鋼筋混凝土使用性能PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1鋼筋混凝土使用性能鋼筋混凝土使用性能施工期間產(chǎn)生的裂縫和使用期間產(chǎn)生的裂縫按裂縫的產(chǎn)生時(shí)間龜裂、橫向裂縫（與構(gòu)件軸線垂直）、縱向裂縫、斜裂縫、八字裂縫、X形交叉裂縫等按裂縫的產(chǎn)生原因非受力因素產(chǎn)生的裂縫和受力因素產(chǎn)生的裂縫按裂縫的形態(tài)9.2裂縫寬度驗(yàn)算裂縫的分類裂縫的計(jì)算模式粘結(jié)滑移理論無滑移理論綜合上述兩種理論的、基于試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)公式目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第1頁(yè)/共21頁(yè)llms （ s ）smc（ c ）cmAs粘結(jié)應(yīng)力的傳遞長(zhǎng)度裂縫數(shù)量裂縫數(shù)量增加至一增加至一定數(shù)量時(shí)定數(shù)量時(shí)不再增加不再增加，但寬度，但寬度不斷變化不斷變化9.2.1 粘結(jié)滑移理論開

2、裂后，裂縫處混凝土退出工作，鋼筋和混凝土之間發(fā)生滑移，裂縫出現(xiàn)前的混凝土拉應(yīng)力在開裂后有鋼筋承擔(dān)裂縫的出現(xiàn)及開展過程目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第2頁(yè)/共21頁(yè)lscrAssAsftkAclcr scrAssAs平均裂縫間距ctksscrsssscrAfAl dAAscmtk2cmtkcmtkcr44/4AAdfdAdfdAfltecrdkl)(te21crdkklmtkm/4kf根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果修正目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第3頁(yè)/共21頁(yè)平均裂縫寬度)(cmsmcrm lwsmcrmlw裂縫間距內(nèi)鋼筋的平均應(yīng)變可表示為： ssssmE)

3、8 . 01 ( 1 . 1crMM裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) stetk65. 01 . 1fcrssmlEw平均裂縫寬度： 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第4頁(yè)/共21頁(yè)9.2.2 無滑移理論無滑移理論的要點(diǎn)是：構(gòu)件表面處的裂縫寬度主要是由鋼筋周圍的混凝土回縮形成的，其主要影響因素是混凝土保護(hù)層的厚度，在鋼筋和混凝土之間有可靠粘結(jié)就不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑移。 根據(jù)這一理論的試驗(yàn)結(jié)果，構(gòu)件表面處的裂縫寬度與測(cè)點(diǎn)到鋼筋表面的距離，即凈保護(hù)層厚度cs成正比，與測(cè)點(diǎn)表面的平均應(yīng)變成正比，其平均裂縫寬度計(jì)算公式為：msmckw 由試驗(yàn)結(jié)果確定的常數(shù) 測(cè)點(diǎn)表面的平均應(yīng)變 目錄目錄9.1

4、9.19.29.29.39.39.49.4第5頁(yè)/共21頁(yè)上述兩種理論和實(shí)際情況均有一定的差距，我國(guó)規(guī)范將為此將二種理論結(jié)合起來，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，提出了平均裂縫寬度和裂縫間距計(jì)算公式9.2.3 我國(guó)規(guī)范裂縫寬度計(jì)算方法我國(guó)規(guī)范裂縫寬度計(jì)算方法 平均裂縫間距eqcrste1.90.08dlc（）iiiiidndnd2eq目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第6頁(yè)/共21頁(yè)1.0,1.01.10.65,0.2,0.2tktesqf 取取平均裂縫寬度crssqcmlEw對(duì)受彎、偏心受壓構(gòu)件取0.77，對(duì)其他構(gòu)件取0.85 按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋的應(yīng)力 式中各符號(hào)

5、含義相見教材目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第7頁(yè)/共21頁(yè)最大裂縫寬度msaxmwwl)08. 09 . 1 (teeqsssqcrmaxdcEw)08. 09 . 1 (teeqsssqcsmaxdcEwl根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)各種受力構(gòu)件規(guī)范均取1.5l 對(duì)受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件取1.66；對(duì)偏心受抗和軸心受拉構(gòu)件取1.9Back目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第8頁(yè)/共21頁(yè)9.3 受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算的要點(diǎn)是確定其在正常使用條件下截面的抗彎剛度，當(dāng)求出截面的抗彎剛度后，即可按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求出其撓度 撓度曲線撓度曲線 剛

