钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算VIP专享VIP免费

第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算概述抗裂验算裂缝开展宽度验算变形验算第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.1概述钢筋混凝土结构设计必须首先满足承载能力极限状态的要求，以保证结构安全可靠；此外还应满足结构正常使用极限状态对于裂缝和变形控制的要求，以保证结构构件的适用、美观和耐久性。第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.1.1．抗裂验算抗裂就是不允许混凝土开裂。规范要求在荷载效应的短期组合和长期组合两种情况下，构件验算点拉应力不能超过由混凝土拉应力限制系数αct控制的应力值。8.1.2．裂缝宽度验算一般的钢筋混凝土结构，总是带缝工作的。但对于一些构件需要进行裂缝宽度验算。规范要求在荷载效应的短期组合（考虑部分荷载长期作用的影响）和长期组合两种情况下构件的最大裂缝宽度不应超过允许值。8.1.4可靠度水准结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性比不满足承载能力极限状态的要小，其相应的目标可靠指标[值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值值d=1.0值第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.1.3变形验算对于有严格限制变形要求的构件以及截面尺寸特别单薄的装配式构件，就需要进行变形验算，要求在荷载效应的短期组合（考虑部分荷载长期作用的影响）和长期组合两种情况下，受弯构件最大挠度值不应超过允许值。8.2.1轴心受拉构件tfssAcrNtEctEsfEmax0)(AfAAfAfAfAAfNtsEctstEctssctcr满足可靠指标的要求，引入拉应力限制系数ct第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.2抗裂验算对应荷载效应的长期组合0AfNtkctl70.0ct对应荷载效应的短期组合0AfNtkcts85.0ct图8-1抗裂轴向力计算图8.2.2受弯构件crx2crxh2crxhtfcrM0WfMtmcr第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算对应荷载效应的短期组合0WfMtkctms对应荷载效应的长期组合0WfMtkctml图8-2受弯构件正截面即将开裂时实际应力图形8.2.3偏心受拉构件对应荷载效应的短期组合对应荷载效应的长期组合第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算tkctssfANWMm0m0tkctllfANWMm0m0第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.2.4偏心受压构件对应荷载效应的短期组合对应荷载效应的长期组合tkctssfANWMm00tkctllfANWMm00第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算一般情况混凝土的极限拉伸值εtu=0.0001～0.00015，则混凝土即将开裂时，根据应变协调决定的各构件中钢筋的拉应力σs≈(0.0001～0.00015)×2.0×105＝20～30N/mm2。可见此时钢筋的应力是很低的，即对于钢筋混凝土的抗裂能力而言，钢筋所起的作用不大，所以用增加钢筋的办法来提高构件的抗裂能力既不经济，也是不合理的。提高构件抗裂能力可通过加大构件截面尺寸与提高混凝土的强度等级，但最根本的方法是采用预应力混凝土结构。8.3.1裂缝的成因及对策荷载引起的裂缝非荷载引起的裂缝拉力弯矩剪力扭矩垂直裂缝，正截面裂缝主要裂缝成因CrackWidth第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算8.3裂缝开展宽度验算1、温度变化引起的裂缝原因：热胀冷缩，且变形受到约束采取的措施：a.对混凝土分层分块；b.低热水泥；c.人工冷却2、混凝土收缩引起的裂缝原因：混凝土结硬时产生体积缩小，变形受到约束采取的措施：a.设置伸缩缝；b.改善水泥性能；c.降低水灰比；d.加强养护。3、基础不均匀沉降引起的裂缝采取的措施：a.构造措施；b.设置沉降缝；第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算4、混凝土塑性塌引起的裂缝采取的措施：a.级配良好；b.控制水灰比；c.提高施工质量5、冰冻引起的裂缝6、钢筋锈蚀引起的裂缝采取的措施：a.提高混凝土的密实性；b.加大保护层厚度第9章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算7、碱－骨料化学反应引起的裂缝采取的措施：a采用优质骨料和低碱水泥；b.提高密实性8.3.2受力裂缝的开展宽度计算理论计算理论半理论半经验公式－我国建筑系统和水工系统规范数量统计公式－美国、俄罗斯及我国港工规范裂缝开展机理粘结滑移理论无...