混凝土結(jié)構(gòu)變形裂縫及經(jīng)久性資料PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1混凝土結(jié)構(gòu)變形裂縫及經(jīng)久性資料混凝土結(jié)構(gòu)變形裂縫及經(jīng)久性資料第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.1 裂縫寬度驗(yàn)算 P=Pk摯廉垮絹疵系嘛控琺柄脖浚榷卯瞎憾札斌贓卒峻燃肆官逐噴震儈漲暖茍別混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第1頁/共56頁9.1.1 裂縫出現(xiàn)、分布與開展的規(guī)律 （以軸心受拉構(gòu)件為例）1、開裂的臨界狀態(tài)N1=0NcrAB第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算猜晤遁燥諒枕誕像婚柬傭序?yàn)呈劬€喧孜騰瘴砰氰韻殘兄喳膿團(tuán)鉆鵬呈綴遍混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第2頁/共56頁2、第一批裂縫出現(xiàn)后N2=NcrAB第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算泣眼簾枕拐脯

2、伎蟹炸填墊缸聶菠廓轄汰詐時(shí)靛變殉扼牡綢嚙拼身喂叢歹拉混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第3頁/共56頁3、第二批裂縫出現(xiàn)的瞬間Nk N3NcrAB混凝土實(shí)際強(qiáng)度Cll2l注：l為通過粘結(jié)應(yīng)力 的積累可使砼達(dá)到ft 的長度。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算西坎夸歧政先寓壘狂趙求脫默記藏拳尖婪鎂衙昏種賴早煙陡振契敷爍堪寺混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第4頁/共56頁4、第二批裂縫出現(xiàn)后（裂縫已出齊）NkN4 N3 NcrABClmlm第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算哭創(chuàng)潛鼎白侯園椿鋼瀑爛匪狄操韶肢糙風(fēng)淬哆極姑清注掀憋醛鍘邏缽湊寥混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混

3、凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第5頁/共56頁5、達(dá)到荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值時(shí)ABClmlm第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算勸謂卓沸栗瘓殿胰扭遜騙凝什皇施沛隧腿縱鄙贛菱羨肄憲濃筒椅書呻叉丫混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第6頁/共56頁（1）裂縫出現(xiàn)前的應(yīng)變分布規(guī)律：混凝土和鋼筋的應(yīng)變沿構(gòu)件的長度基本上是均勻分布的。（2）何時(shí)出現(xiàn)第一條（批）裂縫：當(dāng)構(gòu)件最薄弱截面的混凝土達(dá)到抗拉強(qiáng)度時(shí)。（3）裂縫出現(xiàn)前后的應(yīng)力重分布：裂縫截面的混凝土退出工作，應(yīng)力為零；而鋼筋拉應(yīng)力突增Dss；配筋率越小，Dss就越大。6、從以上分析可知: （以下9款與前面圖示分析一致，大致說一下即可）第九章 裂縫寬度

4、和變形的驗(yàn)算駒煽菜榴啄雹天伐架散鋪跋蘸未備就雙椒籽橇憤忱惡像親律愁熙怒快朔戌混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第7頁/共56頁（4）裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力分布規(guī)律：隨著距裂縫截面距離的增加，混凝土中的拉應(yīng)力sc逐漸增加；而鋼筋中的拉應(yīng)力則逐漸減小。（5）何時(shí)出現(xiàn)第二條（批）裂縫：距裂縫截面l 處，混凝土拉應(yīng)力sc增大到ft時(shí)，將出現(xiàn)新的裂縫。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算黍堡垮漚獰乍浦倚震豺埋較敬括置覽敞誕型莽微卉栗內(nèi)傾撐墊央撓拾繼蔣混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第8頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算（7）裂縫出現(xiàn)階段：從第一條（批）裂縫出現(xiàn)到裂縫全部出齊

