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文档之家› 第五章受弯构件的裂缝宽度和挠度验算
第五章受弯构件的裂缝宽度和挠度验算
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i
lcr kl (1.9c 0.08
d eq
te
)
光圆,取0.7;变 形,取1.0
te<0.01时,取te=0.01
c<20时,取c=20;c>65时,取c=65
裂缝宽度的实用计算方法
半理论半经验的方法
最大裂缝宽度
wmax
N 轴拉: s As M 受弯: s 0.87 As h0 d eq s s cr lcr cr (1.9c 0.08 ) Es Es te
目前,只有在拉、弯状态下混凝土横向裂 缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面 所要介绍的主要内容 纵向裂缝!!!
裂缝和变形的验算要求
钢筋砼构件除应进行承载能力极限状态的计
算外,还应进行正常使用极限状态的验算。 正常使用极限状态的验算要求 (1)裂缝宽度验算
wmax wlim
wmax —— 按荷载效应的标准组合,并考虑长
期作用影响计算的最大裂缝宽度;
wlim —— 裂缝宽度限值。
(2)挠度验算
对受弯构件
lim
荷载长期作用影响计算的最大挠 度;
—— 按荷载效应的标准组合,并考虑
—— lim
挠度限值。
裂缝宽度的实用计算方法
半理论半经验的方法
平均裂缝间距
受弯kl=1.0; 轴拉kl=1.1
d eq
n d n d
M
x=b x n x
1 fcc f
C 1fcfbx C= c bx
h0 x 2
fys Ts=sAAs
受弯构件斜截面计算
有箍筋计算:
V Vcs Vc Vs
Asv 1.矩形、T形和工形截面的 Vcs 0.7 f t bh0 1.25 f yv h0 s 一般受弯构件:
2.集中荷载作用下的独立梁: cs V
A 1.75 f t bh0 f yv sv h0 1.0 s
构造要求
1. 纵向钢筋的弯起
抵抗弯矩图(材料图)
在满足正截面抗弯承载力的条件下,依据抵抗弯矩图(材料
图),确定纵向钢筋的“充分利用点”和“理论截断点”。再 按规范的要求,确定实际弯起点和实际截断点;
轴拉: cr 2.7 受弯: cr 2.1
1.1 0.65
1.0, 取 1.0 , te s 0.2, 取 0.2 ft
影响裂缝宽度的主要因素及减小裂缝宽 度的措施
(1)钢筋应力; (2)钢筋直径; (3)钢筋表面特征; (4)混凝土抗拉强度及黏结强度; (5)混凝土保护层厚度; (6)混凝土有效受拉面积; (7)构件的受力形式等。
当构件的抗弯刚度分布确定后,计算受弯构件的 挠度,即 f M k l 2 / B 上述分析计算中,仅考虑弯曲变形而未考虑剪 切变形的影响。
【例题】
图9-8
受拉钢筋的锚固长度(基本锚固长度): l a f d t 受压钢筋的锚固长度: 0.7 l a 钢筋外形系数 钢筋在简支端的锚固:按构造(表4-14) 钢筋在中间支座的锚固:上部纵向筋应贯穿中间支座;下 部按构造。
fy
裂缝宽度验算
垂裂缝!
斜裂缝!!
使用期间的裂缝----荷载引起的裂缝 拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝
度。其算式为
Mk Bl Bs M q ( 1) M k
(5 32)
荷载效应的标准组合和准永久组合
1)标准组合
Sk SGk SQ1k ci SQik
i 2
n
2)准永久组合
Sq SGk qi SQik
i 1
n
注意二者与基本组合的不同。
3、受弯构件挠度计算及验算 对等截面梁受弯构件,取同号弯矩区段内 弯矩最大截面的抗弯刚度作为该区段的抗 弯刚度。这就是挠度计算中的最小刚度原 则。
短期刚度计算公式
Bs
6 E 1.15 0.2 1 3.5 f'
As E h
2 s 0
(5 31)
2 刚度B
钢筋混凝土构件在长期荷载作用下,挠度随时间增长。这 虽然有多种因素引起,但主要是混凝土的徐变收缩。因此, 凡是影响混凝土徐变和收缩的因素,如受压钢筋配筋率、 温度、湿度、养护条件加载龄期等都对长期挠度有影响。 对于上述影响因素,《规范》根据试验结果,引入一个综 合系数—挠度增大系数θ,在此基础上计算受弯构件的刚
拉区钢筋不宜截断。
箍筋和弯起筋间距符合构造要求; 弯起筋锚固长度:受拉区不小于20d,受压区不小于10d,光圆
钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起;
鸭筋(吊筋)必须将两端锚固在受压区,不得采用浮筋
s
s
2. 纵向钢筋的截断和锚固 a.纵向钢筋的截断
b.钢筋的锚固
为使钢筋可靠锚固在混凝土中充分发挥抗拉作用,而在伸入支座时保 持的一定长度,称锚固长度
【小结】
受弯构件斜截面破坏形式、特点 无腹筋受弯构件斜截面计算
仅有箍筋的斜截面计算
同时有箍筋和弯起筋的斜截面计算
【回顾】
受弯构件正截面计算
1 f c bx f y As
x M M u 1 f c bx h0 2 x M M u f y As h0 2
【例题】
受弯构件的刚度和挠度计算 1 短期荷载作用下的刚度 1)受弯构件的变形特点(图9-8) (1)在使用阶段是带裂缝工作的,受拉钢 筋应变沿梁的分布是不均匀的。 (2)受压区砼应变沿梁长的分布也是不均 匀的。 (3)砼受压区高度沿梁长是变化的,中和 轴呈波浪形。 (4)平均应变沿截面高度基本上呈线性分 布。