混凝土構(gòu)件的變形及裂縫寬度驗(yàn)算

1、 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性主要內(nèi)容主要內(nèi)容 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 重點(diǎn)重點(diǎn) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久

2、性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 1. 截面抗彎剛度的概念及定義截面抗彎剛度的概念及定義 材料力學(xué)中，勻質(zhì)彈性材料梁的跨中撓度為材料力學(xué)中，勻質(zhì)彈性材料梁的跨中撓度為 式中式中 s 撓度系數(shù)，是與荷載類型和支承條件有關(guān)的系數(shù)；撓度系數(shù)，是與荷載類型和支承條件有關(guān)的系數(shù)； ei梁截面的抗彎剛度；梁截面的抗彎剛度； 截面曲率，即沿構(gòu)件軸線單位長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)角。截面曲率，即沿構(gòu)件軸線單位長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)角。 由于是勻質(zhì)彈性材料，所以當(dāng)梁的截面尺寸確定后，其抗彎剛度為由于是勻質(zhì)彈性材料，所以當(dāng)梁的截面尺寸確定后，其抗彎

3、剛度為常量，撓度常量，撓度 f 與與m 成線性關(guān)系。成線性關(guān)系。 對(duì)混凝土構(gòu)件，由于材料的非彈性性質(zhì)，受拉區(qū)裂縫的存在以及混對(duì)混凝土構(gòu)件，由于材料的非彈性性質(zhì)，受拉區(qū)裂縫的存在以及混凝土的徐變等特性，梁的抗彎剛度不再是常數(shù)，其主要特點(diǎn)如下：凝土的徐變等特性，梁的抗彎剛度不再是常數(shù)，其主要特點(diǎn)如下： 2200mlfss lei鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 截面抗彎剛度隨荷載的增加而減少；截面抗彎剛度隨荷載的增加而減少； 沿構(gòu)件跨度，彎矩在變化，截面抗彎剛度也在變化；沿構(gòu)

4、件跨度，彎矩在變化，截面抗彎剛度也在變化； 抗彎剛度隨荷載作用時(shí)間的增長(zhǎng)而減小?？箯潉偠入S荷載作用時(shí)間的增長(zhǎng)而減小。 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的m 關(guān)系曲線受諸多因素影響，目前尚難以關(guān)系曲線受諸多因素影響，目前尚難以給出明確的解析表達(dá)式。給出明確的解析表達(dá)式。 適筋梁適筋梁m關(guān)系曲線關(guān)系曲線 針對(duì)上述問(wèn)題，解決辦法為：針對(duì)上述問(wèn)題，解決辦法為： 對(duì)要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，對(duì)要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，可近似地把混凝土開(kāi)裂前的可近似地把混凝土開(kāi)裂前的m 曲線視為直線，它的斜率就是截面曲線視為直線，它的斜率就是截面彎曲剛度，取為彎曲剛度，取為 0.85 eci0。對(duì)開(kāi)裂。對(duì)開(kāi)裂后的構(gòu)件，后的

5、構(gòu)件，通過(guò)一定的理論分析與通過(guò)一定的理論分析與鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算試驗(yàn)研究，確定構(gòu)件的短期剛度試驗(yàn)研究，確定構(gòu)件的短期剛度bs； 取最大彎矩區(qū)段一定范圍內(nèi)的平均剛度作為全梁的抗彎剛度；取最大彎矩區(qū)段一定范圍內(nèi)的平均剛度作為全梁的抗彎剛度； 考慮長(zhǎng)期荷載的影響，對(duì)考慮長(zhǎng)期荷載的影響，對(duì)短期剛度短期剛度bs予以折減，予以折減，以計(jì)算構(gòu)件正常以計(jì)算構(gòu)件正常使用階段的撓度。使用階段的撓度。 2. 短期剛度短期剛度bs （1）平均曲率平均曲率 根據(jù)平均應(yīng)變符合平截面假定

6、，可得平均曲率為根據(jù)平均應(yīng)變符合平截面假定，可得平均曲率為smcm01rhr 平均曲率半徑；平均曲率半徑； sm、 cm 縱向受拉鋼筋重心處的平均拉應(yīng)變和受壓區(qū)邊緣混縱向受拉鋼筋重心處的平均拉應(yīng)變和受壓區(qū)邊緣混凝土的平均壓應(yīng)變；凝土的平均壓應(yīng)變；鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性梁純彎段內(nèi)各截面應(yīng)變及裂縫分布梁純彎段內(nèi)各截面應(yīng)變及裂縫分布9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算0ssmcmmhmb則則 h0截面的有效高度。截面的有效高度。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混