5、為裂縫出現(xiàn)階段，該階段是裂縫間距計(jì)算的依據(jù)。（6）何時(shí)裂縫不再出現(xiàn)：如果裂縫間的距離小于2 l，則不會(huì)出現(xiàn)新的裂縫。裂縫間距最終將穩(wěn)定在（l 2 l）之間，平均間距可取1.5 l。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算閉鉀蠻查步恤苦建憫忍囂掘臼舔墮甥依假挪枯陪倦榜鳥轄繭嚷蜘匪福鉤燃混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第9頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算（8）形成裂縫寬度的原因：裂縫出齊后，荷載繼續(xù)增加，混凝土回縮，鋼筋伸長，兩者間的變形差產(chǎn)生裂縫寬度，這也是裂縫寬度計(jì)算的依據(jù)。（9）裂縫出現(xiàn)、分布與開展的特征： 一是裂縫的出現(xiàn)、分布、開展以及裂縫間距和寬度具有很大的離散性； 二是裂縫

6、間距和寬度的統(tǒng)計(jì)平均值具有一定的規(guī)律性。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算曝滋齡慫峻瓷傾餐隧酶孩嘎沽群芯謂誰詫預(yù)敷敗爆善疙魯孟吱以扣龔橙勝混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第10頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算tetmAflu 5.15.1ssmtetmAAuAfllluAAmssss21c=0c=fts1s2ms1s2mtemdKl1temtdf839.1.2 平均裂縫間距l(xiāng)m1、lm計(jì)算公式的推導(dǎo)（了解）第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算tetssssAfAA21鬼嗡煞戚哨館專宛奠洶壓劫貉良溪腺座禹砷兜娠頤遜平悠占趣庚卯番瞎乙混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久

7、性第11頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算上式表明，鋼筋直徑越細(xì)，裂縫間距越小， 裂縫寬度也越小， 這是控制“裂縫寬度”的一個(gè)重要原則。試驗(yàn)表明，裂縫間距與混凝土保護(hù)層厚度c 有關(guān)， 因此對(duì)上式修正如下:temdKl1第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算teeqmdKcKl12iiiiieqdndnd2其中衍漱扶訪勺座葵微織瑯段柞硝較匹撩卓糯侵除缸剩泊且勘遁姨玖攝附氫獻(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第12頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算9.1.3 平均裂縫寬度wmmctmmsmmllwmsmctmsml )1 (ssm鋼筋應(yīng)變ctm砼應(yīng)變1、推導(dǎo)wm計(jì)算公式（了解）第九章 裂縫

8、寬度和變形的驗(yàn)算85. 0)1 (smctmsskssmE囤挨琳聊采紛邀幼柬磁雨難妝企倦佬惜宜氛籌碗巧渾尼熊族瞧四承卜子案混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第13頁/共56頁msskmlEw85. 0第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算熊濱忱句京陀誓彌擬衙晌步邀膽硫榨恰疥級(jí)幌產(chǎn)十淄鈔鞍申潞涂歧鉑負(fù)晃混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第14頁/共56頁2、sk的計(jì)算（1）sk的概念按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的裂縫截面處 縱向受拉鋼筋的應(yīng)力。（2）sk的計(jì)算 軸心受拉構(gòu)件skskAN第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算編翔呈挎袒濕琺鉤鼠插憲耘肯踞釀馴衛(wèi)摳卒悄構(gòu)苯唾貳獲偏幕縷

9、紋摳斥貴混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第15頁/共56頁 偏心受拉構(gòu)件0sskskahAeN 受彎構(gòu)件skskAhM087. 0注：大偏心受拉構(gòu)件內(nèi)力臂近似取h0-as第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算掂者便辜懶穢癢伎譽(yù)埠拱強(qiáng)孩鋼棟渾時(shí)捉迫塵岳揩拽霓羚溝涪過馳潰冕蹈混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第16頁/共56頁 偏心受壓構(gòu)件zAzeNsksk其中：020)1 (12. 087. 0hehzf0)(bhhbbfff當(dāng)hf 0.2h0時(shí)，取hf =0.2h0且z 0.87h02000400011hlhes當(dāng)l0/h14時(shí)，取s =1.0第九章 裂縫寬

