混凝土構(gòu)件的變形及裂縫寬度驗算(“裂痕”文檔)共19張

第九章混凝土構(gòu)件的變形及裂痕寬度驗算問答題計算題目錄1.何謂構(gòu)件截面的彎曲剛度?它與資料力學(xué)中的剛度相比有何區(qū)別和特點?怎樣建立受彎構(gòu)件剛度計算公式?2.何謂“最小剛度原那么〞?試分析運用該原那么的合理性。3.簡述參數(shù)ρte、ψ的物理意義。4.簡述裂痕寬度驗算的目的和要求。答案答案答案答案9問答題目錄大量對比實驗闡明，當(dāng)其他條件一樣時，維護(hù)層厚度越大，構(gòu)件外表裂痕寬度也越大。維護(hù)層厚度是影響構(gòu)件外表裂痕寬度的主要要素。當(dāng)裂痕寬度較大時，一是會引起鋼筋銹蝕，二是使構(gòu)造剛度減少、變形添加，在運用從而影響構(gòu)造的耐久性和正常運用，同時給人不平安感。裂痕控制：一級：嚴(yán)厲要求不出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件；鋼筋與混凝土在接觸面上的滑移很小，對構(gòu)件外表裂痕的開展部其主要作用。0〕，永久荷載gk＝82kN·mm2，配置直徑為16mm的П級縱向受拉鋼筋〔Es＝2×105MPa〕，間距為200mm，混凝土為C30〔ftk＝2.滿足混凝土的根本要求；需求進(jìn)展裂痕寬度驗算的構(gòu)件包括：受彎構(gòu)件、軸心受拉構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件、e0≥0.外部要素：環(huán)境溫度、濕度、CO2含量、侵蝕性介質(zhì)等簡述參數(shù)ρte、ψ的物理意義。影響混凝土構(gòu)造耐久性的主要要素是哪些？【9-2】實驗算【9-1】中挑板的最大裂痕寬度。簡述參數(shù)ρte、ψ的物理意義。二是荷載長期效應(yīng)組合的影響下，最大裂痕寬度會進(jìn)一步加大?？刂谱畲笏冶取⒆钚∷嘤昧?、最低強(qiáng)度等級、最大氯離子含量以及最大堿含量。2、驗算正常運用階段構(gòu)件撓度時，由于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正常運用時是帶裂痕任務(wù)的，因此，<混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范>定義在M-φ曲線上0.5.最大裂痕寬度計算公式是怎樣建立起來的?6.何謂混凝土構(gòu)件的延性？其主要的表達(dá)方式及延性要素是什么？7.影響混凝土構(gòu)造耐久性的主要要素是哪些？答案答案答案目錄8.為什么說維護(hù)層厚度是影響構(gòu)件外表裂痕寬度的一項主要要素？9.試述耐久性設(shè)計的目的及根本原那么。10.試述保證耐久性的措施。答案答案答案目錄何謂構(gòu)件截面的彎曲剛度?它與資料力學(xué)中的剛度相比有何區(qū)別和特點?怎樣建立受彎構(gòu)件剛度計算公式?答：從實際上講，混凝土受彎構(gòu)件的截面彎曲剛度應(yīng)取為M-φ曲線上相應(yīng)點處切線的斜率dM/dφ。當(dāng)梁的截面外形、尺寸和資料知時，梁的截面彎曲剛度EI是一個常數(shù)。對混凝土受彎構(gòu)件，截面彎曲剛度不是常數(shù)而是變化的。在混凝土構(gòu)造設(shè)計中，用到截面彎曲剛度的有兩種情況，可分別采用簡化方法：1、對要求不出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件，可近似的把混凝土開裂前的M-φ曲線視為直線，它的斜率就是截面彎曲剛度，取為0.85EcI0；2、驗算正常運用階段構(gòu)件撓度時，由于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正常運用時是帶裂痕任務(wù)的，因此，<混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范>定義在M-φ曲線上0.5Mu0~0.7Mu0區(qū)段內(nèi)，任一點與坐標(biāo)原點O相連的割線斜率tgα為截面彎曲剛度，記為B。