《【土木建筑】第八章 鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【土木建筑】第八章 鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第八章第八章 鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋混凝土構(gòu)件 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算8-1 抗裂驗(yàn)算抗裂驗(yàn)算一般要求一般要求（1）抗裂就是不允許混凝土開裂。（2）鋼筋混凝土構(gòu)件正截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)滿足下式 tkcttf(8-1)由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合計(jì)算的驗(yàn)算截面的混凝土拉應(yīng)力值；混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；ttkfctctct混凝土拉應(yīng)力限制系數(shù)（對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，=0.85；荷載準(zhǔn)永久組合時(shí)，=0.70）。8-2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度的驗(yàn)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度的驗(yàn)算一、裂縫產(chǎn)生的原因：一、裂縫產(chǎn)生的原因：1、荷載引起的裂縫：、荷載引起的裂縫：占20%，計(jì)算，式中，最大裂縫

2、寬度限值。tctflimmaxlim2、非荷載引起的裂縫：、非荷載引起的裂縫：通常，裂縫寬度和撓度一般可分別用控制最大鋼筋直徑和最大跨高比來(lái)控制只有在構(gòu)件截面尺寸小，鋼筋應(yīng)力高時(shí)進(jìn)行驗(yàn)算。二、裂縫寬度的計(jì)算方法二、裂縫寬度的計(jì)算方法1、裂縫出現(xiàn)與分布規(guī)律、裂縫出現(xiàn)與分布規(guī)律圖8-2 第一條裂縫至將出現(xiàn)第二條裂縫間混凝土及鋼筋應(yīng)力（1）在裂縫未出現(xiàn)前：受拉區(qū)鋼筋與混凝土共同受力；沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向，各截面的受拉鋼筋應(yīng)力及受拉區(qū)混凝土拉應(yīng)力大體上保持均等。（2）裂縫出現(xiàn)：（3）裂縫發(fā)展：在裂縫陸續(xù)出現(xiàn)后，沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向，鋼筋與混凝土的應(yīng)力是隨著裂縫的位置而變化的（圖8-3）。圖8-3 中和軸、混凝土及

3、鋼筋應(yīng)力隨著裂縫位置變化情況 2、平均裂縫間距、平均裂縫間距平均裂縫間距為teeqcrdcl08.09.1(8-2)iiiiieqdndnd2 (8-3)系數(shù)，對(duì)軸心受拉構(gòu)件，取=1.1；對(duì)偏心軸心受拉構(gòu)件，取=1.05；對(duì)其他受力構(gòu)件，取=1.0；c最外層縱向受力鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離（mm），當(dāng)c65mm時(shí)，取c=65mm；按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 。當(dāng) 0.01時(shí)，取=0.01；tetesteAAteteA有效受拉混凝土截面面積，對(duì)軸心受拉構(gòu)件取構(gòu)件截面面積；對(duì)受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取腹板截面面積的一半與受拉翼緣截面面積之和（圖8-4），即 此處 、

4、為受拉翼緣的寬度、高度；fftehbbbhA)(5.0fbfh SAeqidiiniii縱向受拉鋼筋截面面積；縱向受拉鋼筋的等效直徑（mm）；第種縱向受拉鋼筋的直徑（mm）；第種縱向受拉鋼筋的根數(shù)；第種縱向受拉鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)，對(duì)帶肋鋼筋，取1.0；對(duì)光面鋼筋，取0.7。圖8-4 有效受拉混凝土截面面積3、平均裂縫寬度、平均裂縫寬度（1）平均裂縫寬度計(jì)算公式：crsmsmcmcrcmcrsmm1lllw（8-4）圖8-5平均裂縫寬度計(jì)算圖 ，分別為裂縫間鋼筋及混凝土的平均拉應(yīng)變。smcm85.0/1smcmccrsskcmlEw(8-5)按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力。sk（2

5、）裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)）裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的計(jì)算：的計(jì)算：ssm值越小，表示混凝土承受拉力的程度越大；值越大，表示混凝土承受拉力的程度越小值隨鋼筋應(yīng)力的增大而增大 sktetkf65.01.1 (8-6)當(dāng)1.0時(shí)，取=1.0。對(duì)直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取=1.0。4、最大裂縫寬度、最大裂縫寬度s=1.90=1.66 s=1.50。scrsskcsmaxlEwl (8-7)teeqdcEw08.09.1sskcrmax(8-8)構(gòu)件受力特征系數(shù)，為前述各系數(shù)、的乘積。對(duì)軸心受拉構(gòu)件取2.7，對(duì)偏心受拉構(gòu)件取2.4；對(duì)受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件取2.1；crcsl 根據(jù)試驗(yàn)，偏心受壓構(gòu)件e