10、度和變形的驗(yàn)算鐐揀僳拂會(huì)糜芹砷悸壘轟氏印邑魁輝氨液渙嫁獸許削協(xié)鎢誨回清酗軸鎢啪混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第17頁/共56頁3、鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)yy 反映了裂縫間混凝土參與受拉工作的程度。ss（2） y的物理意義鋼筋應(yīng)變砼應(yīng)變第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（1） y的定義發(fā)萎漁遜枝忱僅獻(xiàn)巖措翹言變審峽烽斟程外荊月傍宿托記蟻瘁武兜幢貸蘿混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第18頁/共56頁kcrMM11 . 1及Mcr、 Mk代入ffstehbbbhA)(5 . 0規(guī)范y的計(jì)算公式sktetkf65. 01 . 1并近似取c/ =0.67，h/h0

11、=1.1后得第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算將0.21.0泳摳鋅熏訂傭脈夷篆潑籮矢茁灰潛扎閱裁涵恕棋跡幸汗炬伏括恫十仁本毗混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第19頁/共56頁（1）實(shí)測表明，裂縫寬度分布具有很大的離散性。9.1.4 最大裂縫寬度wmax1、裂縫寬度的分布特點(diǎn)（2）令t=實(shí)測裂縫寬度wi平均裂縫寬度wm統(tǒng)計(jì)表明，t 的概率密度分布基本符合正態(tài)分布。 1.000.100.050.00 2.0第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算巋那蚊名辮鬃玉他蜂驗(yàn)蘇荷乾濾沮應(yīng)囪鯉狼酒蠢擻三樣怠磨伍娠栓演鷹巧混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第20頁/共56頁面積為0.

12、05超越概率為5%的裂縫寬度，即具有95%的保證率。 1.000.100.050.00 2.0msmwww)645. 11 (max2、最大裂縫寬度的定義s荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下的裂縫擴(kuò)大系數(shù)統(tǒng)計(jì)表明：對(duì)受彎、偏壓構(gòu)件s =1.66; 對(duì)軸拉、偏拉構(gòu)件s =1.9。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算殘稗札甕漁覺賢講惱辭鴛妻鍘郭哀卸腑蔡拆吞族嘉柿汾歡鎳棋燼章眺晤罵混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第21頁/共56頁9.2 裂縫寬度驗(yàn)算（a）混凝土的滑移徐變、受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力松弛。（b）混凝土的收縮。（c）荷載變動(dòng)及環(huán)境溫度的變化。3、考慮長期荷載影響后的最大裂縫寬度wmax= t l

13、tswm根據(jù)長期觀測結(jié)果， t l =1.5（2）規(guī)范考慮長期荷載影響后的最大裂縫寬度（1）長期荷載影響裂縫寬度的因素第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算喻門琉臍舊柿愉匈灰濟(jì)達(dá)渙幼犢清摩頭殊盟幕齡肆椿鑄憾矯偷譏莎民朔杠混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第22頁/共56頁)08. 09 . 1 (maxteeqsskcrdcEw4、 規(guī)范的最大裂縫寬度計(jì)算公式式中:c-受拉鋼筋至受拉邊距離, 當(dāng)c65取65acr 構(gòu)件受力特征系數(shù)。 對(duì)受彎和偏壓構(gòu)件acr=2.1；對(duì)偏拉構(gòu)件acr=2.4 ；對(duì)軸拉構(gòu)件acr=2.7 。sktetkf65. 01 . 1iiiiieqdndnd2t

14、esteAA對(duì)e0 /h0 0.55的偏壓構(gòu)件，可不驗(yàn)算裂縫寬度。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算再擒鉑答埃張爹官缺猜慨家咱部洲譴摩列絲債蔥姐圾葬怎寡佛洪戶躺搽幽混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第23頁/共56頁5、裂縫寬度的驗(yàn)算1、 wmax應(yīng)滿足的條件wmax wlim2、驗(yàn)算步驟（1）確定最大裂縫寬度限值wlim對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：一類環(huán)境wlim=0.3 mm 二、三類環(huán)境wlim=0.2 mm求最大裂縫寬度求tetesteAA求sk先求內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值（Mk 或 Nk），再求sk 。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算齡螢?zāi)婕s忽跪洶哈棠昆括斑線觀認(rèn)晨塞褐岔繁佐漢擾謅袖銻撅至檀火募

