2010混凝土規(guī)范新國標(biāo)5

1、7 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算7.1 裂縫控制驗(yàn)算7.1.1 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行受拉邊緣應(yīng)力或正截面裂縫寬度驗(yàn)算： 1 一級裂縫控制等級構(gòu)件，在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，受拉邊緣應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.1-1) 2 二級裂縫控制等級構(gòu)件，在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，受拉邊緣應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.1-2) 3 三級裂縫控制等級時(shí)，鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度可按荷載準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用影響的效應(yīng)計(jì)算，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度可按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響的效應(yīng)計(jì)算。最大裂縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.1-3)對環(huán)境類別為二a類的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在荷載準(zhǔn)永久

2、組合下，受拉邊緣應(yīng)力尚應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.1-4)式中：荷載標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合下抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向應(yīng)力；扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后在抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，按本規(guī)范公式(10.1.6-1)和公式(10.1.6-4)計(jì)算；混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按本規(guī)范表4.1.3-2采用；按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用影響計(jì)算的最大裂縫寬度，按本規(guī)范第7.1.2條計(jì)算；最大裂縫寬度限值，按本規(guī)范第3.4.5條采用。7.1.2 在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫

3、寬度可按下列公式計(jì)算： (7.1.2-1) (7.1.2-2) (7.1.2-3) (7.1.2-4)式中：構(gòu)件受力特征系數(shù)，按表7.1.2-1采用；裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：當(dāng)<0.2時(shí)，取=0.2；當(dāng)>1.0時(shí)，取=1.0；對直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取=1.0；按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算的鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力或按標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力； Es鋼筋彈性模量，按本規(guī)范表4.2.4采用； cs最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(mm)：當(dāng)cs<20時(shí)，取cs =20；當(dāng)cs>65時(shí)，取cs=65；按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算

4、的縱向受拉鋼筋配筋率；對無粘結(jié)后張構(gòu)件，僅取縱向受拉鋼筋計(jì)算配筋率；在最大裂縫寬度計(jì)算中，當(dāng)<0.01時(shí)，取=0.01；有效受拉混凝土截面面積：對軸心受拉構(gòu)件，取構(gòu)件截面面積；對受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取，此處，、為受拉翼緣的寬度、高度；受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積；受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋截面面積；deq受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑（mm）；對無粘結(jié)后張構(gòu)件，僅為受拉區(qū)縱向受拉鋼筋的等效直徑（mm）； di受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的公稱直徑；對于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線束的直徑取為，其中為單根鋼絞線的公稱直徑，n1為單束鋼絞線根數(shù)； 受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的根數(shù)；對于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，取為鋼絞線束數(shù)；受拉

5、區(qū)第i種縱向鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)，按表7.1.2-2采用。注：1 對承受吊車荷載但不需作疲勞驗(yàn)算的受彎構(gòu)件，可將計(jì)算求得的最大裂縫寬度乘以系數(shù)0.85； 2 對按本規(guī)范第9.2.15條配置表層鋼筋網(wǎng)片的梁，按公式（7.1.2-1）計(jì)算的最大裂縫寬度可適當(dāng)折減，折減系數(shù)可取0.7；3 對0.55的偏心受壓構(gòu)件，可不驗(yàn)算裂縫寬度。表7.1.2-1 構(gòu)件受力特征系數(shù)類 型鋼筋混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受彎、偏心受壓1.91.5偏 心 受 拉2.4軸 心 受 拉2.72.2表7.1.2-2 鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)鋼筋類別鋼筋先張法預(yù)應(yīng)力筋后張法預(yù)應(yīng)力筋光面鋼筋帶肋鋼筋帶肋鋼筋螺旋肋鋼絲鋼絞線帶肋鋼筋

6、鋼絞線光面鋼絲0.71.01.00.80.60.80.50.4 注：對環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋，其相對粘結(jié)特性系數(shù)應(yīng)按表中系數(shù)的0.8倍取用。7.1.3 在荷載準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件開裂截面處受壓邊緣混凝土壓應(yīng)力、不同位置處鋼筋的拉應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力筋的等效應(yīng)力宜按下列假定計(jì)算：1 截面應(yīng)變保持平面；2 受壓區(qū)混凝土的法向應(yīng)力圖取為三角形；3 不考慮受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度；4 采用換算截面；7.1.4 在荷載準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的等效應(yīng)力也可按下列公式計(jì)算： 1 鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的應(yīng)力1)