6、0/h00.55時(shí)，正常使用階段裂縫寬度較小，均能滿足要求，故可不進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于直接承受重復(fù)荷載作用的吊車梁，卸載后裂縫可部分閉合，同時(shí)由于吊車滿載的概率很小，吊車最大荷載作用時(shí)間很短暫，可將計(jì)算所得的最大裂縫寬度乘以系數(shù)0.85。如果超過允許值，則應(yīng)采取相應(yīng)措施，如適當(dāng)減小鋼筋直徑，使鋼筋在混凝土中均勻分布；采用與混凝土粘結(jié)較好的變形鋼筋；適當(dāng)增加配筋量（不夠經(jīng)濟(jì)合理），以降低使用階段的鋼筋應(yīng)力。這些方法都能一定程度減小正常使用條件下的裂縫寬度。但對(duì)限制裂縫寬度而言，最根本的方法也是采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。三、裂縫截面鋼筋應(yīng)力三、裂縫截面鋼筋應(yīng)力1、軸心受拉構(gòu)件、軸心受拉構(gòu)件skskAN（8-

7、9）按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的軸向拉力值 kN2、矩形截面偏心受拉構(gòu)件、矩形截面偏心受拉構(gòu)件)(0sksskahAeN(8-10)按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的軸向拉力值 kN e軸向拉力作用點(diǎn)至縱向受壓鋼筋（對(duì)小偏心受拉構(gòu)件，為拉應(yīng)力較小一側(cè)的鋼筋）合力點(diǎn)的距離，ahee2/0圖8-6偏心受拉構(gòu)件截面應(yīng)力圖形（a）小偏心受拉；（b）大偏心受拉3、受彎構(gòu)件、受彎構(gòu)件s0ksk87.0AhM(8-11)Mk按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值。圖8-7 受彎構(gòu)件截面應(yīng)力圖形4、大偏心受壓構(gòu)件、大偏心受壓構(gòu)件00f112.087.0hehz(8-12)s0syee2000s)(/400011hlhe0fffbhhbb (8

8、-13)(8-14)(8-15)由圖8-8的力矩平衡條件可得1skskzeAN (8-16)按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的軸向壓力值；e軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離；z縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離；使用階段的偏心距增大系數(shù)。當(dāng)l0/h14時(shí)，可取1.0；截面重心至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離；受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值，圖8-8 大偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力圖形kNssyfy當(dāng)h f0.2h0時(shí)，取h f=0.2h08-3 變形驗(yàn)算變形驗(yàn)算一、一般要求一、一般要求鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的變形計(jì)算是指對(duì)其撓度進(jìn)行驗(yàn)算，按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響計(jì)算的撓度最大值 ，應(yīng)滿足maxflim,

9、fmax,faa（8-17）受彎構(gòu)件的撓度限值。limf二、二、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件截面剛度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件截面剛度 22flslEIMsa （8-18）=M/EL，為截面曲率；s是與荷載形式、支承條件有關(guān)的撓度系數(shù)。如對(duì)于均布荷載作用下的簡(jiǎn)支梁，s=5/48。對(duì)于鋼筋混凝土適筋梁，其彎矩（M）與撓度（af）間的關(guān)系如圖8-9的實(shí)線所示?？梢娖浣孛鎰偠炔皇浅?shù)，而是隨著彎矩的變化而變化。在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面抗彎剛度，簡(jiǎn)稱短期剛度，用Bs表示；在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響的截面抗彎剛度，簡(jiǎn)稱長(zhǎng)期剛度，用B表示。圖8-9 M-a f 與M-關(guān)系曲線1、短期剛度、短期剛