7、凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 （2）裂縫截面的應(yīng)變裂縫截面的應(yīng)變 s、 csssecccccee， 對(duì)正常使用階段的受彎構(gòu)件，截面的應(yīng)力狀態(tài)為：對(duì)正常使用階段的受彎構(gòu)件，截面的應(yīng)力狀態(tài)為：受彎構(gòu)件裂縫截面處的應(yīng)力受彎構(gòu)件裂縫截面處的應(yīng)力裂縫截面處的鋼筋應(yīng)力：裂縫截面處的鋼筋應(yīng)力：ss0ma h鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 對(duì)對(duì)as 取矩可求得裂縫截面混凝土受壓區(qū)邊緣處的應(yīng)力取矩可求得裂縫截面混凝土受壓區(qū)邊緣處的應(yīng)力

8、c ：2cff00cf00()()mbb hbxhbh c2f00()mbh 式中，式中， 為受壓區(qū)翼緣的加強(qiáng)系數(shù)，當(dāng)為受壓區(qū)翼緣的加強(qiáng)系數(shù)，當(dāng) 時(shí)，時(shí)，取取fff0()bb hbh f00.2hh f00.2hh （3）平均應(yīng)變平均應(yīng)變 sm、 cm 設(shè)平均應(yīng)變等于裂縫截面的應(yīng)變乘以應(yīng)變不均勻系數(shù)，則設(shè)平均應(yīng)變等于裂縫截面的應(yīng)變乘以應(yīng)變不均勻系數(shù)，則ssmssss0mee a hccmcccc2cf00c()mebhe 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 取取 ，則，則f

9、0c() / cm20cmbh e于是于是0ssmcm23s0s0c11mhmbah ebh e取取sceee22ss0ss0ssse0ce ahe ahbe abh e 3. 參數(shù)參數(shù) 、 和和 的表達(dá)式的表達(dá)式鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 （1）裂縫截面處內(nèi)力臂長(zhǎng)度系數(shù)）裂縫截面處內(nèi)力臂長(zhǎng)度系數(shù) ，可近似取為可近似取為0.87； （2）受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)）受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) 系數(shù)系數(shù) 的物理意義就是反映裂縫間受拉混凝土對(duì)縱向受拉鋼筋應(yīng)變的物理意義就是反映裂

10、縫間受拉混凝土對(duì)縱向受拉鋼筋應(yīng)變的影響程度。與裂縫間拉區(qū)混凝土參與工作的程度、鋼筋的數(shù)量、鋼筋的影響程度。與裂縫間拉區(qū)混凝土參與工作的程度、鋼筋的數(shù)量、鋼筋的粘結(jié)性能以及鋼筋的布置等因素有關(guān)?？山迫。旱恼辰Y(jié)性能以及鋼筋的布置等因素有關(guān)?？山迫。杭儚潊^(qū)段內(nèi)鋼筋應(yīng)變分布純彎區(qū)段內(nèi)鋼筋應(yīng)變分布tktes1.1 0.65 f 式中，式中， te為按有效受拉混凝土截面為按有效受拉混凝土截面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率steteaa當(dāng)當(dāng) te0.01時(shí)，取時(shí)，取 te=0.01鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼

11、筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 ate 有效受拉混凝土截面面積有效受拉混凝土截面面積 對(duì)受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件：對(duì)受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件：ate = 0.5bh+( (bf- -b) )hf 對(duì)軸拉構(gòu)件：對(duì)軸拉構(gòu)件：ate = bh 當(dāng)當(dāng) 1.0時(shí)，取時(shí)，取 =1.0 ；對(duì)直接承受重復(fù)；對(duì)直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取荷載的構(gòu)件，取 =1.0 。 （3）系數(shù)）系數(shù) 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得： 有效受拉混凝土面積有效受拉混凝土面積f60.21 3.5ee 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的

12、撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 （4）短期剛度）短期剛度bs的計(jì)算公式的計(jì)算公式fe20sss5 . 3162 . 015. 1rhaeb式中式中tktes1.1 0.65 f ssteteff0.010.5()aaabhbb hqss00.87mah，當(dāng)，當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取fff0()bb hbh f00.2hh f00.2hh sceee，0.21s0abh鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 4. 受彎構(gòu)件的截面剛度受彎構(gòu)件的截面剛度b 在在荷載長(zhǎng)期作用下，構(gòu)件截面

