微课课件——抗裂验算

1、水工混凝土结构 水工混凝土结构水工混凝土结构抗裂验算抗裂验算主 讲 人：张迪 黄河水利职业技术学院2016.10水工混凝土结构抗裂验算抗裂验算使用上使用上不允许出现裂缝不允许出现裂缝的钢筋混凝土构件的钢筋混凝土构件 例如简支的矩形截面输水例如简支的矩形截面输水渡槽渡槽侧墙，侧墙，在弯矩的作用下，在弯矩的作用下，因因侧墙内侧为侧墙内侧为受拉区，一旦开受拉区，一旦开裂，裂缝就会贯穿裂，裂缝就会贯穿侧墙侧墙造成漏造成漏水，因此水，因此在其设计在其设计时属时属于于严格严格要求抗裂的构件，应进行要求抗裂的构件，应进行抗裂抗裂验算。验算。水工混凝土结构1.验算公式验算公式 Mkmct ftkW0 ct混凝

2、土拉应力限制系数，混凝土拉应力限制系数，ct=0.85； ftk混凝土抗拉强度混凝土抗拉强度标准值标准值；W0换算截面换算截面A0对受拉边缘的弹性抵抗矩；对受拉边缘的弹性抵抗矩；W0=I0/(h-y0)；y0换算截面重心轴至受压边缘的距离换算截面重心轴至受压边缘的距离；I0换算截面对其重心轴的惯性矩；换算截面对其重心轴的惯性矩；h截面全高截面全高 Mk/W0mct ftk水工混凝土结构1.验算公式验算公式 构件总的构件总的换算换算截面面积截面面积 A0=bh（bfb）hf(bfb)hfEAsEAs 式中：式中：E钢筋与混凝土弹性模量之比，钢筋与混凝土弹性模量之比，E=Es/Ec；换算截面换算截

3、面重心重心至至受压边缘受压边缘的距离的距离0ssE0sEfff2ff20)2()(2)(2AaAhAhhhbbhbbbhy换算截面对其重心轴的换算截面对其重心轴的惯性矩惯性矩 3)(3)(330f3f0f30f0yhbhybbybI2s0E200sE3f0f)()(3)(ayAyhAhyhbbs水工混凝土结构1.验算公式验算公式 单筋矩形截面的单筋矩形截面的y0及及I0也可按下列也可按下列近似公式近似公式计算：计算： y0=（0.50.425E）h I0=（0.08330.19E）bh3 对于钢筋混凝土的抗裂能力而言，钢筋所起的作用不大，如果对于钢筋混凝土的抗裂能力而言，钢筋所起的作用不大，如

4、果取混凝土的极限拉应变取混凝土的极限拉应变tmax=0.00010.00015，则混凝土即将开裂，则混凝土即将开裂时，钢筋的拉应力时，钢筋的拉应力s（0.00010.00015）2.0105=2030（N/mm2）。 可见此时可见此时钢筋的应力是很低钢筋的应力是很低的，所以用增加钢筋的办法来提高的，所以用增加钢筋的办法来提高构件的抗裂能力是极构件的抗裂能力是极不经济不经济、不合理的。、不合理的。水工混凝土结构2.提高构件抗裂能力的主要方法提高构件抗裂能力的主要方法（1）加大构件截面）加大构件截面尺寸尺寸（2）提高混凝土）提高混凝土强度强度等级等级（3）在混凝土中掺入）在混凝土中掺入钢纤维钢纤维（4）采用）采用预应力预应力混凝土结构混凝土结构等等水工混凝土结构2.提高构件抗裂能力的主要方法提高构件抗裂能力的主要方法 钢纤维钢纤维 主持单位： 福建水利电力职业技术学院 黄河水利职业技术学院主 持 人 ： 张生瑞 王建伟 参建单位： 安徽水利水电职业技术学院 长江工程职业技术