第5章-钢筋混凝土构件的裂缝控制和挠度验算

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1、 第五章第五章 钢筋混凝土构件的裂缝控制和钢筋混凝土构件的裂缝控制和挠度验算挠度验算 本章提要本章提要 ： 本章介绍钢筋混凝土构件的裂缝控制和挠度验算本章介绍钢筋混凝土构件的裂缝控制和挠度验算的原则、基本原理、计算方法及减少裂缝宽度与挠的原则、基本原理、计算方法及减少裂缝宽度与挠度的措施，并具有计算实例。度的措施，并具有计算实例。 第一节第一节 概述概述第二节第二节 钢筋混凝土构件裂缝控制验算钢筋混凝土构件裂缝控制验算第三节第三节 受弯构件的挠度验算受弯构件的挠度验算 第一节 概 述1）正常使用极限状态验算的内容：）正常使用极限状态验算的内容：2）验算采用的荷载和材料强度值验算采用的荷载和材料

2、强度值：3）裂缝宽度应满足的要求）裂缝宽度应满足的要求maxlim式中式中 max按荷载的准永久组合并考虑长期作按荷载的准永久组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度；用影响计算的最大裂缝宽度；lim结构构件的最大裂缝宽度限值，按下表确结构构件的最大裂缝宽度限值，按下表确定。定。 裂缝宽度裂缝宽度挠度验算挠度验算荷载准永久值荷载准永久值材料强度标准值材料强度标准值 环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级裂缝控制等级一三级0.30（0.40）三级0.20二a0.200.10二b 二级三a、三b一级注：对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号

3、内的数值。附表5-1 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值（mm）limwlimw4）挠度应满足的要求）挠度应满足的要求maxlim式中式中 max按荷载的准永久组合并考虑长期作按荷载的准永久组合并考虑长期作 用影响计算的最大挠度；用影响计算的最大挠度； lim受弯构件挠度限值，按下表确定。受弯构件挠度限值，按下表确定。 构 件 类 型挠 度 限 值吊车梁手动吊车电动吊车l0/ 500l0/600尾盖、楼盖及楼梯构件l07m7ml09ml09ml0/ 200（l0/ 250）l0/ 250（l0/ 300）l0/ 300（l0/ 400）附表5-2 受弯构件的挠度限值注：表中l0为构件的

4、计算跨度； 表中括号内数值适用于使用上对挠度有较高要求 的构件； 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度按实际 悬臂长度的2倍取用。第二节 钢筋混凝土构件裂缝控制验算一、裂缝的出现、分布和开展一、裂缝的出现、分布和开展 荷载作用下，受弯构件纯弯段的垂直裂缝发生及荷载作用下，受弯构件纯弯段的垂直裂缝发生及分布如图示。分布如图示。 1）当）当MMcr时，裂缝未出现前，混凝土和钢筋的时，裂缝未出现前，混凝土和钢筋的应力（应变）沿构件的长度基本均匀分布，图应力（应变）沿构件的长度基本均匀分布，图(a)。2）当）当M=Mcr时，第一条（批）裂缝出现在砼最薄时，第一条（批）裂缝出现在砼最薄弱的截面。裂缝处受

5、拉混凝土退出工作，其应力降弱的截面。裂缝处受拉混凝土退出工作，其应力降为零；拉应力转移给钢筋，钢筋应力增加，如图为零；拉应力转移给钢筋，钢筋应力增加，如图（b）所示。）所示。3）当）当MMcr时时,出现第二条（批）裂缝，钢筋与出现第二条（批）裂缝，钢筋与混凝土的应力变化如图混凝土的应力变化如图(c)。直至裂缝分布处于稳定。直至裂缝分布处于稳定状态。状态。 二、平均裂缝间距二、平均裂缝间距l lcrcr1）影响裂缝间距的因素：构件的受力状态、钢筋种）影响裂缝间距的因素：构件的受力状态、钢筋种类与直径、配筋率、混凝土保护层厚度等。类与直径、配筋率、混凝土保护层厚度等。2）平均裂缝间距）平均裂缝间距

6、lcr计算公式：计算公式： (1.90.08)eqcrstedlc2iieqiiinddndsteteAAAte=0.5bh+(bb)h 式中式中 系数，对受弯构件取系数，对受弯构件取=1.0，对轴心受，对轴心受 拉构件取拉构件取=1.1； cs最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉边缘的距最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉边缘的距 离。当离。当cs20mm时，取时，取cs =20mm； 当当cs65mm时，取时，取cs =65mm； deq纵向受拉钢筋的等效直径（纵向受拉钢筋的等效直径（mm）；）； di第第i种纵向受拉钢筋的公称直径（种纵向受拉钢筋的公称直径（mm）；）； ni 第第i种纵向受拉钢筋的

7、根数；种纵向受拉钢筋的根数； i 第第i种纵向受拉钢筋的相对粘结特性系数，种纵向受拉钢筋的相对粘结特性系数， 按下表采用；按下表采用； te按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉 钢筋配筋率，当钢筋配筋率，当te0.01时，取时，取te=0.01； b、h受拉翼缘的宽度、高度。受拉翼缘的宽度、高度。 Ate有效受拉混凝土截面面积，对轴心受拉构件取有效受拉混凝土截面面积，对轴心受拉构件取构件截面面积；对受弯偏心受压和偏心受拉构件见下图；构件截面面积；对受弯偏心受压和偏心受拉构件见下图； （ a）矩形截面；（b）到T形截面；（c）T形截面 钢钢筋筋类类别别钢筋