13、抗彎剛度將會(huì)降低，致使構(gòu)件的撓荷載長(zhǎng)期作用下，構(gòu)件截面抗彎剛度將會(huì)降低，致使構(gòu)件的撓度增大。度增大。 （1）抗彎剛度降低的原因：）抗彎剛度降低的原因： 受壓區(qū)混凝土發(fā)生徐變；受壓區(qū)混凝土發(fā)生徐變； 裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛、混凝土和鋼筋的滑移徐變，使受裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛、混凝土和鋼筋的滑移徐變，使受拉混凝土不斷退出工作；拉混凝土不斷退出工作； 裂縫不斷向上發(fā)展，使其上部原來(lái)受拉的混凝土脫離工作，使內(nèi)裂縫不斷向上發(fā)展，使其上部原來(lái)受拉的混凝土脫離工作，使內(nèi)力臂減??；力臂減??； 由于受拉區(qū)和受壓區(qū)混凝土的收縮不一致，使梁發(fā)生翹曲，亦將由于受拉區(qū)和受壓區(qū)混凝土的收縮不一致，使梁發(fā)生翹曲，亦

14、將導(dǎo)致曲率的增大和剛度的降低；導(dǎo)致曲率的增大和剛度的降低； 所有影響混凝土徐變和收縮的因素都將影響剛度的降低。所有影響混凝土徐變和收縮的因素都將影響剛度的降低。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 （2）截面剛度）截面剛度b 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合并考慮荷并考慮荷載長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。載長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。 用準(zhǔn)永久組合下的用準(zhǔn)永久組合下的mq，用考慮長(zhǎng)期作用影響的剛度，用考慮長(zhǎng)期作用影響的剛度

15、b計(jì)算計(jì)算 用準(zhǔn)永久組合下的用準(zhǔn)永久組合下的mq，用短期剛度，用短期剛度bs 計(jì)算計(jì)算，考慮荷載長(zhǎng)期作用，考慮荷載長(zhǎng)期作用的影響，撓度應(yīng)乘以放大系數(shù)的影響，撓度應(yīng)乘以放大系數(shù)2q 0m lfsb2q 0sm lfsb 兩式結(jié)果應(yīng)相等兩式結(jié)果應(yīng)相等22q 0q 0sm lm lssbb鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 則有：則有：20.4sbb 式中，式中， 5. 最小剛度原則與撓度計(jì)算最小剛度原則與撓度計(jì)算 如前所述，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗彎剛度沿梁長(zhǎng)是變化的。為簡(jiǎn)如前所

16、述，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗彎剛度沿梁長(zhǎng)是變化的。為簡(jiǎn)化計(jì)算，化計(jì)算，規(guī)范規(guī)范在撓度計(jì)算時(shí)采用了在撓度計(jì)算時(shí)采用了“最小剛度原則最小剛度原則”，即：，即： 在簡(jiǎn)支梁全跨長(zhǎng)范圍內(nèi)，用彎矩最大處的截面抗彎剛度（在簡(jiǎn)支梁全跨長(zhǎng)范圍內(nèi)，用彎矩最大處的截面抗彎剛度（亦亦即最小即最小剛度剛度）作為全梁的抗彎剛度，用材料力學(xué)中不考慮剪切變形影響的公式作為全梁的抗彎剛度，用材料力學(xué)中不考慮剪切變形影響的公式來(lái)計(jì)算撓度。這個(gè)原則稱為來(lái)計(jì)算撓度。這個(gè)原則稱為“最小剛度原則最小剛度原則”。 對(duì)連續(xù)梁，可分別取最大正彎矩和最大負(fù)彎矩截面的剛度作為正負(fù)對(duì)連續(xù)梁，可分別取最大正彎矩和最大負(fù)彎矩截面的剛度作為正負(fù)彎矩區(qū)段的剛

17、度。彎矩區(qū)段的剛度。 采用最小剛度，撓度計(jì)算值偏大；不考慮剪切變形影響，撓度計(jì)算采用最小剛度，撓度計(jì)算值偏大；不考慮剪切變形影響，撓度計(jì)算鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算值偏小。二者影響大致可以抵消。值偏小。二者影響大致可以抵消。 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度計(jì)算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合并考慮荷載并考慮荷載長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。沿梁長(zhǎng)的剛度和曲率分布

18、沿梁長(zhǎng)的剛度和曲率分布 2q 0m lfsfb 對(duì)國(guó)內(nèi)外約對(duì)國(guó)內(nèi)外約350根試根試驗(yàn)梁驗(yàn)算結(jié)果，計(jì)算值與驗(yàn)梁驗(yàn)算結(jié)果，計(jì)算值與試驗(yàn)值符合較好。因此，試驗(yàn)值符合較好。因此，采用采用“最小剛度原則最小剛度原則”是是可以滿足工程要求的。可以滿足工程要求的。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 6. 對(duì)受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算的討論對(duì)受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算的討論 （1）影響短期剛度影響短期剛度 bs 的因素的因素 mq 越大，越大， bs 越??；越??； 增大，增大， bs略有提高；略有提高； 截面