7、 軸心受拉構(gòu)件 (7.1.4-1)2) 偏心受拉構(gòu)件 (7.1.4-2)3) 受彎構(gòu)件 (7.1.4-3)4) 偏心受壓構(gòu)件 (7.1.4-4) (7.1.4-5) (7.1.4-6) (7.1.4-7) (7.1.4-8)式中：受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積：對軸心受拉構(gòu)件，取全部縱向鋼筋截面面積；對偏心受拉構(gòu)件，取受拉較大邊的縱向鋼筋截面面積；對受彎、偏心受壓構(gòu)件，取受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積；、按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算的軸向力值、彎矩值，對偏心受壓構(gòu)件不考慮二階效應(yīng)的影響；軸向拉力作用點(diǎn)至受壓區(qū)或受拉較小邊縱向鋼筋合力點(diǎn)的距離；軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離；e0荷載準(zhǔn)永久組合下的初始偏心距，

8、取為Mq/Nq； 縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離，且不大于0.87；使用階段的軸向壓力偏心距增大系數(shù)，當(dāng)不大于14時(shí)，取1.0； ys截面重心至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離； 受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值； 、分別為受壓區(qū)翼緣的寬度、高度；在公式(7.1.4-7)中，當(dāng)大于時(shí)，取。 2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的等效應(yīng)力 1)軸心受拉構(gòu)件 (7.1.4-9) 2)受彎構(gòu)件 (7.1.4-10) (7.1.4-11) (7.1.4-12)式中：受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋截面面積：對軸心受拉構(gòu)件，取全部縱向預(yù)應(yīng)力筋截面面積；對受彎構(gòu)件，取受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋截面面積； 計(jì)算截面上混

9、凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)加力，應(yīng)按本規(guī)范第10.1.13條的規(guī)定計(jì)算；、Mk按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的軸向力值、彎矩值； 受拉區(qū)縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離，按公式（7.1.4-5）計(jì)算，其中按公式（7.1.4-11）計(jì)算； 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的等效折減系數(shù)，取為0.3；對灌漿的后張預(yù)應(yīng)力筋，取為1.0； 的作用點(diǎn)至受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力和普通鋼筋合力點(diǎn)的距離；受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力和普通鋼筋合力點(diǎn)的偏心距；計(jì)算截面上混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)加力作用點(diǎn)的偏心距，應(yīng)按本規(guī)范第10.1.13條的規(guī)定計(jì)算。7.1.5 在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合下，抗裂驗(yàn)算時(shí)截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)按下列公

10、式計(jì)算： 1 軸心受拉構(gòu)件 (7.1.5-1) (7.1.5-2) 2 受彎構(gòu)件 (7.1.5-3) (7.1.5-4) 3 偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件 (7.1.5-5) (7.1.5-6)式中： A0構(gòu)件換算截面面積； 構(gòu)件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩。7.1.6 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)分別對截面上的混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算： 1 混凝土主拉應(yīng)力1) 一級裂縫控制等級構(gòu)件，應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.6-1)2) 二級裂縫控制等級構(gòu)件，應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.6-2)2 混凝土主壓應(yīng)力 對一、二級裂縫等級構(gòu)件，均應(yīng)符合下列規(guī)定： (7.1.6-3)式中：、分別為混凝土的主拉應(yīng)力、主

11、壓應(yīng)力，按本規(guī)范第7.1.7條 確定。 此時(shí)，應(yīng)選擇跨度內(nèi)不利位置的截面，對該截面的換算截面重心處和截面寬度突變處進(jìn)行驗(yàn)算。注：對允許出現(xiàn)裂縫的吊車梁，在靜力計(jì)算中應(yīng)符合公式(7.1.6-2)和公式(7.1.6-3)的規(guī)定。7.1.7 混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力應(yīng)按下列公式計(jì)算： (7.1.7-1) (7.1.7-2) (7.1.7-3)式中：由預(yù)加力和彎矩值Mk在計(jì)算纖維處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；由集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力；由剪力值Vk和預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的預(yù)加力在計(jì)算纖維處產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；當(dāng)計(jì)算截面上有扭矩作用時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入扭矩引起的剪應(yīng)力；對超靜定后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在

12、計(jì)算剪應(yīng)力時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入預(yù)加力引起的次剪力； 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后，在計(jì)算纖維處由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，按本規(guī)范公式(6.1.5-1)或(6.1.5-4)計(jì)算； y0換算截面重心至計(jì)算纖維處的距離； I0換算截面慣性矩；Vk按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的剪力值；S0計(jì)算纖維以上部分的換算截面面積對構(gòu)件換算截面重心的面積矩；預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；計(jì)算截面上同一彎起平面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積；計(jì)算截面上預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的切線與構(gòu)件縱向軸線的夾角。注：公式(7.1.7-1)、 (7.1.7-2)中的、和Mk y0/I0，當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)，以正值代入；當(dāng)為壓應(yīng)力時(shí)，以負(fù)值代入。7.1.8 對預(yù)應(yīng)力混凝