6、度曲線剛度曲線 22MlMfsslEIB與荷載形式、支承條件有關(guān)的系數(shù)，簡(jiǎn)支梁取5/48rMB/11/r是截面曲率截面抗彎剛度 9.3.1 9.3.1 構(gòu)件撓度與剛度的特點(diǎn)構(gòu)件撓度與剛度的特點(diǎn) 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第9頁(yè)/共21頁(yè)就平均應(yīng)變而言符合平截面假定，平均曲率：9.3.2 9.3.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度 受彎構(gòu)件開裂后的應(yīng)變和曲率分布受彎構(gòu)件開裂后的應(yīng)變和曲率分布 0cmsm1hr截面的短期抗彎剛度為： cmsm0s/1hMrMMBM為計(jì)算撓度時(shí)的彎矩代表值，可取荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合彎矩，預(yù)應(yīng)力混凝土受

7、彎構(gòu)件撓度計(jì)算時(shí)，取M =Mk；鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算時(shí)，取M =Mq。 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第10頁(yè)/共21頁(yè)裂縫截面處鋼筋和混凝土的應(yīng)力分別為： 0sqsqhAM200fqcq)(bhM裂縫截面處鋼筋和混凝土的應(yīng)變?yōu)椋簊0sqsqEhAMc200fqcq)(EbhMs0sqsqsmEhAMc200fqccqccm)(EbhMc20qcmEbhM目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第11頁(yè)/共21頁(yè)0ssmcm23ss0c011MhBA EhE bh可將短期抗彎剛度表示為： E20ss30c20ss20ssshAEbhEhAEhAE

8、BfEE5 . 3162 . 0fE20sss5 . 3162 . 015. 1hAEB0fff)(bhhbb目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第12頁(yè)/共21頁(yè)9.3.3 9.3.3 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷載長(zhǎng)期作用下，受壓區(qū)混凝土將發(fā)生徐變，即荷載不增加而混凝土的應(yīng)變將隨時(shí)間增長(zhǎng)；裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛以及混凝土和鋼筋之間的徐變滑移，使受拉混凝土不斷退出工作，導(dǎo)致受拉鋼筋的平均應(yīng)變也隨時(shí)間增長(zhǎng)；因而在荷載長(zhǎng)期作用下，構(gòu)件的曲率增大，剛度降低，撓度增加。長(zhǎng)期剛度B可表示為：s1/1/BrMrMB荷載長(zhǎng)期作用影

9、響的曲率計(jì)算模式荷載長(zhǎng)期作用影響的曲率計(jì)算模式 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第13頁(yè)/共21頁(yè)最小剛度原則最小剛度原則PPhl0BsMlim20fBlMsfls由不同的規(guī)范根據(jù)具體的情況確定9.3.4 9.3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度的計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度的計(jì)算最小剛度原則Back目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第14頁(yè)/共21頁(yè)9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.4.1 9.4.1 耐久性的概念與主要影響因素耐久性的概念與主要影響因素混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在正常維護(hù)的條件下，在預(yù)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在指定的工作環(huán)境中保證結(jié)構(gòu)滿足既定的功能

10、要求。 耐久性概念主要影響因素主要影響因素1）混凝土的碳化 2）鋼筋的銹蝕 3）混凝土的凍融破壞 5）混凝土的堿集料反應(yīng)4）侵蝕性介質(zhì)的腐蝕 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第15頁(yè)/共21頁(yè)9.4.2 9.4.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1）確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第16頁(yè)/共21頁(yè)2）提出材料的耐久性質(zhì)量要求提出材料的耐久性質(zhì)量要求 目錄目錄9.19.19.29.29.39.39.49.4第17頁(yè)/共21頁(yè)3）確定構(gòu)件中鋼筋的保護(hù)層厚度確定構(gòu)件中鋼筋的保護(hù)層厚度 混凝土保護(hù)層的最小厚度混凝土保護(hù)層的最小厚度c c（mmmm） 4）提出滿足耐久性要求相應(yīng)的技術(shù)措施提出滿足耐久