19、形狀的影響，帶翼緣的截面，截面形狀的影響，帶翼緣的截面， bs有所增大；有所增大； 在常用配筋率下，提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)在常用配筋率下，提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)bs的作用不大；的作用不大； 增大截面高度可有效提高增大截面高度可有效提高 bs 。 （2）配筋率對(duì)承載力和撓度的影響配筋率對(duì)承載力和撓度的影響 在適筋梁范圍內(nèi)，提高配筋率可滿足承載力要求，但對(duì)抗彎剛度在適筋梁范圍內(nèi)，提高配筋率可滿足承載力要求，但對(duì)抗彎剛度提高不大。提高不大。 （3）跨高比跨高比 加大截面高度是提高截面抗彎剛度加大截面高度是提高截面抗彎剛度( (減小撓度）的最有效辦法。減小撓度）的最有效辦法。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混

20、凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 根據(jù)根據(jù) f f ，可算出滿足撓度要求（不需要進(jìn)行驗(yàn)算撓度）的跨，可算出滿足撓度要求（不需要進(jìn)行驗(yàn)算撓度）的跨高比高比 l0/h。所以，梁截面高度通常是由撓度控制的，一般情況下?。核?，梁截面高度通常是由撓度控制的，一般情況下?。簂0/h=1018。 （4）混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形限值混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形限值 f 的提出主要基于以下四個(gè)方面的考慮：的提出主要基于以下四個(gè)方面的考慮： 保證建筑的使用功能要求；保證建筑的使用功能要求； 防止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響；防止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)

21、件產(chǎn)生不良影響； 防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響；防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響； 保證使用者的感覺(jué)在可接受的程度之內(nèi)。保證使用者的感覺(jué)在可接受的程度之內(nèi)。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 1. 裂縫的出現(xiàn)、分布和開(kāi)展裂縫的出現(xiàn)、分布和開(kāi)展 裂縫出現(xiàn)前，受拉鋼筋與混凝土共同受力，二者應(yīng)變相同。裂縫出現(xiàn)前，受拉鋼筋與混凝土共同受力，二者應(yīng)變相同。 在最大彎矩區(qū)段，當(dāng)受拉區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限拉應(yīng)變時(shí)，出現(xiàn)在最大彎矩區(qū)

22、段，當(dāng)受拉區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限拉應(yīng)變時(shí)，出現(xiàn)第一批裂縫。第一批裂縫。 裂縫出現(xiàn)后，裂縫處的受拉混凝土退出工作，裂縫出現(xiàn)后，裂縫處的受拉混凝土退出工作， c= 0，原來(lái)混凝土，原來(lái)混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)移給受拉鋼筋承擔(dān)，承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)移給受拉鋼筋承擔(dān)， s 突增，裂縫兩邊的混凝土回縮，但突增，裂縫兩邊的混凝土回縮，但混凝土與鋼筋的粘結(jié)力阻止混凝土回縮，混凝土的拉應(yīng)力隨離開(kāi)裂縫的混凝土與鋼筋的粘結(jié)力阻止混凝土回縮，混凝土的拉應(yīng)力隨離開(kāi)裂縫的距離增大而增大，鋼筋的拉應(yīng)力隨之而逐漸減小，當(dāng)粘結(jié)力累積長(zhǎng)度距離增大而增大，鋼筋的拉應(yīng)力隨之而逐漸減小，當(dāng)粘結(jié)力累積長(zhǎng)度（又稱傳遞長(zhǎng)度）達(dá)到一定值后，鋼筋和混凝土又具

23、有相同的拉應(yīng)變。（又稱傳遞長(zhǎng)度）達(dá)到一定值后，鋼筋和混凝土又具有相同的拉應(yīng)變。 隨著荷載的增大，原有的裂縫中間又出現(xiàn)新的裂縫。隨著荷載的增大，原有的裂縫中間又出現(xiàn)新的裂縫。 如此發(fā)展，裂縫間距越來(lái)越小，直到裂縫間距小到裂縫間的粘結(jié)力如此發(fā)展，裂縫間距越來(lái)越小，直到裂縫間距小到裂縫間的粘結(jié)力鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)

