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1、第三章混凝土结构 第五节 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性 正常使用极限状态 SC S是荷载效应的标准组合、准永久组合，C是各种允许值。 一.受弯构件的挠度计算 1.截面弯曲刚度的概念及其定义 截面抗弯刚度：使截面产生单位转角所需施加的弯矩。在材料力学中， 由于是匀质弹性材料，所以当梁截面尺寸确定后，其抗弯刚度即可确定且为常量，挠度f与M成线性关系。 对钢筋混凝土构件，由于材料的非弹性性质和受拉区裂缝的开展，梁的抗弯刚度不是常数而是变化的。它随弯矩增大而减小。 2.短期刚度Bs 短期刚度是指钢筋混凝土受弯构件在荷载效应的标准组 合下的刚度值（以Nmm 计）。对矩形、T形、工字形截
2、面 受弯构件，短期刚度的计算公式为 E A h2 B s s 0 s 6 1.15 0.2 E + + 1 3.5 + f 式中 受压翼缘的加强系数； f 钢筋的弹性模量E 和混凝土E 弹性模量的比值； E s c 纵向受拉钢筋的配筋率； 钢筋应变不均匀系数。 - Page 4- f tk 1.10.65 te s Ate 0.5bh +(bf b)hf 对钢筋混凝土受弯构件， M q s 0.87Ah s 0 式中，M 为按荷载准永久组合计算的弯矩值。 q - Page 5-3.受弯构件刚度B 长期刚度B 是指考虑在荷载的长期作用下，由于受压区 混凝土的徐变、混凝土收缩以及受拉区混凝土不断退
3、出 工作，致使构件截面抗弯刚度降低，变形增大，故计算 挠度时必须采用长期刚度B 。规范建议采用挠度增 大的影响系数 来考虑荷载长期效应对刚度的影响。长 期刚度按下式计算： B B s 2.00.4 - Page 6- 4.受弯构件的挠度验算 M l2 q 0 f S 对于屋盖楼盖及楼梯构件： 当L 7m，挠度限值为L /200 B 0 0 当7mL 9m，挠度限值为L /300 0 0 f f lim - Page 7-二. 裂缝宽度验算 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
4、度变化、材料收 缩以及地基不均匀沉降等引起的裂缝，由于变形因素引 起的裂缝计算因素很多，不易准确把握，故此处计算的 裂缝宽度主要是指荷载原因引起的裂缝。 - Page 8-2.平均裂缝间距、最大裂缝宽度 d lcr （1.9cs +0.08 eq ) te d s eq w （1.9c +0.08 ) max cr s Es te - Page 9-3.裂缝宽度验算 w w lim - Page 10-4.影响裂缝宽度的主要因素 钢筋应力 钢筋与混凝土之间的粘结强度 钢筋的有效约束区 混凝土保护层厚度 - Page 11-三. 混凝土结构的耐久性 耐久性是指结构在设计使用年限内，在正常维护条件
5、 下，不需要进行大修和加固，而满足正常使用和安全功 能要求的能力。 影响因素： I. 内部因素： 混凝土强度、渗透性、 保护层厚度、水泥品种与强度、用量、 外加剂等； II. 外部因素： 环境温度、湿度、CO 含量、 2 侵蚀性介质等。 这两方面因素共同导致的“混凝土碳化”“钢筋锈蚀”是 影响混凝土结构耐久性的最主要的综合因素。 - Page 12- 保证耐久性的措施 规定最小保护层厚度； 满足混凝土的基本要求；控制最大水灰比、最小水泥用 量、最低强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量。 裂缝控制：一级：严格要求不出现裂缝的构件；二级： 一般要求不出现裂缝的构件；三级：允许出现裂缝的构 件。 其他措施 对环境较差的构件，宜采用可更换或易更换的构件； 对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件，宜采用带肋环 氧涂层钢筋，预应力钢筋应有防护措施。 采用有利提高耐久性的高等级混凝土。
