文档介绍:一、引言
结构构件的可靠性
本章的主要内容
具有足够的承载力和变形能力
安全性
适用性
耐久性
在使用荷载下不产生过大的裂缝和变形
在一定时期内维持其安全性和适用性的能力
第一页,共43页。
第十八页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论
裂缝的间距
m
s (s)
l
l
sm
c(c)
cm
l
(s+ s)As
sAs
c=ft
l
(s+ s)As
sAs
m
第十九页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论
裂缝的间距
m
s (s)
l
l
sm
c(c)
cm
l
(s+ s)As
sAs
c=ft
l
(s+ s)As
sAs
m
裂缝的平均间距
第二十页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论
裂缝的间距
b
h
bf
bf’
b
h
hf’
hf
为了和受弯构件相统一,定义:
有效配筋率
有效受拉面积
于是,对轴拉和受弯构件,平均裂缝间距的公式可统一写成:
第二十一页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论
裂缝的宽度
裂缝处钢筋的应变
C
设 称为裂缝间钢筋应力不均匀系数,则有
裂缝处钢筋的应力
第二十二页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 2. 无滑移理论
认为混凝土开裂后,混凝土与钢筋之间无相对滑移,裂缝的发展宽度与裂缝量测点距最近一根钢筋表面的距离c直接相关。
*Broms(美)Base(英)等人通过试验得出:
C
第二十三页,共43页。
三、横向受力裂缝宽度的计算 3. 粘接滑移与无滑移理论的结合
上述两种理论和实际情况均有一定的差距,为此将二者结合起来,按下述公式进行计算分析:
C
各系数由试验分析确定
第二十四页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
《混凝土结构设计规范》(GB 50010)
《水工钢筋混凝土结构设计规范》
所采用的方法
第二十五页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
平均裂缝间距
te时,取te
c<20时,取c=20;c>65时,取c=65
受弯kl;轴拉kl
光圆,取;变形,取
第二十六页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
平均裂缝宽度
kw
第二十七页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
预应力轴拉构件裂缝处钢筋的应力
和普通混凝土构件的方法基本相同,但应注意开裂荷载的计算方法
使混凝土中预应力为0时的拉力
c=0
Np0
先张法
非预应力钢筋的截面积
第二十八页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
预应力轴拉构件裂缝处钢筋的应力
使混凝土中预应力为0时的拉力
Np0
后张法
非预应力钢筋的截面积
第二十九页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
预应力轴拉构件裂缝处钢筋的应力
钢筋的应力
在Ns-Np0的拉力作用下混凝土中产生裂缝
非预应力钢筋的截面积
预应力钢筋的截面积
N
N
N
预应力混凝土构件
(使用荷载下不带裂缝)
普通混凝土构件
(使用荷载下常带裂缝)
预应力钢筋
Np0
第三十页,共43页。
四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法
预应力受弯构件裂缝处钢筋的应力
和轴拉构件类似,参见教材中的相应内容!
P
P
P
不考虑损失的反拱值
不考虑自重有效预应力引起的反拱值
考虑自重的反拱值
下边缘的应力为0
开裂
进入塑