24、算累積不能使混凝土達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開(kāi)裂，這時(shí)裂縫累積不能使混凝土達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開(kāi)裂，這時(shí)裂縫“出齊出齊”，再不會(huì)有，再不會(huì)有新新的裂縫出現(xiàn)，裂縫的分布處于穩(wěn)定狀態(tài)。的裂縫出現(xiàn)，裂縫的分布處于穩(wěn)定狀態(tài)。 繼續(xù)增大荷載，新的裂縫不會(huì)出現(xiàn)，原有的裂縫不斷擴(kuò)展。繼續(xù)增大荷載，新的裂縫不會(huì)出現(xiàn)，原有的裂縫不斷擴(kuò)展。 幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明： （1）理論上裂縫間距等于粘結(jié)力的傳遞長(zhǎng)度）理論上裂縫間距等于粘結(jié)力的傳遞長(zhǎng)度 l ，但實(shí)際中裂縫兩邊的，但實(shí)際中裂縫兩邊的混凝土與鋼筋之間存在一定的相對(duì)滑移，局部粘結(jié)力受到破壞，故平均混凝土與鋼筋之間存在一定的相對(duì)滑移，局部粘結(jié)力受到破壞，故平均裂縫間距裂縫間距 lm稍大

25、于稍大于 l ，一般為，一般為 lm=1.5l。 （2）粘結(jié)力傳遞長(zhǎng)度）粘結(jié)力傳遞長(zhǎng)度 與下列因素有關(guān)：與下列因素有關(guān)： 混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度；混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度； 鋼筋外形；鋼筋外形； 單位鋼筋面積的周長(zhǎng)；單位鋼筋面積的周長(zhǎng)； 受拉鋼筋的配筋率。受拉鋼筋的配筋率。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 （3）在長(zhǎng)期荷載作用下，由于混凝土徐變及拉應(yīng)力松弛，裂縫寬度會(huì)）在長(zhǎng)期荷載作用下，由于混凝土徐變及拉應(yīng)力松弛，裂縫寬度會(huì)進(jìn)一步增大。進(jìn)一步增大。 （4）受彎構(gòu)件的）受彎構(gòu)件的裂縫寬度

26、指的是受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混裂縫寬度指的是受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度。凝土的裂縫寬度。 2. 平均裂縫間距平均裂縫間距 軸心受拉構(gòu)件粘結(jié)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度軸心受拉構(gòu)件粘結(jié)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度由平衡條件得由平衡條件得sss1stkteaaf asss1smaaultktemfalu鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算tkm1mtete31.58fddllk 上式表明，當(dāng)配筋率相同時(shí)，鋼筋直徑越細(xì)，裂縫間距越小，裂縫寬上式表明，當(dāng)配筋率相同時(shí)，鋼筋直徑越細(xì)，裂縫間

27、距越小，裂縫寬度也越小，即裂縫的分布與開(kāi)展細(xì)而密。度也越小，即裂縫的分布與開(kāi)展細(xì)而密。 但上式中，當(dāng)?shù)鲜街?，?dāng) d/ te趨于零時(shí)，裂縫間距也趨于零，這與實(shí)際不符。趨于零時(shí)，裂縫間距也趨于零，這與實(shí)際不符。 試驗(yàn)表明，當(dāng)試驗(yàn)表明，當(dāng) d/ te很大時(shí)，裂縫間距趨于某一常數(shù)，且與混凝土保很大時(shí)，裂縫間距趨于某一常數(shù)，且與混凝土保護(hù)層厚度以及鋼筋有效約束區(qū)有關(guān)。此外，采用帶肋變形鋼筋時(shí)比用光護(hù)層厚度以及鋼筋有效約束區(qū)有關(guān)。此外，采用帶肋變形鋼筋時(shí)比用光圓鋼筋時(shí)的平均裂縫間距要小些，鋼筋表面特征對(duì)平均裂縫間距的影響圓鋼筋時(shí)的平均裂縫間距要小些，鋼筋表面特征對(duì)平均裂縫間距的影響可用鋼筋的等效直徑可用

28、鋼筋的等效直徑 deq 代替代替d。為此，對(duì)上式進(jìn)行如下修正：。為此，對(duì)上式進(jìn)行如下修正：eqm21tedlk ck 對(duì)于常用的帶肋鋼筋，對(duì)于常用的帶肋鋼筋，規(guī)范規(guī)范給出的平均裂縫間距給出的平均裂縫間距 lm 的計(jì)算公的計(jì)算公式為：式為：鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算對(duì)軸心受拉構(gòu)件：對(duì)軸心受拉構(gòu)件：eqmte1.1(1.90.08)dlc對(duì)受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件：對(duì)受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件：eqmte1.0(1.90.08)dlc式中式中, , c為混凝土保護(hù)層厚度，為混凝土

29、保護(hù)層厚度，c 65時(shí)，取時(shí)，取c = 65； deq 為受拉縱筋等效直徑，為受拉縱筋等效直徑， ； 2eqiiiiinddnd te 為按有效受拉混凝土面積計(jì)算的受拉縱筋配筋率：為按有效受拉混凝土面積計(jì)算的受拉縱筋配筋率：對(duì)軸心受拉構(gòu)件：對(duì)軸心受拉構(gòu)件： ；steabh對(duì)其他情況：對(duì)其他情況：steff0.010.5()abhbb h i 為鋼筋粘結(jié)特征系數(shù)，對(duì)變形鋼筋取為鋼筋粘結(jié)特征系數(shù)，對(duì)變形鋼筋取1.0，光圓鋼筋取，光圓鋼筋取0.7；鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)

