混凝土构件的变形和裂缝计算

1、检查混凝土构件的正常使用极限状态，通过裂缝宽度限制混凝土构件的变形，检查混凝土构件的正常使用极限状态。特点：荷载和混凝土强度采用标准值(较小值)的三种荷载效应组合：荷载标准组合、准永久值组合、标准组合和考虑长期效应。在正常使用极限状态检查中，必须考虑负载持续时间的影响。12.1混凝土构件裂缝宽度验算，1混凝土裂缝成因概述，微裂缝荷载引起的裂缝，变形约束引起的裂缝，钢筋腐蚀引起的裂缝，影响安全和安保的危害，裂缝控制的目的，功能要求，建筑外观要求，耐久性要求， 裂缝控制标准一级：严格要求无裂缝：标准组合下拉边无拉应力；二级：一般要求无裂缝：拉边拉应力不超过标准组合下混凝土的抗拉强度，准永久组合下拉

2、边拉应力不允许；三级：允许裂缝：根据标准组合，考虑长期效应，裂缝宽度不超过限值。 裂缝计算理论介绍：粘结滑移理论，非滑移理论，综合统计方法，半经验半理论方法，2计算钢筋混凝土裂缝宽度，裂缝的出现，发展和最终分布，裂缝出现前的应力-强度关系，第一批裂缝出现和应力重新分布，下一批裂缝出现，裂缝出现并持续稳定，最小和最大裂缝间距， 结论1:开裂应力与ft0有关结论2:裂缝发展与裂缝间距有关结论3:裂缝间距(分布)与粘结强度有关结论4:裂缝宽度由混凝土收缩和钢筋伸长之间的相对滑移引起。 裂缝宽度的计算思路：裂缝宽度的定义：钢筋重心处的宽度。长期荷载作用下裂缝宽度的计算思路：平均裂缝间距平均裂缝间距钢筋

3、的不平衡力由粘结力平衡。当钢筋直径相同时，试验表明，混凝土与钢筋的粘结强度大致与混凝土的抗拉强度成正比，可以作为一个常数。因此，试验表明裂缝间距与保护层厚度有关。因此，使用了两个表达式来代替。平均裂缝宽度的计算公式wm等于构件裂缝段钢筋平均伸长量与相应水平构件侧面混凝土平均伸长量之差。裂缝间混凝土伸长量对裂缝宽度的影响系数，裂缝截面处的钢筋应力，最大裂缝宽度法：平均裂缝宽度乘以膨胀系数，裂缝宽度的主要影响因素：钢筋应力，钢筋应力不均匀系数，钢筋直径的配筋率，混凝土保护层厚度，钢筋混凝土框架梁实例，截面尺寸bh=200 mm500mm，翼缘(现浇板)计算宽度=2000mm，厚度=100mm混凝土

4、强度等级为C30，钢筋为HRB335。根据荷载效应标准组合，中跨弯矩Mk1=115kNm，支座弯矩MK2=210 kNm中跨配有抗拉钢筋4F20，支座配有抗拉钢筋4F25。环境类别为一级，试检查裂缝宽度，如果不符合应采取什么措施。示例解决方案：已知参数为：1。中跨裂缝验算：2。轴承裂纹的验算：不符合要求。可以采取措施提高截面的配筋率，减小受拉纵向钢筋的直径。截面抗弯刚度的主要特征是：(刚度)恒定，变形取决于刚度。在钢筋混凝土中， f是沿梁长方向的弯曲和剪切变形的综合作用，但弯曲变形是主要作用。各截面的EI是一个变量，Mf关系是非线性的：从Mf关系截面刚度最小刚度原理出发，用材料力法计算f三级刚

5、度特征刚度与配筋率的关系。截面抗弯刚度与时间、短期刚度Bs平均曲率和短期刚度裂缝截面应变的关系，受压区面积是将曲线分布的压应力转化为平均压应力，然后取纵向受拉钢筋重心的力矩，得到裂缝间纵向受拉钢筋的拉应变不均匀系数和受压边缘混凝土的压应变不均匀系数。z类似于as，它是弯曲模量系数。短期刚度一般表达式Bs的分子分母乘以EsAsh02，然后，参数表达式(由试验研究得到)裂缝段内力臂的长度系数可以近似，当裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响时，表明裂缝间受拉混凝土已完全退出工作。 以及受压区边缘混凝土平均应变综合系数的短期刚度Bs计算公式，长期刚度B长期挠度值可达短期挠度的23倍长期刚度B:规范要求长期刚度B按荷载标准组合计算，并考虑荷载准永久组合挠度增加的影响， 建议考虑荷载长期