钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度验算精品推荐-.ppt

外观感觉; 对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。 正常使用极限状态的计算表达式为，;一、变形限值 f ≤ [ f ] [f]为挠度变形限值。主要从以下几个方面考虑： 1、保证结构的使用功能要求。结构构件产生过大的变形将影响甚至丧失其使用功能，如支承精密仪器设备的梁板结构挠度过大，将难以使仪器保持水平；屋面结构挠度过大会造成积水而产生渗漏；吊车梁和桥梁的过大变形会妨碍吊车和车辆的正常运行等。 2、防止对结构构件产生不良影响。如支承在砖墙上的梁端产生过大转角，将使支承面积减小、支承反力偏心增大，并会引起墙体开裂。 3、防止对非结构构件产生不良影响。结构变形过大会使门窗等不能正常开关，也会导致隔墙、天花板的开???或损坏。;;二、钢筋混凝土梁抗弯刚度的特点;=; 由于混凝土开裂、弹塑性应力-应变关系和钢筋屈服等影响，钢筋混凝土适筋梁的M-f 关系不再是直线，而是随弯矩增大，截面曲率呈曲线变化。;磐太萎乾胶睁庙是宽谰珠佐区溺捷炬其认贸篷获兆谆性啮涂难辫藐念绅香08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算;三、刚度公式的建立 材料力学中曲率与弯矩关系的推导;1、几何关系：;3、平衡关系：根据裂缝截面的应力分布;瘴札渍艳扮剁辜匿媚哎盲庚戮燥驶漠弥服毫贴浇汞焦宁续汲豢婶击泥漱足08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算;四、参数h、z 和y 1、开裂截面的内力臂系数h 试验和理论分析表明，在短期弯矩Msk=（0.5~0.7）Mu范围，裂缝截面的相对受压区高度x 变化很小，内力臂的变化也不大。对常用的混凝土强度和配筋情况，h 值在0.83~0.93之间波动。《规范》为简化计算，取h=0.87。 2、受压区边缘混凝土平均应变综合系数z 根据试验实测受压边缘混凝土的压应变，可以得到系数z 的试验值。在短期弯矩Msk=（0.5~0.7）Mu范围，系数z 的变化很小，仅与配筋率有关。《规范》根据试验结果分析给出，;心铱道裹便侯羡扑赶苍队涧獭刁厂穆痒蓝辱躇蝉袒柞丛苹冉辩梁彪拳妨欲08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算08钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算;; 在短期弯矩Msk=（0.5~0.7）Mu范围，三个参数h、z 和y 中，h 和z 为常数，而y 随弯矩增长而增大。 该参数反映了裂缝间混凝土参与受拉工作的情况，随着弯矩增加，由于裂缝间粘结力的逐渐破坏，混凝土参与受拉的程度减小，平均应变增大， y 逐渐趋于1.0，抗弯刚度逐渐降低。;五、长期荷载作用下的抗弯刚度 在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，会使梁的挠度随时间增长。此外，钢筋与混凝土间粘结滑移徐变、混凝土收缩等也会导致梁的挠度增大。根据长期试验观测结果，长期挠度与短期挠度的比值q 可按下式计算，;六、受弯构件的挠度变形验算 ◆ 由于弯矩沿梁长的变化的，抗弯刚度沿梁长也是变化的。但按变刚度梁来计算挠度变形很麻烦。 ◆ 《规范》为简化起见，取同号弯矩区段的最大弯矩截面处的最小刚度Bmin，按等刚度梁来计算 ◆ 这样挠度的简化计算结果比按变刚度梁的理论值略偏大。 ◆ 但靠近支座处的曲率误差对梁的最大挠度影响很小，且挠度计算仅考虑弯曲变形的影响，实际上还存在一些剪切变形，因此按最小刚度Bmin计算的结果与实测结果的误差很小。;结构的极限状态: 承载能力极限状态: 安全性 正常使用极限状态: 使用性和耐久性 对于结构的正常使用极限状态，应当使用荷载的标准值和准永久值，材料强度采用标准值。 正常使用极限状态主要验算构件的裂缝宽度以及变形（刚度）。 验算时应当考虑短期效应组合以及长期效应组合两种情况。;荷载引起的裂缝宽度 一、裂缝的出现、分布与开展;★在裂缝出现前，混凝土和钢筋的应变沿构件的长度基本上是均匀分布的。 ★当混凝土的拉应力达到抗拉强度时，首先会在构件最薄弱截面位置出现第一条（批）裂缝。 ★裂缝出现瞬间，裂缝截面位置的混凝土退出受拉工作，应力为零，而钢筋拉应力应力产生突增Dss= ft /r，配筋率越小，Dss就越大。 ★由于钢筋与混凝土之间存在粘结，随着距裂缝截面距离的增加，混凝土中又重新建立起拉应力sc，而钢筋的拉应力则随距裂缝截面距离的增加而减小。 ★当距裂缝截面有足够的长度 l 时，混凝土拉应力sc增大到ft，此时将出现新的裂缝。;★如果两条裂缝的间距小于2 l，则由于粘结应力传递长度不够，混凝土拉应力不可能达到ft，因此将不会出现新的裂缝，裂缝的间距最终将稳定在（l ~ 2 l）之间，平均间距可取1.5 l。 ★从