前往何謂“最小剛度原那么〞?試分析運用該原那么的合理性。答：最小剛度原那么：在同號彎矩區(qū)段采用最大彎矩處的截面彎曲剛度〔即最小剛度〕作為該區(qū)段的截面彎曲剛度；對不同號的彎矩區(qū)段，分別取最大正彎矩和最大負(fù)彎矩處的截面彎曲剛度作為正負(fù)彎矩區(qū)段的截面彎曲剛度。實際上講，按“最小剛度原那么〞計算會使撓度值偏大，但實踐情況并不是這樣。由于在剪跨區(qū)段還存在著剪切變形，甚至出現(xiàn)斜裂痕，它們都會使梁的撓度增大，而這是在計算中沒有思索到的，這兩方面的影響大致可以抵消，亦即在梁的撓度計算中除了彎曲變形的影響外，還包含了剪切變形的影響。前往簡述參數(shù)ρte、ψ的物理意義。答：參數(shù)ρte的物理意義是以有效受拉混凝土截面面積計算、且思索鋼筋粘結(jié)性能差別后的有效縱向受拉鋼筋的配筋率；參數(shù)ψ為鋼筋平均應(yīng)變與開裂截面鋼筋應(yīng)變的比值，稱為受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)。參數(shù)ψ的物理意義就是反映裂痕間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應(yīng)變的影響程度。前往簡述裂痕寬度驗算的目的和要求。答：構(gòu)件裂痕控制等級共分為三級：一級為嚴(yán)厲要求不出現(xiàn)裂痕，二級為普通要求不出現(xiàn)裂痕，三級為允許出現(xiàn)裂痕。一級和二級抗裂要求的構(gòu)件，普通要采用預(yù)應(yīng)力；而普通的鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂要求為三級，階段都是帶裂痕任務(wù)的。當(dāng)裂痕寬度較大時，一是會引起鋼筋銹蝕，二是使構(gòu)造剛度減少、變形添加，在運用從而影響構(gòu)造的耐久性和正常運用，同時給人不平安感。因此，對允許出現(xiàn)裂痕的鋼筋混凝土構(gòu)件，裂痕寬度必需加以限制，要求運用階段最大裂痕寬度小于允許裂痕寬度。即需求進(jìn)展裂痕寬度驗算的構(gòu)件包括：受彎構(gòu)件、軸心受拉構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件、e0≥0.55h0的大偏心受壓構(gòu)件。前往最大裂痕寬度計算公式是怎樣建立起來的?答：<規(guī)范>采用了一個半實際半閱歷的方法，即根據(jù)裂痕出現(xiàn)和開展的機(jī)理，先確定具有一定規(guī)律性的平均裂痕間距和平均裂痕寬度，然后對平均裂痕寬度乘以根據(jù)統(tǒng)計求得的擴(kuò)展系數(shù)來確定最大裂痕寬度Wmax。對“擴(kuò)展系數(shù)〞，主要思索兩種情況，一是荷載短期效應(yīng)組合下裂痕寬度的不均勻性；二是荷載長期效應(yīng)組合的影響下，最大裂痕寬度會進(jìn)一步加大。<規(guī)范>要求計算的Wmax具有95％的保證率。各種構(gòu)件正截面最大裂痕寬度計算公式為:前往何謂混凝土構(gòu)件的延性？其主要的表達(dá)方式及延性要素是什么？答：構(gòu)造、構(gòu)件或截面延性是指從屈服開場到到達(dá)最大承載力或到達(dá)以后而承載力還沒有顯著下降期間的變形才干。即延性是反映構(gòu)件的后期變形才干。延性通常是用延性系數(shù)來表達(dá)。影響要素主要包括：縱向鋼筋配筋率、混凝土極限壓應(yīng)變、鋼筋屈服強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度等。即極限壓應(yīng)變εcu以及受壓區(qū)高度kh0和xa兩個綜合要素。前往影響混凝土構(gòu)造耐久性的主要要素是哪些？答：影響要素：內(nèi)部要素：混凝土強(qiáng)度、浸透性、維護(hù)層厚度、水泥種類、標(biāo)號和用量、外加濟(jì)等；外部要素：環(huán)境溫度、濕度、CO2含量、侵蝕性介質(zhì)等前往為什么說維護(hù)層厚度是影響構(gòu)件外表裂痕寬度的一項主要要素？