10、度Bs的計(jì)算的計(jì)算對(duì)于要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件對(duì)于要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 0cs85.0IEB（8-19）I0換算截面慣性矩。換算截面慣性矩。對(duì)于允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件短對(duì)于允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件短期剛度期剛度Bs的計(jì)算公式：的計(jì)算公式：20s5.3162.015.1fESShAEB（8-20）按式按式(8-6)計(jì)算；計(jì)算；f按式按式(8-15)計(jì)算。計(jì)算。2、長(zhǎng)期剛度、長(zhǎng)期剛度B的計(jì)算的計(jì)算荷載長(zhǎng)期作用下的撓度增大系數(shù)用荷載長(zhǎng)期作用下的撓度增大系數(shù)用 表示，根據(jù)試驗(yàn)表示，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果，可按下式計(jì)算可按下式計(jì)算:4.00.2（8-21）式中，式中，、分別為縱向受

11、拉和受壓鋼筋的配筋率。分別為縱向受拉和受壓鋼筋的配筋率。當(dāng)當(dāng) /1時(shí)，取時(shí)，取 /=1。對(duì)于翼緣在受拉區(qū)的。對(duì)于翼緣在受拉區(qū)的T形截面形截面 值應(yīng)比式（值應(yīng)比式（8-21）的計(jì)算值增大）的計(jì)算值增大20。skqkBMMMB)1(（8-22）提高截面剛度最有效的措施：提高截面剛度最有效的措施：（1）增加截面高度；增加受拉或受壓翼緣可）增加截面高度；增加受拉或受壓翼緣可 使剛度有所增加；使剛度有所增加；（2）當(dāng)設(shè)計(jì)上構(gòu)件截面尺寸不能加大時(shí)，可考慮增加）當(dāng)設(shè)計(jì)上構(gòu)件截面尺寸不能加大時(shí)，可考慮增加 縱向受拉鋼筋截面面積或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)來(lái)縱向受拉鋼筋截面面積或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)來(lái) 提高截面剛度，但其

12、作用不明顯；提高截面剛度，但其作用不明顯；（3）對(duì)某些構(gòu)件還可以充分利用縱向受壓鋼筋對(duì)長(zhǎng)）對(duì)某些構(gòu)件還可以充分利用縱向受壓鋼筋對(duì)長(zhǎng) 期剛度的有利影響，在構(gòu)件受壓區(qū)配置一定數(shù)期剛度的有利影響，在構(gòu)件受壓區(qū)配置一定數(shù) 量的受壓鋼筋來(lái)提高截面剛度。量的受壓鋼筋來(lái)提高截面剛度。三、三、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算最小剛度原則：最小剛度原則：即對(duì)于等截面構(gòu)件，可假定各同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度即對(duì)于等截面構(gòu)件，可假定各同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等，并取用該區(qū)段內(nèi)最大彎矩處的剛度。對(duì)簡(jiǎn)支梁相等，并取用該區(qū)段內(nèi)最大彎矩處的剛度。對(duì)簡(jiǎn)支梁取最大正彎矩截面計(jì)算截面剛度；帶懸挑的簡(jiǎn)支梁、取最大正彎矩

13、截面計(jì)算截面剛度；帶懸挑的簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁或框架梁，取最大正彎矩截面的剛度和最小負(fù)連續(xù)梁或框架梁，取最大正彎矩截面的剛度和最小負(fù)彎矩截面的剛度，分別作為相應(yīng)區(qū)段的剛度。彎矩截面的剛度，分別作為相應(yīng)區(qū)段的剛度。肚松衯宸&愮鐝D)?$?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif冟?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files

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15、001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif 冩碝?D/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif 冭?疘:/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/F/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/astd_oct.gif 冮烜?E/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/biaoshi.gif 凅?C/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-潕

16、肚松衯?雎?lián)]=?牓2d?h糖=M 痞?(瘣滸?(h?棧哐鋃$*?z 3蓚W 傯=%u旄 冏?塧?腦?U ZYY h?鵓?鎂+x脲燴哠K?q 梽桃 羀徬?w?錭X?C?e?gei鎃+,nit噈鲃 c?u锳 9 硄 輕儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛 8 吷y 兞 戀W 六 堲?-猴w兂.+嬼?墎 娮?嗠鸊GiJ倭r J?侜!?u?唻蕛?凓|?縖鴰嬔r 責(zé)|A伾 鼐*?%磣嬓冴 苻 高 Hv霼?m|兪 T?4撠?聝?飌Z0?t蕞筍 訌?3 髀続c?p?t 壉鄪Mr+?p;8齚 p 蕞驅(qū)_嬝3?%?佝較#?u 嬻芺婩*?莀X _?萄阯K詴qM?x拱曃?鳡?+腰+?艃?U?葭?橗?岶%媗祆?呿祴?峙

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