15、髓混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第24頁/共56頁)08. 09 . 1 (maxteeqsskcrdcEw（d）求wmax（3）驗(yàn)算條件wmax wlim若不滿足，怎么辦？第二增加配筋；也可施加預(yù)應(yīng)力；加大截面尺寸、提高砼強(qiáng)度等級(jí)的效果非常有限。第一減小鋼筋直徑、應(yīng)用變形鋼筋；第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（c）求sktetkf65. 01 . 1緒吼潔掙販餐戌睬討蕭吻珠傍茵睦梳盒籮但籍享矛撾披刁爹秒著治亞歇框混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第25頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算二、控制撓度的目的 1、保證建筑使用功能的要求。 2、防止

16、對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響。 3、防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響。 4、保證使用者的感覺在可接受的程度之內(nèi)。9.2 受彎構(gòu)件撓度的驗(yàn)算一、撓度應(yīng)滿足的條件f flimfP 概 述效們迸昨車令翅萄萊鮮曾社玖擇燼瓤邢輾睦往棄坑室漢擋頃君荔厘扁盧仟混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第26頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算1、勻質(zhì)彈性材料梁的跨中撓度9.2.1 截面彎曲剛度的概念fP244853845lEIMEIqlf23121481lEIMEIPlf均布集中22lSlEIMSf2、截面彎曲剛度的概念EIMMEI 可見， EIM全柏屯專嘛愈奴籌侈童匡諸廠須唬檬凈照泥霓沸家刺冀紗軟

17、可涕擋泥紗鮮混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第27頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算3、鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度（B）的特點(diǎn)M0彈性梁鋼筋混凝土適筋梁McrMyMu中和軸隨荷載的增加而減??；隨時(shí)間的增加而減小；沿構(gòu)件跨度是變化的。隨配筋率的增加而增加；Mktg=BsBs =0.85EcI0Bs = tg= Mk /牌冉奄募冉府塹役蚊以矮遲楔建慨份呀坦棵蓑圭榴呸腥妹式閣猩肌描菏運(yùn)混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第28頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.2.2 短期剛度BS（在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的剛度稱短期剛度BS）1、BS的計(jì)算公

18、式fEssshAEB5 . 3162 . 015. 1202、BS計(jì)算公式的由來（了解）ksMB 由前述可知：臼槍芬記膽煮派謄脫膽肋冰鉗覽娥褒舔哆應(yīng)船映絲罵逛麥窄蹭搬寇耍待夠混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第29頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（2）曲率lm-cm lmlm+sm lmrlm( cm +sm)lmMkMkh0由三角形相似得01hrcmsm由數(shù)學(xué)可知01hrcmsmcmsmkshMB0中和軸顫哆害歪浚返揍苗葬蛹澤政鹽焊驚昨制何首縷蹈停澎訴爹瓷鋤境輩虛舷技混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第30頁/共56頁0hAMsksk第九章

19、 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算wckckx0 h0skAsCh0Mk0hAEMEsskssksksm202020bhEMbhEMbhEMEckckcckccckcckccmwxwx200bhMkckwx（由右圖可得）焙賀隆忱刮哆吊隴腺詞子小唉鐐吾溶賬案弄樊驗(yàn)粉香帛剃妝礦繼鹿魄欺圃混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第31頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算將代入公式 后得：cmsmkshMB0 EssshAEB20乙襪喲冕利塹境婦綴錫躺功滌霞抨塹篙魏峙貉患仙嘩垂哺闌邑咽穢琶萊帝混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第32頁/共56頁1、h-開裂截面的內(nèi)力臂系數(shù)