30、算 3. 平均裂縫寬度平均裂縫寬度 （1）平均裂縫寬度的計(jì)算公式平均裂縫寬度的計(jì)算公式 平均裂縫寬度等于平均裂縫間距內(nèi)鋼筋和混凝土的變形之差值。平均裂縫寬度等于平均裂縫間距內(nèi)鋼筋和混凝土的變形之差值。ctmmsm mctm msm msmscsm mcs mcms(1) wlllllle 平均裂縫寬度計(jì)算圖式平均裂縫寬度計(jì)算圖式 s裂縫截面處縱向鋼筋的拉應(yīng)力；裂縫截面處縱向鋼筋的拉應(yīng)力； 縱向鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)；縱向鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)； c裂縫間混凝土自身伸長(zhǎng)對(duì)裂縫寬裂縫間混凝土自身伸長(zhǎng)對(duì)裂縫寬度的影響系數(shù)，對(duì)受彎、偏心受壓度的影響系數(shù)，對(duì)受彎、偏心受壓構(gòu)件取構(gòu)件取0.77，對(duì)其他構(gòu)件取，對(duì)其

31、他構(gòu)件取0.85。式中：式中： 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 （2）裂縫截面處的鋼筋應(yīng)力裂縫截面處的鋼筋應(yīng)力 s 受彎構(gòu)件：受彎構(gòu)件： qss00.87mah 軸心受拉構(gòu)件：軸心受拉構(gòu)件： qssna 偏心受拉構(gòu)件：偏心受拉構(gòu)件： ， , ,qss0s()n ea ha0cseeya大、小偏心受拉構(gòu)件鋼筋應(yīng)力計(jì)算圖式大、小偏心受拉構(gòu)件鋼筋應(yīng)力計(jì)算圖式nqnqq0qmen鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2

32、鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 偏心受壓構(gòu)件：偏心受壓構(gòu)件： ，qss()neza z20f00.870.12(1)() hzhe200011(/ )4000/slhehs 0seey，偏心受壓構(gòu)件鋼筋應(yīng)力計(jì)算圖式偏心受壓構(gòu)件鋼筋應(yīng)力計(jì)算圖式當(dāng)當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取 。 0/14lh s1.0，q0qmenqnq鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 4. .最大裂縫寬度及其驗(yàn)算最大裂縫寬度及其驗(yàn)算 （1）確定最大裂縫寬度的方法確定最大裂縫寬度的方法 “ 擴(kuò)

33、大系數(shù)擴(kuò)大系數(shù)” 擴(kuò)大系數(shù)考慮了兩個(gè)方面的因素：擴(kuò)大系數(shù)考慮了兩個(gè)方面的因素：一是短期裂縫寬度的不均勻性；一是短期裂縫寬度的不均勻性；二是荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響下，最大裂縫寬度會(huì)進(jìn)一步加大。二是荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響下，最大裂縫寬度會(huì)進(jìn)一步加大。 （2）最大裂縫寬度的計(jì)算最大裂縫寬度的計(jì)算 鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度應(yīng)最大裂縫寬度應(yīng)按荷載效應(yīng)的按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合并考慮并考慮荷載長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。荷載長(zhǎng)期作用的影響進(jìn)行計(jì)算。 對(duì)軸心受拉構(gòu)件：對(duì)軸心受拉構(gòu)件： ，maxmwweqssmaxsmscmcrsste(1.90.08)lldwwlcee s1.91.5lcr

34、1.9 1.5 0.85 1.12.6652.7鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.2 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 （3）最大裂縫寬度驗(yàn)算最大裂縫寬度驗(yàn)算 （4）減小裂縫寬度的措施減小裂縫寬度的措施 對(duì)偏心受拉構(gòu)件：對(duì)偏心受拉構(gòu)件： ，s1.91.5lcr1.9 1.5 0.852.42252.4 對(duì)受彎和偏壓構(gòu)件：對(duì)受彎和偏壓構(gòu)件： ，s1.661.5lcr1.66 1.5 0.771.9171.9maxlimww 采用較小的鋼筋直徑；采用較小的鋼筋直徑； 采用帶肋鋼筋；采用帶肋鋼筋； 適當(dāng)增大配筋率；

