项目四混凝土结构的适用性和耐久性VIP专享VIP免费

第1页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共43页项目四混凝土结构的适用性和耐久性任务1：挠度和裂缝宽度验算结构或构件应满足两种极限状态要求，一是承载能力极限状态，一是正常使用极限状态。这是因为构件过大的挠度和裂缝会影响结构的正常使用。例如，楼盖构件挠度过大，将造成楼层地面不平，或使用中发生有感觉的震颤；屋面构件挠度过大会妨碍屋面排水；吊车梁挠度过大会影响吊车的正常运行，等等。而构件裂缝过大时，会使钢筋锈蚀，从而降低结构的耐久性，并且裂缝的出现和扩展还会降低构件的刚度，从而使变形增大，甚至影响正常使用。因此，受弯构件除应满足承载力要求外，必要时还需进行变形和裂逢宽度验算，以保证其不超过正常使用极限状态，确保结构构件的耐久性能及正常使用。【知识链接】1.1概述1、混凝土结构构件应根据其使用功能及外观要求，按下列规定进行正常使用极限状态验算：1）对需要控制变形的构件，应进行变形验算；2）对不允许出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；3）对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验算；4）对舒适度有要求的楼盖结构，应进行竖向自振频率验算。2、对于正常使用极限状态，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件应分别按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或标准组合并考虑长期作用的影响，采用下列极限状态设计表达式进行验算：S≤CS――正常使用极限状态荷载组合的效应设计值；C――结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值。在本任务中，我们主要来学习裂缝宽度和变形的验算。3、变形验算对于钢筋混凝土受弯构件，按荷载的准永久组合，并考虑长期作用的影第2页共43页第1页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共43页响计算。计算出的最大挠度f不应超过规定的挠度限值flim，即f≤flim《混凝土结构设计规范》规定的最大受弯构件挠度限值按表1.4.1确定。表1.4.1受弯构件的挠度限值flim构件类型挠度限值吊车梁手动吊车l0/500电动吊车l0/600屋盖、楼盖及楼梯构件l0＜7ml0/200（l0/250）7m≤l0≤9ml0/250（l0/300）l0＞9ml0/300（l0/400）注：①表中l0为构件的计算跨度。计算悬臂构件时，l0按实际悬臂长度的2倍取用；②表中括号内的数值适用于使用对挠度有较高要求的构件；③如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；④构件制作时的起拱值不宜超过构件在相应的荷载组合作用下的计算挠度值。4、裂缝控制结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级，等级划分及要求应符合下列规定：一级――严格要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。即σck−σpc≤0其中，σck――荷载标准组合下抗裂验算边缘的混凝土拉应力；σpc――抗裂验算边缘混凝土的有效预压应力。二级――一般要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值。即σck−σpc≤ftk三级――允许出现裂缝的构件，按荷载的准永久组合，并考虑长期作用影响的计算。计算出的最大裂缝宽度Wmax不应超过规定的裂缝宽度限值Wlim，即wmax≤wlim《混凝土结构设计规范》规定的最大裂缝宽度值按表1.4.2确定。表1.4.2钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限第3页共43页第2页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共43页值wlim环境类别一二a二b三a、三b裂缝控制等级三级三级三级三级最大裂缝宽度限值wlim（mm）0.3（0.4）0.20.20.2注：①对处于年平均相对湿度小于60%地区的一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值；②在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托架，其最大裂缝宽度限值应取为0.30mm；③对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；④对处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；⑤表...