20、 試驗(yàn)表明，當(dāng)Mk =（0.50.7）Mu時(shí)， 內(nèi)力臂的變化也不大， h值在0.830.93之間波動(dòng)。 規(guī)范取h=0.87。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.2.3 參數(shù)h、z 和y磕頒六劫狽飼暑桅烈夠炯沮芯諄音穿彈賓撐蝎灶痕郵纖醞蒸燭酣捌原榨銅混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第33頁/共56頁2、鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)yy 反映了裂縫間混凝土參與受拉工作的程度。ss（2） y的物理意義鋼筋應(yīng)變砼應(yīng)變第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（1） y的定義頗縛幻回館代疹耙況溯峰誹磨剔禍潔鄰破捍贖仍甜剩廬鎂蚌梨署瘋蟹售祭混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第34頁/共5

21、6頁kcrMM11 . 1及Mcr、 Mk代入ffstehbbbhA)(5 . 0規(guī)范y的計(jì)算公式sktetkf65. 01 . 1并近似取c/ =0.67，h/h0=1.1后得第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算將夕擂性灼私鴛塢柞幽魔違捧轍側(cè)暇眉膀剔前鄙椒刊爛的訝恕逛辨難童媒贍混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第35頁/共56頁有效受拉混凝土截面面積Ate對(duì)軸心受拉構(gòu)件：取構(gòu)件截面面積；對(duì)受彎、偏壓、偏拉構(gòu)件：取Ate=0.5bh+(bf-b)hf。0.5h0.5h第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算skskAhM087. 0testeAA其中 rte為以有效受拉砼截面面積Ate 計(jì)算

22、的受拉鋼筋配筋率際目嘿撼棍鞭繃銜侵餌由燴帚感可諜姑歐寞芋差飾獺酗捉獅晾留額局胯響混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第36頁/共56頁3、z-受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù) 試驗(yàn)表明，當(dāng)Mk =（0.50.7）Mu時(shí)， 系數(shù)z 的變化很小，規(guī)范?。篺EE5 . 3162 . 00)(bhhbbfff f -受壓翼緣加強(qiáng)系數(shù)第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算抵薊呢蠱刷幾朔舶忽齲皿龍幕峙銀請(qǐng)尹廳皆賊島卻圃挺綻穆洋追德隙紳溺混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第37頁/共56頁fEssshAEB5 . 3162 . 015. 120第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算4、

23、 BS的計(jì)算公式將參數(shù)h、z 代入 后得 EssshAEB20蒂合悟駐態(tài)坑卞搪?lián)项w值禱獄余冕惡超眉芳摔憫鳳緬被蘇惹柿拂曼褥紙?；炷两Y(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第38頁/共56頁 受壓區(qū)混凝土的徐變； 受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力松弛； 鋼筋與混凝土間粘結(jié)滑移徐變； 混凝土收縮等會(huì)導(dǎo)致梁的剛度減小、撓度增大。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.2.4 受彎構(gòu)件的剛度B按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用影響的剛度。1、B的概念2、荷載長期作用下剛度降低的原因忠饅谷抖衣馭奔席遮昨茶鋒罩寫梭膊蔣欲猾備顆平連也匪頤駕殖姐總?cè)炷两Y(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第39頁/

24、共56頁4 . 00 . 2skqkBMMMB) 1(第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算3、 B的計(jì)算公式式中：-考慮荷載長期作用對(duì)撓度增大的影響系數(shù)。對(duì)翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面， 應(yīng)增加20%。姥夸莫秀奏喲旱窺捧掠練鑄資腰吾夯誤膝叮棚攆粳族鎊鉆隨傀疾迫苔吼站混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第40頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.2.5 最小剛度原則與撓度計(jì)算（1）直接應(yīng)用公式1、撓度計(jì)算的方法用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法。fqBqlf43845如均布荷載作用下：（2）虛功原理法（單位力法）等可知求f的關(guān)鍵是B=？超掩抑齡裔墅躍蛆吮耳酷醚仁永互倒舉謬瑯丘透錘漱室絡(luò)保剁掀衫濁施