答：實驗丈量闡明，裂痕出現(xiàn)以后，裂痕處混凝土并不是均勻地回縮，近鋼筋處由于鋼筋的約束作用，混凝土回縮很小，外表處回縮大，因此構(gòu)成了喇叭口狀裂痕剖面。裂痕寬度的變化闡明構(gòu)件外表裂痕寬度主要是由開裂截面混凝土的應(yīng)變梯度所控制。大量對比實驗闡明，當(dāng)其他條件一樣時，維護(hù)層厚度越大，構(gòu)件外表裂痕寬度也越大。鋼筋與混凝土在接觸面上的滑移很小，對構(gòu)件外表裂痕的開展部其主要作用。維護(hù)層厚度是影響構(gòu)件外表裂痕寬度的主要要素。前往試述耐久性設(shè)計的目的及根本原那么。答：耐久性概念設(shè)計的目的是指在規(guī)定的設(shè)計運用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，必需堅持適宜于運用，滿足既定功能的要求。耐久性概念設(shè)計的根本原那么是根據(jù)構(gòu)造的環(huán)境類別和設(shè)計運用年限進(jìn)展設(shè)計。前往試述保證耐久性的措施。答：保證耐久性的措施有：規(guī)定最小維護(hù)層厚度；滿足混凝土的根本要求；控制最大水灰比、最小水泥用量、最低強(qiáng)度等級、最大氯離子含量以及最大堿含量。裂痕控制：一級：嚴(yán)厲要求不出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件；二級：普通要求不出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件；三級：允許出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件。其他措施對環(huán)境較差的構(gòu)件，宜采用可改換或易改換的構(gòu)件；對于暴露在侵蝕性環(huán)境中的構(gòu)造和構(gòu)件，宜采用帶肋環(huán)氧涂層鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)有防護(hù)措施。采用有利提高耐久性的高強(qiáng)混凝土。前往〔2〕求受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ采用有利提高耐久性的高強(qiáng)混凝土。當(dāng)裂痕寬度較大時，一是會引起鋼筋銹蝕，二是使構(gòu)造剛度減少、變形添加，在運用從而影響構(gòu)造的耐久性和正常運用，同時給人不平安感。各種構(gòu)件正截面最大裂痕寬度計算公式為:討論：受彎構(gòu)件變形驗算的關(guān)鍵在于求長期剛度Bl，然后以Bl替代資料力學(xué)撓度公式中的EI，計算出構(gòu)件的變形即可。答：參數(shù)ρte的物理意義是以有效受拉混凝土截面面積計算、且思索鋼筋粘結(jié)性能差別后的有效縱向受拉鋼筋的配筋率；簡述裂痕寬度驗算的目的和要求。簡述參數(shù)ρte、ψ的物理意義。試述耐久性設(shè)計的目的及根本原那么。〔5〕求跨中最大撓度f鋼筋與混凝土在接觸面上的滑移很小，對構(gòu)件外表裂痕的開展部其主要作用。參數(shù)ψ的物理意義就是反映裂痕間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應(yīng)變的影響程度。鋼筋與混凝土在接觸面上的滑移很小，對構(gòu)件外表裂痕的開展部其主要作用?！?-1】某門廳入口懸挑板如下圖。板上均布荷載規(guī)范值：可變荷載pk＝0.5kN·mm2〔準(zhǔn)永久值系數(shù)為1.0〕，永久荷載gk＝82kN·mm2，配置直徑為16mm的П級縱向受拉鋼筋〔Es＝2×105MPa〕，間距為200mm，混凝土為C30〔ftk＝2.01MPa，Ec＝3×104MPa〕，實驗算板的最大撓度能否滿足<規(guī)范>允許撓度值l0/100的要求?！窘狻咳?m板寬作為計算單元?！?〕求彎矩規(guī)范值目錄9