35、適當(dāng)增大配筋率； 必要時(shí)采用預(yù)應(yīng)力混凝土。必要時(shí)采用預(yù)應(yīng)力混凝土。鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性 1. .延性的概念延性的概念 結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面的延性是指從屈服開(kāi)始到達(dá)到最大承載力或達(dá)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面的延性是指從屈服開(kāi)始到達(dá)到最大承載力或達(dá)到以后而承載力還沒(méi)有顯著下降期間的變形能力。即延性是反映構(gòu)件到以后而承載力還沒(méi)有顯著下降期間的變形能力。即延性是反映構(gòu)件的后期變形能力。的后期變形能力。 要求結(jié)構(gòu)具有一定的延性，其目的在于：要求結(jié)構(gòu)具有

36、一定的延性，其目的在于： 吸收和耗散地震能量；吸收和耗散地震能量； 防止脆性破壞；防止脆性破壞； 適應(yīng)超靜定結(jié)構(gòu)的地基沉降和溫度變化；適應(yīng)超靜定結(jié)構(gòu)的地基沉降和溫度變化； 使超靜定結(jié)構(gòu)能夠充分地進(jìn)行內(nèi)力重分布。使超靜定結(jié)構(gòu)能夠充分地進(jìn)行內(nèi)力重分布。 2.2.受彎構(gòu)件的截面曲率延性系數(shù)受彎構(gòu)件的截面曲率延性系數(shù) （1）受彎構(gòu)件截面曲率延性系數(shù)表達(dá)式受彎構(gòu)件截面曲率延性系數(shù)表達(dá)式鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性mymuyu0.15mu0m適筋梁適筋梁m 關(guān)系曲線關(guān)系曲線uy式中式中受拉鋼筋開(kāi)始屈服時(shí)的受拉鋼筋開(kāi)始屈服時(shí)的截面曲率；截面曲率

37、；截面極限曲率。截面極限曲率。yuyymycysf ah0kh0截面開(kāi)始屈服時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力圖截面開(kāi)始屈服時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力圖uumsycuysf ah0 xcx1cf截面破壞時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力圖截面破壞時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力圖9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性yy0(1- )k hcuucx 假定鋼筋開(kāi)始屈服時(shí)混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力圖形為三角形分布，由平假定鋼筋開(kāi)始屈服時(shí)混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力圖形為三角形分布，由平衡條件可求得受壓區(qū)高度系數(shù)衡條件可求得受壓區(qū)高度系數(shù) k ：

38、 對(duì)單筋截面對(duì)單筋截面 對(duì)雙筋截面對(duì)雙筋截面 由承載力計(jì)算公式求得破壞時(shí)的受壓區(qū)高度由承載力計(jì)算公式求得破壞時(shí)的受壓區(qū)高度 x 和和 xc，0ucuyyc(1)k hx2()2eeek22s0()2(/)()eeekah y0ysys1c1c() f hf af axf bf y0c111c() f hxxf，鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性則則cu11cucucy0()fxf h 于是于是11cucyy(1)()fkf （2）影響截面曲率延性的主要因素：影響截面曲率延性的主要因素： 縱

39、向受拉鋼筋配筋率越大，延性系數(shù)越??；縱向受拉鋼筋配筋率越大，延性系數(shù)越??； 受壓受壓鋼筋配筋率越大，延性系數(shù)可增大鋼筋配筋率越大，延性系數(shù)可增大； 混凝土極限壓應(yīng)變?cè)龃?，混凝土極限壓應(yīng)變?cè)龃?，延性系?shù)提高延性系數(shù)提高； 混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，而鋼筋屈服強(qiáng)度適當(dāng)降低，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，而鋼筋屈服強(qiáng)度適當(dāng)降低，延性系數(shù)有所延性系數(shù)有所提高提高。 （3）提高截面曲率延性的措施：提高截面曲率延性的措施： 限制限制縱向受拉鋼筋的配筋率，一般不應(yīng)大于縱向受拉鋼筋的配筋率，一般不應(yīng)大于2.5%；受壓區(qū)高度；受壓區(qū)高度 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久

40、性9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性 x (0.250.35)h0 ； 規(guī)定受壓鋼筋和受拉鋼筋的最小比例，一般使規(guī)定受壓鋼筋和受拉鋼筋的最小比例，一般使 0.30.5； 在彎矩較大的區(qū)段在彎矩較大的區(qū)段適當(dāng)加密箍筋，約束混凝土提高適當(dāng)加密箍筋，約束混凝土提高 cu。 2. .偏心受壓構(gòu)件的截面曲率延性分析偏心受壓構(gòu)件的截面曲率延性分析 影響偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的因素除了受彎構(gòu)件的已有因素影響偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的因素除了受彎構(gòu)件的已有因素外，還存在著軸向壓力。軸力的影響通常用軸壓比外，還存在著軸向壓力。軸力的影響通常用軸壓比 n=n/fca 表示。由于表示。由于軸壓力的存

