裂缝与挠验算解析PPT课件

1、 一、裂缝宽度验算第1页/共21页 正常使用极限状态下的裂缝宽度，应按作用短期效应组合 并考虑长期效应影响进行验算。第2页/共21页 正常使用极限状态 作用短期效应组合210 . 17 . 0QQGsMMMM永久作用标准值与可变作用频遇值相组合汽车荷载不计冲击系数第3页/共21页正常使用极限状态 作用长期效应组合永久作用标准值与可变作用准永久值相组合214 . 04 . 0QQGlMMMM汽车荷载不计冲击系数第4页/共21页裂缝宽度的计算C1 钢筋表面形状系数，C1=1.0（带肋钢筋） C1=1.4（光圆钢筋）C2 作用长期效应影响系数，C2=1+0.5Ml/MsC 3与构件受力性质有关的系数

2、，C3=1.0（板式除外） C3=1.15（板式）ss钢筋应力， ss=Ms/0.87Ash0 （MPa） Es 钢筋的弹性模量（MPa） d 纵向受拉钢筋直径（mm） 受拉钢筋配筋率， =As/bh0)(1028. 030321mmdECCCWsssfk第5页/共21页 裂缝宽度限值环境类别环境类别环境条件环境条件最大裂缝宽度（最大裂缝宽度（mm）I 温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或图接触的环境的水或图接触的环境0.20II 严寒地区的大气环境、适用除冰盐环境、严寒地区的大气环境、适用除冰盐环境、滨海环境滨海环境0.20III 海水环境海水环境0

3、.15IV 受侵蚀性物质影响的环境受侵蚀性物质影响的环境0.15第6页/共21页 二、挠度验算第7页/共21页 挠度 deflection 对梁进行挠度计算，是正常使用极限状态计算的一项主要内容， 避免产生在使用荷载作用下超过容许限值的过大变形。第8页/共21页 挠度验算的计算步骤 计算荷载短期效应作用下的挠度 fs计算出考虑荷载长期效应影响的使用阶段挠度 fl判断是否需要设置预拱度，计算和设置计算出消除结构自重后的长期挠度最大值 fmax 判断是否满足容许挠度限制要求。第9页/共21页 基本公式均布荷载q作用下，跨中最大挠度跨中集中力P作用下，跨中最大挠度BqlBMlf384548542f

4、挠度（mm）M弯矩（Nmm)q 均布荷载（N/mm）P 集中力（N)l 计算跨径（mm）B开裂构件等效截面的 的抗弯刚度（Nmm2)BPlBMlf4812132第10页/共21页 1、荷载短期效应作用下的挠度 结构自重挠度汽车荷载挠度人群荷载挠度BlqBlMfGGG384548542BlPBlqfkkQQ483845m7 . 0304011BqlmfQQ402238450 . 121QQGsffff第11页/共21页 2、考虑荷载长期效应影响的挠度值 slff挠度长期增长系数 各强度等级混凝土的值混凝土强度等级混凝土强度等级C20C35C40C45C50挠度长期增长系数挠度长期增长系数1.60

5、1.451.4381.425第12页/共21页 3、预拱度的计算和设置 1600lfl可不设置预拱度不符合上述规定时应设预拱度，按结构自重和1/2可变荷载频遇值 计算的长期挠度值之和采用。)(2121QQGfff第13页/共21页预拱度第14页/共21页 4、消除结构自重长期挠度的最大值 消除结构自重产生的长期挠度后，梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600。)(21maxQQfff第15页/共21页习题 标准跨径16m简支梁桥，计算跨径15.5m，自重弯矩MG=702.52kNm；公路I级车道荷载qk=10.5kN/m，集中荷载Pk=222kN，跨中荷载分布系数mQ1=0.618；

6、人群荷载2.25kN/m，跨中荷载分布系数mQ1=0.311。主梁采用C30混凝土。抗弯刚度B= 试进行挠度验算。 26109346. 1mkN 第16页/共21页习题答案（1）计算荷载短期效应作用下的挠度 fsmmBlMfGG09. 9109346. 1481550010521.7025485152620mmBlPBlqmfkkQQ62. 5109346. 1481550010220109346. 1155005 .103845618. 07 . 048384515331543040111mm27. 0109346. 11550025. 23845311. 01384515440222BqlmfQQ 汽车荷载挠度人群荷载挠度自重挠度短期效应作用下的挠度mm98.1421QQGsffff第17页/共21页习题答案mmlmmfl68. 91600/155001600/97.23mmffsl97.2398.146 . 1（2）考虑荷载长期效应影响的使用阶段挠度 fl 需设置预拱度mmfffQQG26.196 . 127. 062. 52109. 92121（3）预拱度的设置第18页/共21页习题答案（4）消除结构自重后的长期挠度最大值 fmax mmfffQQ42.