西安建筑科技大学：《混凝土结构设计原理》课程电子教案（PPT教学课件）第8章 受扭构件扭曲截面的性能与设计

建蓦剥史學 混凝士结构设计原理 第8章凝土件 的用性能及绪物的耐久性 教材作者:陈平 课件制作:赵祥、朱丽华 课件审查:李方圆

混凝土结构设计原理 第 8 章 混凝土构件 的使用性能及结构的耐久性 教材作者：陈 平 课件制作：赵 祥、朱丽华 课件审查：李方圆

建蓦剥史學 主要内容 >钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 >混凝土结构的耐久性 重点: 考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性 钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法

钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 混凝土结构的耐久性 主要内容： 考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性 钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法 重点：

第8章混凝土构件的使用性能及结构的耐久性建墓科找 结构的功能: >安全性承载能力极限状态 >适用性影响正常使用,如吊车、精密仪器 对其它结构构件的影响 振动、变形过大 正常使用 极限状态 对非结构构件的影响:门窗开关,隔墙开裂等 心理承受:不安全感,振动噪声 耐久性—裂缝过宽:钢筋锈蚀导致承载力降低,影响使用寿 命外观感觉

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 结构的功能: 安全性——承载能力极限状态 适用性——影响正常使用，如吊车、精密仪器 对其它结构构件的影响 振动、变形过大 对非结构构件的影响：门窗开关，隔墙开裂等 心理承受：不安全感，振动噪声 耐久性—— 裂缝过宽：钢筋锈蚀导致承载力降低，影响使用寿 命外观感觉  正常使用 极限状态

第8章混凝土构件的使用性能及结构的耐久性台建蓦調找火學 >过大裂缝对结构的影响—引起钢筋的严重锈蚀,降低结构 的耐久性,损坏结构的外观,引 起使用者的不安 >裂缝控制—达到正常使用极限状态界限时临界裂缝宽度的限值 裂缝宽度的计算 >产生原因荷载作用;混凝土的组成成分;温度变化; 混凝土的收缩和徐变;基础的不均匀沉降; 钢筋的锈蚀 >裂缝形态正裂缝;斜裂缝;粘结裂缝 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 过大裂缝对结构的影响——引起钢筋的严重锈蚀，降低结构 的耐久性，损坏结构的外观，引 起使用者的不安 裂缝控制——达到正常使用极限状态界限时临界裂缝宽度的限值 裂缝宽度的计算 产生原因——荷载作用；混凝土的组成成分；温度变化； 混凝土的收缩和徐变；基础的不均匀沉降； 钢筋的锈蚀 裂缝形态——正裂缝；斜裂缝；粘结裂缝

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 次裂缝 主裂缝 裂缝形态 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 裂缝形态

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 1裂缝的出现、分布和开展 裂缝出现及开展的过程 >MM=Ma时,在薄弱处,出现第一批裂缝; >M=Ma+△M时,出现第二批裂缝,裂缝之间混凝土应力 达到,裂缝间距在l2之间,“裂缝出现阶 段 继续增加,裂缝开展 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 裂缝出现及开展的过程 1 裂缝的出现、分布和开展 时，钢筋与混凝土粘结无破坏，纯弯段各截面拉 应变均匀分布； 时，在薄弱处，出现第一批裂缝; 时，出现第二批裂缝，裂缝之间混凝土应力 达到 ，裂缝间距在l~2l之间，“裂缝出现阶 段”； 继续增加，裂缝开展。 M M cr M M= cr M M M = +  cr tk f

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 ⅢR (a)裂缝即将出现 ① ① 仙4 仙 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 1裂缝的出现、分布和开展 裂缝宽度影响因素 裂缝宽度指的是受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度 粘结强度 >传递长度 钢筋表面积大小 配筋率 受拉区混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛 >裂缝宽度混凝士的收缩 钢筋直径变化 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 粘结强度 钢筋表面积大小 配筋率  裂缝宽度影响因素 传递长度l 裂缝宽度 受拉区混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛 混凝土的收缩  钢筋直径变化 裂缝宽度指的是受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度 1 裂缝的出现、分布和开展

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 2平均裂缝间距 b osAs N=OsaS aIAs f (a) 轴心受拉构件粘结应力传递长度 2A=σsA+ft fr d 由平衡条件 →1=A4→ 1.5 k 8τmP1 A+mul 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 2 平均裂缝间距 轴心受拉构件粘结应力传递长度   s2 s s1 s tk te A A f A = +    s2 s s1 s m A A ul = + tk te m f A l  u  =   tk m 1 m te te 3 1.5 8 f d d l l k    由平衡条件 = = =

第8章混凝士构件的使用性能及结构的耐久性的么建训扎史骨 2平均裂缝间距 k 250 上式表明,当配筋率相同时,钢筋直 径越细,裂缝间距越小,裂缝宽度也越 小,即裂缝的分布与开展细而密。 但上式中,当d/趋于零时,裂缝 间距也趋于零,这与实际不符。 试验表明,当d/P很大时,裂缝间 50 75 100 d 距趋于某一常数,该数与混凝土保护层 厚度以及钢筋有效约束区有关。为此, 平均裂缝间距与a/p的关系 对上式进行如下修正: =k.ctk 8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第8章 混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 8.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 2 平均裂缝间距 平均裂缝间距lm与 的关系 m 1 te d l k  = 上式表明，当配筋率相同时，钢筋直 径越细，裂缝间距越小，裂缝宽度也越 小，即裂缝的分布与开展细而密。 但上式中，当 趋于零时，裂缝 间距也趋于零，这与实际不符。 试验表明，当 很大时，裂缝间 距趋于某一常数，该数与混凝土保护层 厚度以及钢筋有效约束区有关。为此， 对上式进行如下修正： m 2 1 te d l k c k  = + te d /  te d /  te d / 