《混凝土结构基本原理》课程教学课件（讲稿）08 钢筋混凝土构件变形与裂缝验算（钢筋砼构件的裂缝、变形和耐久性）

8钢筋砼构件的裂缝、变形和耐久性概述8.1具有足够的承载力和变形安全性能力在使用荷载下不产生过大适用性结构构件的裂缝和变形的可靠性在一定时期内维持其安全耐久性性和适用性的能力本章的主要内容

结构构件 的可靠性 本章的主要内容 具有足够的承载力和变形 安全性 能力 适用性 耐久性 在使用荷载下不产生过大 的裂缝和变形 在一定时期内维持其安全 性和适用性的能力 8 钢筋砼构件的裂缝、变形和耐久性 8.1 概述

一.裂缝和变形问题的性质：正常使用极限状态。前者必要时二.裂缝和变形问题与承载力极限状态的关系：验算，承载力极限状态在任何情况下必须计算。三.对正常使用极限状态目标可靠指标的要求比对承载力极限状态可靠性的要求低些，因此前者验算时取材料强度和荷载的标准值，后者计算时取取材料强度和荷载的设计值

一.裂缝和变形问题的性质：正常使用极限状态。 二.裂缝和变形问题与承载力极限状态的关系：前者必要时 验算，承载力极限状态在任何情况下必须计算。 三.对正常使用极限状态目标可靠指标b的要求比对承载力极 限状态可靠性的要求低些，因此前者验算时取材料强度和荷 载的标准值，后者计算时取取材料强度和荷载的设计值

四.由于混凝士构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此验算变形和裂缝开展宽度时，应考虑荷载的标准组合并考虑荷载效应的准永久组合（频遇组合）(P363）。五.荷载效应的标准组合：是指按永久荷载的标准值几可变荷载的标准值计算的荷载效应：荷载效应的频遇组合：是指永久荷载的标准值、主导可变荷载的频遇值与伴随可变荷载的准永久值的荷载效应。荷载效应准永久组合：是按永久荷载的标准值及可变荷载的准永久值计算的荷载效应

四.由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此验算 变形和裂缝开展宽度时，应考虑荷载的标准组合并考虑荷载效 应的准永久组合(频遇组合)(P363)。 五.荷载效应的标准组合:是指按永久荷载的标准值几可变荷载的标准值 计算的荷载效应； 荷载效应的频遇组合:是指永久荷载的标准值、主导可变荷载的频遇值 与伴随可变荷载的准永久值的荷载效应。 荷载效应准永久组合:是按永久荷载的标准值及可变荷载的准永久值计 算的荷载效应

1）荷载效应的标准组合值计算7=S+S+.WOlkGkOikCi= 22）荷载效应的频遇组合值计算：S,=SGk +ySoIk+ELgi·SQik23）荷载效应的准永久组合值计算：Sq：二SGkOik

1) 荷载效应的标准组合值计算: å= = + + × n i S k S Gk S Q k ci S Qik 2 1 y å= = + × n i Sq S Gk qi S Qik 1 y 3) 荷载效应的准永久组合值计算: 2) 荷载效应的频遇组合值计算: å= = + + × n i f Gk f Q k qi Qik S S S S 2 y 1 1 y

六.对构件进行正常使用极限状态的验算时，应该根据不同要求，分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组以保证裂缝、变形、应力合并考虑长期作用影响进行验算，！等计算值不超过相应的规定限值。正常使用极限状态的一般验算公式：S≤C

S £ C 六.对构件进行正常使用极限状态的验算时，应该根据不 同要求，分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组 合并考虑长期作用影响进行验算，以保证裂缝、变形、应力 等计算值不超过相应的规定限值。正常使用极限状态的一般 验算公式：

8.2裂缝宽度验算8.2.1.裂缝宽度控制的目的与要求：1.裂缝产生的原因：裂缝是工程结构中常见的一种作用效应，裂缝按其形成的原因可分为两大类：一类是由荷载作用引起的裂缝；另一类是由变形因素引起的裂缝，如温度变化、材料收缩以及地基不均匀沉降引起的裂缝，由于变形因素弓起的裂缝计算因素很多，不易准确把握，故此处裂缝宽度计算的裂缝主要是指荷载原因引起的裂缝，确定裂缝宽度的限值，主要考虑两个方面的原因：一是外观要求；二是耐久性要求。并以后者为主

8.2 裂缝宽度验算 8.2.1.裂缝宽度控制的目的与要求: 1.裂缝产生的原因： 裂缝是工程结构中常见的一种作用效应，裂缝按其形成的原因可分 为两大类：一类是由荷载作用引起的裂缝；另一类是由变形因素引起的 裂缝，如温度变化、材料收缩以及地基不均匀沉降引起的裂缝，由于变 形因素引起的裂缝计算因素很多，不易准确把握，故此处裂缝宽度计算 的裂缝主要是指荷载原因引起的裂缝。 确定裂缝宽度的限值，主要考虑两个方面的原因：一是外观要求；二 是耐久性要求。并以后者为主

荷载引起的裂缝：占20%αct>f,计算のmax≤[0max]裂缝非荷载引起的裂缝：材料收缩、温度变化、混凝土碳化后引起钢筋锈蚀、地基不均匀沉降。(80%)

裂缝 荷载引起的裂缝： 非荷载引起的裂缝： 占20% sct > ft 计算wmax£ [wmax] 材料收缩、温度变化、混凝土碳 化后引起钢筋锈蚀、地基不均匀 沉降。(80%)

使用期间的裂缝----荷载引起的裂缝垂直裂缝斜裂缝！拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂纵向裂缝缝目前，只有在拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成热。这也是下面所要介绍的主要内容

使用期间的裂缝-荷载引起的裂缝 斜裂缝！！ 垂直裂缝 拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂 纵向裂缝 缝 目前，只有在拉、弯状态下混凝土横向裂 缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面 所要介绍的主要内容

(a)(d(b)N(e)(c)

Ns Ns Ns Ns Ns Ns e0 e0 Ts T ( a ) ( b ) ( c ) ( d(e )

主要形式(1) 受拉翼缘裂缝：3位置：受拉翼缘的侧面和底面方向：垂直于受拉主筋分布：临近跨中部分较密，渐向两端较稀

主要形式 (1) 受拉翼缘裂缝： 位置：受拉翼缘的侧面和底面 方向：垂直于受拉主筋 分布：临近跨中部分较密，渐向两端较稀