13、土吊車梁，在集中力作用點(diǎn)兩側(cè)各0.6h的長度范圍內(nèi)，由集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的簡化分布可按圖7.1.8確定，其應(yīng)力的最大值可按下列公式計(jì)算： （7.1.8-1） （7.1.8-2） （7.1.8-3） （7.1.8-4）式中：分別為位于集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk作用點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)0.6h處截面上的剪應(yīng)力；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk作用截面上的剪應(yīng)力；分別為集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk作用點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)截面上的剪力標(biāo)準(zhǔn)值。 （a） （b） （c）圖7.1.8 預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁集中力作用點(diǎn)附近的應(yīng)力分布(a) 截面；(b) 豎向壓應(yīng)力分布；(c) 剪應(yīng)力分布7.1.9 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部進(jìn)

14、行正截面、斜截面抗裂驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)實(shí)際應(yīng)力值的變化。預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際應(yīng)力可考慮為線性分布，在構(gòu)件端部取為零，在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度的末端取有效預(yù)應(yīng)力值(圖7.1.9)，預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度應(yīng)按本規(guī)范第10.1.9條確定。圖7.1.9 預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)有效預(yù)應(yīng)力值的變化7.2 受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算7.2.1鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的撓度可按照結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算，且不應(yīng)超過本規(guī)范表3.3.2規(guī)定的限值。在等截面構(gòu)件中，可假定各同號彎矩區(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。當(dāng)計(jì)算跨度內(nèi)的支座截面剛度不大于跨中截面剛度的兩倍或不小于跨中截面剛度的二分之一

15、時(shí)，該跨也可按等剛度構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，其構(gòu)件剛度可取跨中最大彎矩截面的剛度。7.2.2 矩形、T形、倒T形和I形截面受彎構(gòu)件考慮荷載長期作用影響的剛度可按下列規(guī)定計(jì)算： 1 采用荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí) (7.2.2-1) 2 采用荷載準(zhǔn)永久組合時(shí) (7.2.2-2)式中：Mk按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩，取計(jì)算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值； Mq按荷載的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩，取計(jì)算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值；Bs按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件或按標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度，按本規(guī)范第 7.2.3條計(jì)算；考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)，按本規(guī)范第7.2.5條取用。7.2.3 按裂縫控制等級要求

16、的荷載組合作用下，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度，可按下列公式計(jì)算： 1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 (7.2.3-1) 2 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件 1）要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 （7.2.3-2） 2）允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 （7.2.3-3） （7.2.3-4） （7.2.3-5） （7.2.3-6） (7.2.3-7)式中：裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，按本規(guī)范第7.1.2條確定；鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，即 ；縱向受拉鋼筋配筋率：對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，取為；對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取為，對灌漿的后張預(yù)應(yīng)力筋，取=1.0，對無粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋，取=0.3；換算截面慣性矩；

17、受拉翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值；bf、hf分別為受拉區(qū)翼緣的寬度、高度；預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面的開裂彎矩與彎矩的比值，當(dāng)>1.0時(shí)，取=1.0；扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后，由預(yù)加力在抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力；混凝土構(gòu)件的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)，按本規(guī)范第7.2.4條確定。 注：對預(yù)壓時(shí)預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，Bs應(yīng)降低10%。7.2.4 混凝土構(gòu)件的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算： (7.2.4)式中：混凝土構(gòu)件的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)基本值，可按正截面應(yīng)變保持平面的假定，并取受拉區(qū)混凝土應(yīng)力圖形為梯形、受拉邊緣混凝土極限拉應(yīng)變?yōu)榇_定；對常用的截面形狀，值可按表7.

18、2.4取用；截面高度(mm)：當(dāng)<400時(shí)，取=400；當(dāng)>1600時(shí)，取=1600；對圓形、環(huán)形截面，取=2，此處，為圓形截面半徑或環(huán)形截面的外環(huán)半徑。表7.2.4 截面抵抗矩塑性影響系數(shù)基本值項(xiàng)次12345截面形狀矩形截面翼緣位于受壓區(qū)的T形截面對稱I形截面或箱形截面翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面圓形和環(huán)形截面bf /b2、hf /h為任意值bf /b2、hf /h0.2bf /b2、hf /h為任意值bf /b2、hf /h0.21.551.501.451.351.501.401.6-0.24rl /r 注：1 對的I形截面，可按項(xiàng)次2與項(xiàng)次3之間的數(shù)值采用；對的I形截面，可按項(xiàng)次3與項(xiàng)次4之間的數(shù)值采用； 2 對于箱形截面，b系指各肋寬度的總和； 3 r1為環(huán)形截面的內(nèi)環(huán)半徑，對圓形截面取r1為零。7.2.5 考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)可按下列規(guī)定取用： 1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件當(dāng)=0時(shí)，取=2.0；當(dāng)=時(shí)，取=1.6；當(dāng)為中間數(shù)值時(shí)，按線性內(nèi)插法取用。此處，。對翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面，應(yīng)增加20%。 2 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取=2.0。7.2.6 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在使