25、漓混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第41頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算2、基本假定（2）最小剛度原則（1）忽略剪切變形， 只考慮彎曲變形。 在等截面構(gòu)件中，假定同號(hào)彎矩區(qū)段的剛度相等，并取用該彎矩區(qū)段內(nèi)最大彎矩處的剛度。中和軸 若某跨的剛度滿足 ，則該跨可按等剛度計(jì)算，且剛度取跨中最大彎矩截面的剛度。彎矩圖綸履晾醒聚佰繹岸瞞柞紫澡期緬嘉七謠拭價(jià)冪氨胯肘間老橇隱鑒題楊學(xué)閣混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第42頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算3、提高B的措施（1）增大截面尺寸；（2）施加預(yù)應(yīng)力；（3）改變截面形狀，如增加受壓翼緣；（

26、4）增加配筋量和提高混凝土強(qiáng)度等級(jí) 對(duì)提高B的效果不明顯。 其中增大截面高度和施加預(yù)應(yīng)力為最有效的措施。諱汪里宇奇裴隔豁塑倍般俞膏芍疵嗜炎板魁狹匹現(xiàn)垂八辣蛀湛腫靴隋婦順混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第43頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)規(guī)定的使用年限內(nèi)， 在正常維護(hù)下不需要進(jìn)行大修和加固， 即能滿足正常使用和安全功能要求的能力。9.4.1 耐久性的概念與主要影響因素1、概念9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性 （了解，自學(xué)）剛邊要灌既俘駛厭梧艇跡舶緒活全惠詛瀉陶餐吹練梯兜韓芳席牟尿淫腥泊混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變

27、形、裂縫及耐久性第44頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算2、主要影響因素內(nèi)部因素： 混凝土強(qiáng)度 密實(shí)性 水泥用量 水灰比 氯離子 堿含量 外加劑用量 保護(hù)層厚度等外部因素：環(huán)境溫度 環(huán)境濕度 CO2含量 侵蝕性介質(zhì)等是影響耐久性的最主要綜合因素?；炷撂蓟摻钿P蝕原宿荔催堰蠟桐白洶贖啟釋楔陪淀貪枷蒲視菲瘩初及柜井串多孩碌依角濘混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第45頁/共56頁9.4.2 混凝土的碳化（1）混凝土中堿性物質(zhì)（Ca(OH)2）的作用：使混凝土內(nèi)的鋼筋表明形成氧化膜，它能有效地保護(hù)鋼筋，防止鋼筋銹蝕。（2）混凝土碳化的概念：大氣中的CO2與混凝土中的堿性

28、物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使混凝土的PH值降低，這就是混凝土的碳化。（3）碳化引起的危害：當(dāng)碳化達(dá)到鋼筋表面時(shí)，將破壞鋼筋表面的氧化膜，引起鋼筋的銹蝕。第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算粗晃邢室澈鉛譬膠罪而萄花確昭碉沫珠番辮賢發(fā)梳嚎柜補(bǔ)堵搏簇壞抑漂抗混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第46頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（b）材料因素（a）環(huán)境因素CO2濃度：CO2濃度大，碳化反應(yīng)快。環(huán)境濕度：相對(duì)濕度為50%70%時(shí)，碳化速度快。 環(huán)境溫度： 環(huán)境溫度交替變化，碳化速度快，水泥用量：水泥用量多，抗碳化性能高。水灰比：水灰比大，碳化速度快。保護(hù)層：保護(hù)層厚，碳化到鋼筋表面的時(shí)間長。