41、在，破壞時(shí)截面的混凝土受壓區(qū)高度軸壓力的存在，破壞時(shí)截面的混凝土受壓區(qū)高度 x 較受彎構(gòu)件為大，較受彎構(gòu)件為大，截面曲率延性降低較多。截面曲率延性降低較多。 工程實(shí)際中，提高偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的主要措施是：工程實(shí)際中，提高偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的主要措施是： 規(guī)定軸壓比限值；規(guī)定軸壓比限值； 規(guī)定加密箍筋的要求及區(qū)段。規(guī)定加密箍筋的要求及區(qū)段。ss/aa鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 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

42、因素 （1）混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性）混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 結(jié)構(gòu)的耐久性結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，不需要進(jìn)是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，不需要進(jìn)行維修加固而保持適合于使用的能力。行維修加固而保持適合于使用的能力。 （2）影響耐久性的主要因素）影響耐久性的主要因素 內(nèi)部因素：混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度、內(nèi)部因素：混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度、 水泥用量、水灰比、氯離子水泥用量、水灰比、氯離子及堿含量、外加劑用量、保護(hù)層厚度等；及堿含量、外加劑用量、保護(hù)層厚度等； 外部因素：環(huán)境條件，主要包括溫度、濕度、外部因素：環(huán)境條件，主要包括溫度、濕度、co2含量、侵蝕劑介含量、侵蝕劑介質(zhì)等；

43、質(zhì)等； 其他因素：設(shè)計(jì)構(gòu)造上的缺陷、施工質(zhì)量差、使用中維修不當(dāng)?shù)?。其他因素：設(shè)計(jì)構(gòu)造上的缺陷、施工質(zhì)量差、使用中維修不當(dāng)?shù)取?這些因素綜合作用的結(jié)果使結(jié)構(gòu)的耐久性下降，其中最主要的表現(xiàn)是這些因素綜合作用的結(jié)果使結(jié)構(gòu)的耐久性下降，其中最主要的表現(xiàn)是鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土的碳化混凝土的碳化和和鋼筋的銹蝕鋼筋的銹蝕。 2. 混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕 混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最主要的綜混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最主要的綜合因素。合因素。 混凝土的碳化混凝土的

44、碳化是指：混凝土中的高堿性被周圍酸性介質(zhì)（是指：混凝土中的高堿性被周圍酸性介質(zhì)（ co2等）等）所中和，使其堿度降低的現(xiàn)象。所中和，使其堿度降低的現(xiàn)象。 碳化本身對(duì)混凝土無(wú)害，它影響耐久性的原因是：由于混凝土中的碳化本身對(duì)混凝土無(wú)害，它影響耐久性的原因是：由于混凝土中的高堿性，會(huì)在鋼筋的表面形成氧化膜，它能有效地保護(hù)鋼筋。當(dāng)混凝土高堿性，會(huì)在鋼筋的表面形成氧化膜，它能有效地保護(hù)鋼筋。當(dāng)混凝土的碳化觸及鋼筋表面時(shí)，氧化膜受到破壞，一旦水分侵入，鋼筋就會(huì)銹的碳化觸及鋼筋表面時(shí)，氧化膜受到破壞，一旦水分侵入，鋼筋就會(huì)銹蝕。蝕。 氧化膜的破壞是鋼筋銹蝕的必要條件，含氧水份侵入是鋼筋銹蝕的氧化膜的破壞是

45、鋼筋銹蝕的必要條件，含氧水份侵入是鋼筋銹蝕的充分條件。充分條件。9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 混凝土的碳化從構(gòu)件表面開(kāi)始向內(nèi)發(fā)展，到保護(hù)層完全碳化，所需混凝土的碳化從構(gòu)件表面開(kāi)始向內(nèi)發(fā)展，到保護(hù)層完全碳化，所需要的時(shí)間與碳化速度、混凝土保護(hù)層厚度、混凝土密實(shí)性以及覆蓋層情要的時(shí)間與碳化速度、混凝土保護(hù)層厚度、混凝土密實(shí)性以及覆蓋層情況等因素有關(guān)。裂縫的存在會(huì)加速混凝土的碳化。況等因素有關(guān)。裂縫的存在會(huì)加速混凝土的碳化。 減小碳化的措施有：減小碳化的措施有： 合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比；合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比； 提高混凝土的密實(shí)度、抗?jié)B性；提高混凝土的密實(shí)度、抗?jié)B性； 規(guī)定鋼筋保護(hù)層的最小厚度；規(guī)定鋼筋保護(hù)層的最小厚度； 采用覆蓋面層（水泥砂漿或涂料等）。采用覆蓋面層（水泥砂漿或涂料等）。 鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕是影