混凝土设计原理9.ppt

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1、第八章 变形和裂缝宽度的计算 8.1 概 述 第八章 变形和裂缝宽度的计算 耐久性 适用性 承载能力极限状态 安全性 结构的 功能 正常使用极限状态 8.1 概 述 裂缝宽度和变形的验算表达式： SC 8.2 裂缝宽度的计算 8.2 裂缝宽度验算 一、验算公式 第九章 变形和裂缝宽度的计算 limm a x 8.2 裂缝宽度的计算 )08.09.1(m a x te eq s sk cr dc E w 受弯构件、偏压构件 cr =2.1 偏拉构件 cr =2.4 轴心受拉构件 cr =2.7 第九章 变形和裂缝宽度的计算 二 、 裂宽的计算方法 8.2 裂缝宽度的计算 钢筋应力 受弯构件 轴心

2、受拉构件 偏心受拉构件 偏心受压构件 第九章 变形和裂缝宽度的计算 8.2 裂缝宽度的计算 受弯构件： Ate=0.5bh+(bf-b)hf te s te A A 轴拉构件： Ate=bh iii ii eq dn dn d 2 第九章 变形和裂缝宽度的计算 8.2 裂缝宽度的计算 钢筋应变不均匀系数 tesk tkf 65.01.1 当 1.0时，取 =1.0； 对直接承受重复荷载作用的构件，取 =1.0。 第九章 变形和裂缝宽度的计算 8.2 裂缝宽度的计算 )08.09.1(m a x te eq s sk cr dc E w 增大钢筋截面面积 选择较细直径的钢筋及变形钢筋 第九章 变

3、形和裂缝宽度的计算 三 、 减小裂宽的方法 改变截面形式及尺寸 提高混凝土强度等级 建筑工程与公路桥梁工程关于受弯构件最大裂缝宽度计算公式的比较 GB50010 JTJ023 计算公式 工作应力 配筋率 不同直径钢筋的等效 直径 d0=4As/0.75u 钢筋表面形状的影响 反映在钢筋的相对粘结特 性系数 i的不同 反映在 C1的不同 长期作用的影响 采用了 1.5倍的扩大系数， 隐含于公式中用作用 长期效应影响系数 C2 来反映 C2=1+0.45Ml/Ms 构件截面类型的影响 没有明确区分 用构件类别系数 C3反 映 8.3 裂缝宽度的计算 一、验算公式 第九章 变形和裂缝宽度的计算 8.

4、3 受弯构件的变形验算 表 11 . 1 受弯构件的挠度限值 构 件 类 型 挠度限值 （以计算跨度 l 0 计算） 吊车梁：手动吊车 电动吊车 l 0 /500 l 0 /600 屋盖、楼盖及楼梯构件： 当 l 0 7m 时 当 7m l 0 9m 时 当 l 0 9m 时 l 0 /200( l 0 /250) l 0 /250( l 0 /300) l 0 /300( l 0 /400) 注： 1 、表中括号内数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 2 、悬臂构件的挠度限值按表中相应数值乘以系数 2.0 取用。 ff m a x 8.3 受弯构件的变形验算 二、钢筋混凝土梁抗弯刚度的特

5、点 f EI Ml EI ql f 24 48 5 384 5 均布： 2l EI MSf EI Ml EI Plf 23 12 1 48 1 集中： 第九章 变形和裂缝宽度的计算 8.2 受弯构件的变形验算 第九章 变形和裂缝宽度的计算 规范 规定： B=M/=tg， B随弯矩的增大而减小 。 8.2 受弯构件的变形验算 第九章 变形和裂缝宽度的计算 三 、 短期刚度 sB 8.2 受弯构件的变形验算 tesk tkf 65.01.1 f E ss s hAE B 5.31 6 2.015.1 2 0 第九章 变形和裂缝宽度的计算 短期刚度计算公式 : 8.2 受弯构件的变形验算 四、 长期

6、刚度 1、 长期刚度降低的原因 ：收缩、徐变 s qk k l BMM MB )1( 第九章 变形和裂缝宽度的计算 4.00.2 lB 2、长期刚度 9.2 受弯构件的变形验算 五、受弯构件的挠度验算 1最小刚度原则 弯矩同号区段内按 弯矩最大截面 的刚度作为该区段的抗弯刚度。 “最小刚度刚度原则” 第九章 变形和裂缝宽度的计算 2 挠度计算： m a x ff 2 m i n m a x lB Msf l k 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 8.4 耐久性设计 一、耐久性的概念 1、耐久性 指结构在 设计使用年限 内，在 正常维护条件 下，不需要进行 大修和加

7、固，而满足正常使用和安全功能要求的能力。 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 二、耐久性 设计 1. 基本原则 根据结构的环境类别和设计使用年限进行设计。 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 2、保证耐久性的措施 （ 1） 最小保护层厚度 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 （ 2） 裂缝控制 一级： 严格要求不出现裂缝 二级： 一般要求不出现裂缝 三级： 允许出现裂缝 表 1 1- 6 裂缝控制等级与裂缝宽度限值 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构环境 类别 裂缝控制等级 最大裂缝宽度限值 裂缝控制等级 最大裂

8、缝宽度限值 一 三 0.3 三 0.2 二 三 0.2 二 三 三 0.2 一 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 （ 3） 混凝土的基本要求 表 11 - 4 结构混凝土耐久性的基本要求 环境类别 水灰比 不大于 水泥用量不少于 ( kg / m 3 ) 混凝土强度 等级不小于 氯离子含量 不大于 一 0.65 200 C 15 1.00% a 0.60 225 C 20 0.30% 二 b 0.55 250 C 25 0.30% 三 0.50 275 C 30 0.15% 注： 1 、氯离子含量按水泥总重量的百分率计算； 2 、 预应力构件的混凝土中的氯离子含量

9、不得超过 0. 06% ； 3 、 当混凝土中加入掺合料时，可酌情降低水泥用量； 处于二类环境中的基础，混凝土强度等级可采 用 C 20 ，但保护层厚度应符合地基基础设计规 范的要求。 第 三 章 混凝土 结构的设计方法 3.4 混凝土结构的耐久性 （ 4 ） 其他措施 对于结构中使用环境较差的构件， 宜设计成可更换或易更 换的构件。 对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件，宜采用带肋 环氧 涂层钢筋 ，预应力钢筋应有防护措施。 采用有利提高耐久性的 高强混凝土 。 9.2 受弯构件的变形验算 1、深入理解钢筋混凝土受弯构件截面刚度的概念及其在各受力 阶段的变化规律； 2、掌握影响受弯构件刚度的因素（理解参数 、 及 的物理意 义）； 3、掌握推导最大裂缝宽度计算公式的思路，以及最大裂缝宽度 的影响因素； 4、理解受弯构件的短期刚度与长期刚度的计算公式； 5、理解裂缝间距、裂缝宽度的计算公式； 6、影响耐久性的因素与提高耐久性措施。 第九章 变形和裂缝宽度的计算 本章的主要内容