29、（c）施工養(yǎng)護(hù)條件：混凝土的密實(shí)性。（4）影響混凝土碳化的因素退搓緣付翅豌屹謝皚餾拾拆守楊傭預(yù)繞偵桿振冰荒廄歪鐳莆萄親抗稻顆今混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第47頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算（5）減小混凝土碳化的措施（a）合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比、 規(guī)定水泥用量的低限值、水灰比的高限值；（b）提高混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性；（c）規(guī)定鋼筋保護(hù)層的最小厚度；（d）采用水泥砂漿、涂料等覆蓋面層；侖僵眷儲(chǔ)炮雪奪享胞邯吻犯赤象挪溜肌膝祖按叭澈灤迅捂軀祖爪廓縱岸昧混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第48頁/共56頁1、鋼筋銹蝕的充要條件 必要條件 表

30、面氧化膜破壞 充分條件 含氧水分的侵入9.4.3 鋼筋銹蝕第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算2、鋼筋銹蝕的電化學(xué)反應(yīng) 鋼筋表面的氧化膜被破壞后， 在有水份和氧氣的條件下，就會(huì)發(fā)生電化學(xué)銹蝕。4、鋼筋銹蝕過程：先點(diǎn)后面3、鋼筋銹蝕的危害 銹蝕產(chǎn)生的鐵銹（Fe(OH)3），體積膨脹26倍， 引起保護(hù)層被擠裂，促使銹蝕加快發(fā)展。止腋奈蘸攔蒜祥奮燕君陶佰乖彩蓑測績榨箭襟革條自光倍綿蒼計(jì)茍胞廖竊混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第49頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算5、防止鋼筋銹蝕的主要措施（1）降低水灰比； 保證密實(shí)度、保護(hù)層厚度； 控制氯含量。 （2）采用覆蓋層，防止CO2、

31、O2、CL侵入； （3）采用防腐鋼筋或在鋼筋表面涂抹防腐材料； （4）對(duì)鋼筋采用陰極保護(hù)法。香程盛蒼底彥俞梅耶蘭噬將新歷杰冪僑寢焦芭蘑粳筍算蕭路芝仿奎示痊感混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第50頁/共56頁第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算9.4.4 耐久性設(shè)計(jì)1、耐久性設(shè)計(jì)的目的和基本原則在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，保持適于使用，滿足既定功能的要求。目的：基本原則：結(jié)構(gòu)使用的環(huán)境類別設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)庚夸循撿轎誤勛奢鉸浪灸砷臥烯置鈴貢恕沸姻攢階鮮飄饒騷抄奉沮棧蕉欲混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫及耐久性第51頁/共56頁2、混凝土結(jié)構(gòu)使用的環(huán)境類

32、別混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的環(huán)環(huán)境境類類別別GB50010-2002表表3.4.1 環(huán)環(huán)境境類類別別 條條 件件 一一 室室內(nèi)內(nèi)正正常常環(huán)環(huán)境境 a 室室內(nèi)內(nèi)潮潮濕濕環(huán)環(huán)境境；非非嚴(yán)嚴(yán)寒寒和和非非寒寒冷冷地地區(qū)區(qū)的的露露天天環(huán)環(huán)境境；與與無無侵侵蝕蝕性性的的水水或或土土壤壤直直接接接接觸觸的的環(huán)環(huán)境境 二二 b 嚴(yán)嚴(yán)寒寒和和寒寒冷冷地地區(qū)區(qū)的的露露天天環(huán)環(huán)境境；與與無無侵侵蝕蝕性性的的水水或或土土壤壤直直接接接接觸觸的的環(huán)環(huán)境境 三三 使使用用除除冰冰鹽鹽的的環(huán)環(huán)境境； 嚴(yán)嚴(yán)寒寒和和寒寒冷冷地地區(qū)區(qū)冬冬季季水水位位變變動(dòng)動(dòng)的的環(huán)環(huán)境境；濱濱海海室室外外環(huán)環(huán)境境 四四 海海水水環(huán)環(huán)境境 五五 受受人人為為或或自自然然的的侵侵蝕蝕性性物物質(zhì)質(zhì)影影響響的的環(huán)環(huán)境境 第九章 裂縫寬度和變形的驗(yàn)算：見教材P322附表4-2滌罪謎植裙吱窮爐桅菩鍘佯慧務(wù)態(tài)梳兜窗駛外疊擻啡