《第9章 鋼筋砼受彎構件的應力、裂縫及變形驗算》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《第9章 鋼筋砼受彎構件的應力、裂縫及變形驗算(43頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第9章 鋼筋砼受彎構件的應力、裂縫,及變形驗算,結構的功能:,安全性,結構應能承受在正常施工和正常使用期間可能出現(xiàn),的各種荷載、外加變形、約束變形等的作用。,適用性,結構在正常使用條件下具有良好的工作性能。例,如,不發(fā)生影響正常使用的過大變形或局部損壞。,耐久性,結構在正常使用和正常維護的條件下,在規(guī)定的時,間內,具有足夠的耐久性。例如,不發(fā)生開展過大,的裂縫寬度,不發(fā)生由于混凝土保護層碳化導致鋼,筋的銹蝕。,正常使用極
2、限狀態(tài),9-1概述,承載能力,極限狀態(tài),9-1概述,承載能力極限狀態(tài)計算,應力計算,正常使用極限狀態(tài)計算,(持久狀況、短暫狀況、偶然狀況),(持久狀況),(持久狀況、短暫狀況),鋼筋混凝土構件,(短暫狀況),預應力混凝土構件,9-1概述,1.承載能力極限狀態(tài)計算時作用效應組合,(1)基本組合,永久作用標準值效應與可變作用標準值效應的組合。,基本表達式:,(2)偶然組合,9-1概述,2.正常使用極限狀態(tài)計算時作用效應組合,(1)作用短期效應組合,(2)作用長期效應組合,9-2換算截面,9-2換算截面,開裂截面,9-2換算截面,全截面,9-3鋼筋混凝土受彎構件,短暫狀況,應力驗算,9-3鋼筋混凝土
3、受彎構件,短暫狀況,應力驗算,9-3鋼筋混凝土受彎構件,短暫狀況,應力驗算,9-3鋼筋混凝土受彎構件,短暫狀況,應力驗算,9-3鋼筋混凝土受彎構件,短暫狀況,應力驗算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,一、裂縫種類,按產生的,原因,分:,裂縫,正常裂縫,非正常裂縫,由外加變形或約束變,形引起的裂縫,鋼筋銹蝕裂縫,基礎不均勻沉降,混凝土的收縮,溫度變化等,混凝土中摻氯鹽,混凝土碳化等,過大裂縫對結構的影響,引起鋼筋的嚴重銹蝕,降低結構的耐久性,,損壞結構的外觀,引起使用者的不安,由荷載引起的裂縫,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,受彎裂縫,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度
4、的計算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,彎剪斜裂縫,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,地基不均勻沉降引起的裂縫,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,混凝土收縮裂縫,溫度變化引起的裂縫,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,T,梁主鋼筋銹蝕漲裂混凝土保護層,梁底鋼筋銹蝕頂裂混凝土保護層,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,箱內頂板鋼筋銹蝕頂裂混凝土保護層,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,拱肋主鋼筋銹蝕漲裂混凝土
5、保護層,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,二、受彎裂縫寬度計算理論和方法,三、影響裂縫寬度的主要因素,(1)保護層厚度,(2)受拉鋼筋應力,(3)鋼筋直徑,(4)受拉鋼筋配筋率,(5)鋼筋外形,(6)直接作用性質,(7)構件受力性質,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,四、最大裂縫寬度,(公路橋規(guī)),當采用不同直徑的鋼筋時,,d,改,換算直徑,d,e,9-4 受彎構件的裂縫及最大裂縫寬度的計算,五、裂縫寬度限值,在正常使用極限狀態(tài)下鋼筋混凝土構件的裂縫寬度,應按作用(或荷載)短期效應組合并考慮長期效應組合影響進行驗算,且不得超過規(guī)范
6、規(guī)定的裂縫限值。,類和,類環(huán)境條件下,容許裂縫寬度,0.2mm,;,類和,類環(huán)境下,容許裂縫寬度,0.15mm,。,公路橋規(guī)規(guī)定:,9-5 受彎構件的變形驗算,剛度B:,撓度計算式:,9-5 受彎構件的變形驗算,使用階段撓度應考慮荷載長期效應影響:,當采用C40以下砼時,當采用C40C80以下砼時,9-5 受彎構件的變形驗算,撓度限值:,公路橋規(guī)規(guī)定:,鋼筋混凝土受彎構件按上述計算的長期撓度值,在消除結構自重產生的長期撓度后,不應超過下列規(guī)定的限值:,梁式橋主梁的最大撓度處,L/,600,梁式橋主梁的懸臂端,L,1,/,300,9-5 受彎構件的變形驗算,預拱度設置條件:,公路橋規(guī)規(guī)定:,(1
7、)當由荷載短期效應組合并考慮長期效應影響產生的不超過,L/,1600,時,可不設預拱度;,(2)當不符合上述規(guī)定時應設置預拱度。,預拱度值按結構自重和,1/2,可變荷載頻遇值計算的長期撓度值之和采用。,預拱度值確定:,預拱度做法:,按最大的預拱度值沿順橋向做成平順的曲線。,9-6 混凝土結構的耐久性,結構功能,具有足夠的承載力和變形能力,安全性,適用性,耐久性,在使用荷載下不產生過大的裂縫和變形,在一定時期內維持其安全性和適用性的能力,一、結構耐久性,拱橋吊桿腐蝕,廣州海印大橋拉索銹斷,宜賓小南門拱橋橋面墜落,9-6 混凝土結構的耐久性,二、影響混凝土結構耐久性能的主要因素,內部因素,外部因素
8、,其他因素,混凝土的強度、密實度、水泥用量、水灰比、氯離子及堿含量、外加劑用量等,環(huán)境條件:溫度、濕度、,CO,2,含量、侵蝕劑介質等,設計構造上的缺陷,施工質量差,使用中維修不當?shù)?9-6 混凝土結構的耐久性,三、常見混凝土結構耐久性問題,(混凝土結構損傷或破壞),混凝土的凍融破壞,混凝土的堿集料反應,侵蝕性介質的腐蝕,混凝土的碳化,鋼筋銹蝕,機械磨損,9-6 混凝土結構的耐久性,四、混凝土結構的耐久性設計,混凝土結構的環(huán)境類別,設計使用年限,1.耐久性設計的目的及基本原則,目的,是指在規(guī)定的設計使用年限內,在正常維護下,,必須保持適合于使用,滿足既定功能的要求。,基本原則,是根據(jù)結構的環(huán)境類別和設計使用年限進行設計。,2.混凝土結構耐久性設計的基本要求,作業(yè):,自推T形截面換算截面幾何特性(開裂截面、全截面),13-13(圖中R=50改為R=25),補充1 截面尺寸及布筋圖(單位:mm),補充2 梁跨中截面尺寸與布筋圖(單位:mm),9-5,9-6,