混凝土结构设计原理 第9章钢筋混凝土构件变形、_图文

1、 第9章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性 ·237· 提高，亦即混凝土的耐久性显著增强。 3 采用表面覆盖层或涂层 混凝土表面涂层可以阻止氯离子和混凝土碳化深入混凝土内部。 6. 抑制钢筋的锈蚀 引发钢筋锈蚀主要有两方面原因。一是混凝土碳化降低了混凝土的碱度，钢筋表面的 钝化膜遭到破坏；二是 Cl-1 破坏钢筋表面钝化膜。大量的研究表明，提高混凝土的密实度， 加大保护层的厚度，能有效阻止外部 Cl-1 渗达钢筋表面，避免钢筋锈蚀。但是，混凝土一 旦开裂，或者混凝土中本身含有较多 Cl-1 ，此种方法就无济于事。这时，最简便有效的方 法是掺加钢筋阻锈剂。 7. 消除施工及设

2、计的影响 9.4.4 耐久性设计目的和基本原则 混凝土结构耐久性的设计是一个十分重要的问题，近几年的工程调查表明，我国的混 凝土结构普遍存在着耐久性不足的问题，有相当数量的混凝土结构使用不到二十年就开始 出现钢筋锈蚀、混凝土破损等现象，提高混凝土结构的耐久性和耐久性设计问题日益受到 重视。耐久性设计目的在于配制服役中耐久可靠的混凝土构筑物。 发达国家已编制并执行混凝土耐久性指南或标准，其中详尽说明了混凝土劣化的各种 环境因素，并对各种混凝土侵蚀因素划分成不同的腐蚀等级；对混凝土的化学钢筋锈蚀、 机械磨损、化学侵蚀、冻融给出了弱、中、强等级之分；进而给出不同环境条件时、不同 侵蚀等级下的混凝土组

3、成和性能的限制值。 我国 2003 年由陈肇远院士等人编制出混凝土耐 久性设计指南。该指南是在借鉴欧美发达国家现有的文献基础上，同时结合我国的具体情 况和研究成果，经国内著名学者编制而成。 1. 混凝土结构的设计寿命 确定使用寿命，就是确定耐久性设计目标。混凝土结构的设计使用寿命应综合考虑结 构的重要性、安全性、工作环境的侵蚀性和使用要求等因素后确定。可以将混凝土结构的 设计使用寿命划分为级、级和级。重要建筑选用级，一般性建筑选用级，使用 期较短的建筑物、次要建筑物可选用级。在特定条件下，局部构件的设计使用寿命可以 低于结构整体的设计寿命，这些构件应该是可以更换或易于更换的构件。 2. 混凝土

4、结构的耐久性极限状态 混凝土结构的耐久性极限状态，是指整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不 能满足设计规定的耐久性要求，此特定状态称为耐久性极限状态。一般认为，当混凝土结 构因耐久性不满足设计要求而使维修费用过大，严重超出正常维修的允许范围时，结构的 使用寿命也就结束了。因此，混凝土结构不满足设计规定的耐久性要求，即为一种失效状 态，应计入混凝土结构失效概率之内，不能正常使用或外观出现不可接受的破损等均可作 为结构耐久性极限状态的标志。 ·237· ·238· 混凝土结构设计原理 9.5 思 考 题 1. 试说明建立受弯构件刚度计算公式的基本思路和

5、方法， 公式在哪些方面反映了钢筋 混凝土的特点？ 2. 说明参数、及的物理意义及其影响因素。 3. 简述裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。 4. 最大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的？ 5. 减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的有效措施有哪些？ 6. 简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响？ 7. 什么是混凝土结构的耐久性？其主要影响因素有哪些？GB 500102002 规定了哪 些措施来提高混凝土结构的耐久性？ 9.6 习 题 1. 受均布荷载作用的简支梁，计算跨度 l0 = 5.2m。永久荷载(包括自重在内标准荷载 g k =5kN/m ， 楼 面 活 荷 载 的 标 准 值 q

6、k =10kN/m ， 准 永 久 值 系 数 q =0.5 。 截 面 尺 寸 为 200mm×450mm，混凝土强度等级采用 C20，纵向受拉钢筋为 3 根直径 16mm 的 HRB335 级钢筋，混凝土保护层厚度 c=25mm，试验算梁的跨中最大挠度是否满足规范允许挠度的 要求？ 2. 设承受均布荷载作用的矩形截面简支梁，配有 HRB335 级钢筋，混凝土强度等级采 用 C20 ， 允许 挠 度 值 为 l0 /200 。 设 可 变 荷 载 标 准 值 Qk 与 永 久 荷 载 标 准 值 Gk 的 比 值 Qk / Gk = 2.0 ，准永久值系数 q =0.4，试绘出此梁不需要作挠度验算的最大跨度比 l0 / h 与 配筋率 = As / bh0 的关系曲线。 3. 某矩形截面简支梁， 处于一类环境， 截面尺寸为 200mm×500mm， 计算跨度 l0 = 4.5m， 混凝土强度等级采用 C20，纵向配有受拉钢筋为 4 根直径 14mm 和 2 根直径 16mm 的 HRB335 级钢筋。承受永久荷载(包括自重在内标准荷载 g k =17.5kN/m，楼面活荷载的标准 值 qk =11.5kN/m，准永久值系数 q =0.5。试计算最大裂缝宽度。 h=100mm， 配有 d=10mm 的 HPB235 级钢筋， 间距 150mm，