信阳师范大学（信阳师范学院）：《混凝土结构设计原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算

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第九章 钢筋混凝土构件的变形 与裂缝验算

9.1挠述 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●●● 构件的裂缝宽度和挠度验算是属于正常使用极 限状态。 挠度过大影响使用功能,不能保证适用性,而 裂缝宽度过大,则同时影响使用功能和耐久性 荷载引起的裂缝:占20%at>计算Onax≤[Ona 裂缝 非荷载引起的裂缝:材料收缩、温度变化、混凝 土碳化后引起钢筋锈蚀、地 基不均匀沉降。(80%

构件的裂缝宽度和挠度验算是属于正常使用极 限状态。 挠度过大影响使用功能，不能保证适用性，而 裂缝宽度过大，则同时影响使用功能和耐久性。 裂缝 荷载引起的裂缝： 非荷载引起的裂缝： 占20% ct > f t 计算max [max] 材料收缩、温度变化、混凝 土碳化后引起钢筋锈蚀、地 基不均匀沉降。(80%) 9.1 概 述

●●●●● ●●●● ●●0 计x (b) 「T77

Ns Ns Ns Ns Ns Ns e0 e0 Ts T ( a ) ( b ) ( c ) ( d(e )

●●● ●●●● 为防止温度应力过大引起的开裂,规定了最。 大伸缩缝之间的间距。表8-1 ●●●● 荷载引起的 为防止由于钢筋周围砼过快的碳化失去对钢 裂筋的保护作用,出现锈胀引起的沿钢筋纵向 缝(的裂缝,规定了钢筋的混凝士保护层的最小 厚度。 通常,裂缝宽度和挠度一般可分别用控制最大 钢筋直径和最大跨高比来控制,只有在构件截面尺 寸小,钢筋应力高时进行验算

通常，裂缝宽度和挠度一般可分别用控制最大 钢筋直径和最大跨高比来控制，只有在构件截面尺 寸小，钢筋应力高时进行验算。 为防止温度应力过大引起的开裂，规定了最 大伸缩缝之间的间距。表8－1 为防止由于钢筋周围砼过快的碳化失去对钢 筋的保护作用，出现锈胀引起的沿钢筋纵向 的裂缝，规定了钢筋的混凝土保护层的最小 厚度。 非 荷 载 引 起 的 裂 缝

●●●●● ●●●● 92裂縫验算 ●●0 ●●● ●●●● 9.2.1裂缝控制的目的与要求 外观要求 耐久要求 9.22裂缝出现与分布规律

9.2.1 裂缝控制的目的与要求 9.2 裂缝验算 • 外观要求 • 耐久要求 9.2.2 裂缝出现与分布规律

随机性 《规范》在若干假定的基础上,根据裂缝出 现杋理,建立理论公式,然后按试验资料确定系 数,得到相应的裂缝宽度计算经验式。 N·N N}·N (6

 随机性 《规范》在若干假定的基础上，根据裂缝出 现机理，建立理论公式，然后按试验资料确定系 数，得到相应的裂缝宽度计算经验式。 f tk N N (a) (b) (c) (d) s  ss ct=f tk Ns Ncr Ncr Ns 1 1 max

●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 出现 ●●●● 当∝≥瓜’在某一薄弱环节第一条裂缝出现 由于钢筋和砼之间的粘结,砼应力逐渐增加至f出 现第二批裂缝,一直到裂缝之间的距离近到不足以 使粘结力传递至砼达到f—一裂缝出现完成。 开展: 当荷载继续增加到N,σs与σm相差越小,砼 回缩。在一定区段由钢筋与砼应变差的累积量 即形成了裂缝宽度

当c  f tk，在某一薄弱环节第一条裂缝出现， 由于钢筋和砼之间的粘结，砼应力逐渐增加至 f t 出 现第二批裂缝，一直到裂缝之间的距离近到不足以 使粘结力传递至砼达到 f tk ––– 裂缝出现完成。 当荷载继续增加到Ns，ss与sm相差越小，砼 回缩。在一定区段由钢筋与砼应变差的累积量， 即形成了裂缝宽度。 出现： 开展：

粘结——滑移理论 N+△N N+△N a) 认为裂缝宽度是由 于钢筋与混凝土之间的Na5+m0 粘结破坏。出现相对滑 (b) TI milIN -m L 移,引起裂缝处混凝土 的回缩引起的。 NIPIIMILL TIIT分布

认为裂缝宽度是由 于钢筋与混凝土之间的 粘结破坏。出现相对滑 移，引起裂缝处混凝土 的回缩引起的。 粘结 ––– 滑移理论： Ncr+N 1 2 1 Ncr+N 1 < 2 3 f tk Ns Ns sm ss (b) (a) (c) (d) (e)

●●●●● 9.2.3平均裂缝间距 ●●●● ●●0 ●●● ●●●● (1.9+008-) 2 te A

9.2.3 平均裂缝间距 (1.9 0.08 ) t e eq cr d l c  =  +  =  i i i i i eq n v d n d d 2 te s te A A  =

924平均裂缝宽度 (Es -E du DU sm sm cm sm 8-1 式中:—0.85 sm nd分布 (b) 分布 C (a

9.2.4 平均裂缝宽度  = − cr 0 m ( s c )d l    l cr s sm sm cr c sm sm m ( sm cm ) cr 1 l E l l          =         = − = − 式中： sm =  ss …8－1 c ––– 0.85 lcr+ cmlcr l cr+sml cr m m  cs  cm sm ss  c分布 s分布 (a) (c) (b)