新疆大学：《混凝土结构设计原理》课程教学资源（课件讲稿）第9章 钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算

新班大学 Xinjiang University 第九章 钢混凝土构件的变形 与裂缝验算

第九章 钢筋混凝土构件的变形 与裂缝验算

新大学 Xinjiang University 9.1橇述 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%oet>才计算omax≤[0max] 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

Xinjiang University N (d (b) (c)

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

新大学 Xinjiang University 非 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8一1 载引起的 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 鑫 裂缝，规定了钢筋的混凝土保护层的最小厚 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

⊙新大掌 Xinjiang University 9.2裂缝验算 9.2.1裂缝控制的目的与要求 ·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

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

新班大学 Xinjiang University 出现： 当σ.≥，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：一 裂缝出现完成。 Ner N Oa-ik (a 成 (b) (c) (d)

f tk N N (a) (b) (c) (d) s  ss ct=f tk Ns Ncr Ncr Ns 1 1 max 出现： 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

⊙新大掌 Xinjiang University 开展： 当荷载继续增加到W,oss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

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。 开展：

新班大学 Xinjiang University 粘结一滑移理论： Nr+△ a 认为裂缝宽度是由 于钢筋与混凝土之间的 N,@计t 粘结破坏。出现相对滑 (b 移，引起裂缝处混凝土 (c) 的回缩引起的。 (d) -4 分布 (e)

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)

新大学 Xinjiang University 9.2.3平均裂缝间距 1,=B(1.9c+0.08 Pte

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

⊙垂真大学 9.2.4平均裂缝宽度 on=(e。-&)dl -en-儿儿=a2 .8-1 式中：。-0.85 Osm=y Oss 区分布 (b) 公分布 (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 l cr + cml cr l cr +sml cr m m  cs  cm sm ss  c分布 s分布 (a) (c) (b)