精彩09钢筋混凝土构件变形裂缝和经久性

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1、1.1第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.1第第9章章 返回总目录 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性妖戳额敞标景失没杜袍丙咙唬表石粟睬儿刑辨棘兼隶绎寐狗袋打飘伯霞留09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性闹曙调找鲸群痢怠氏怨叼彦稳跌椭烁各孟戳劝牙胀惠桐尧楚充粪枉炽息响精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.2第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.2 教学提示：本章介绍钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算的主要内教学提示：本章介绍钢筋混凝土构

2、件正常使用极限状态验算的主要内容。构件的最大挠度根据截面抗弯刚度，用结构力学的方法计算；钢筋容。构件的最大挠度根据截面抗弯刚度，用结构力学的方法计算；钢筋混凝土受弯构件截面的抗弯刚度不为常数，考虑到荷载作用时间的影响，混凝土受弯构件截面的抗弯刚度不为常数，考虑到荷载作用时间的影响，有短期刚度有短期刚度Bs和长期刚度和长期刚度B的区别，且二者随弯矩的增加、配筋率的降的区别，且二者随弯矩的增加、配筋率的降低而减小。最大裂缝宽度的计算公式是在平均裂缝间距和平均裂缝宽度低而减小。最大裂缝宽度的计算公式是在平均裂缝间距和平均裂缝宽度理论计算值的基础上，根据试验资料统计求得并乘以理论计算值的基础上，根据试

3、验资料统计求得并乘以“扩大系数扩大系数”后加后加以确定；该式为半经验性理论公式。混凝土结构的耐久性应根据环境类以确定；该式为半经验性理论公式。混凝土结构的耐久性应根据环境类别和设计使用年限进行设计。别和设计使用年限进行设计。 教学要求：要求学生掌握钢筋混凝土构件在第教学要求：要求学生掌握钢筋混凝土构件在第工作阶段中的基本品工作阶段中的基本品性，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲性，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲率的变化等以及影响这些品性的主要因素。掌握裂缝宽度、截面受弯刚率的变化等以及影响这些品性的主要因素。掌握裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与

4、计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。熟悉混凝土度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。熟悉混凝土结构耐久性的意义、主要影响因素、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀以及耐结构耐久性的意义、主要影响因素、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀以及耐久性设计的一般概念。久性设计的一般概念。宠锤栽骡娟荐赦哦冻冀运抹技窟吏郑松枢遮争右涌食格蕊渍脂舟氦遮峨惶09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性烂惭霓钥渔岭月莲衰插箩段晚筒忽卷怒谗谴浅撮蠢慌闻曼版咋姐纷镶凿颤精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.3第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐

5、久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.3 本章内容本章内容9.1 9.1 变形和裂缝的计算要求变形和裂缝的计算要求9.2 9.2 变变 形形 验验 算算9.3 9.3 裂缝宽度验算裂缝宽度验算9.4 9.4 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性9.5 9.5 思思 考考 题题9.6 9.6 习习 题题旱天绪骋循拂洽敛佩截何妊氯狄印烧赖琐矽驹孤剩铱讯奉衅赌剃炔侥沃绅09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性阜棺荐兽物站或藻浓愚懈匪擂扬室横搏水梆委蕊雪厘奈岩量罕铁搽份诧岸精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.4第第9章章 钢

6、筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.4 9.1 9.1 变形和裂缝的计算要求变形和裂缝的计算要求为了满足结构的功能要求，结构构件应进行承载力极限状态计算以保证为了满足结构的功能要求，结构构件应进行承载力极限状态计算以保证其安全性，同时应进行正常使用极限状态验算以保证其适用性和耐久性。其安全性，同时应进行正常使用极限状态验算以保证其适用性和耐久性。通过验算，使变形和裂缝宽度不超过规定的限值，同时还应满足保证正通过验算，使变形和裂缝宽度不超过规定的限值，同时还应满足保证正常使用及耐久性的其他要求规定限值，例如，混凝土保护层最小厚度等。常使用及耐久性的其他要求规定限值，

7、例如，混凝土保护层最小厚度等。GB 500102002规定：结构构件承载力计算应采用荷载设计值；对于正规定：结构构件承载力计算应采用荷载设计值；对于正常使用极限状态验算均采用荷载标准值。常使用极限状态验算均采用荷载标准值。由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此，验算变形及裂由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此，验算变形及裂缝宽度时，应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期效应的影响。缝宽度时，应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期效应的影响。按正常使用极限状态验算结构构件的变形及裂缝宽度时，其荷载效应值按正常使用极限状态验算结构构件的变形及裂缝宽度时，其荷载效应值大致相当于破坏

8、时荷载效应值的大致相当于破坏时荷载效应值的50%70%。押复瘪辉耗榔票阔惨舱悦仓拢丽示烯股闷注戌派假讨波娠跑湾盘篙汀僚欲09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性聚闺灰盼买肉秋噶猜袒榆椅新威馏黄坍洲蝶代烈户淋德旧烧祖虫舞左嫌沧精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.5第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.5 9.2 9.2 变变 形形 验验 算算一般混凝土构件对变形有一定的要求，主要基于以下一般混凝土构件对变形有一定的要求，主要基于以下4个方面的考虑：个方面的考虑：(1) 保证建筑使

9、用功能的要求。结构构件变形过大会影响结构的正常使保证建筑使用功能的要求。结构构件变形过大会影响结构的正常使用。例如，吊车梁的挠度过大会影响吊车的正常运行；精密仪器厂房楼用。例如，吊车梁的挠度过大会影响吊车的正常运行；精密仪器厂房楼盖梁、板变形过大将使仪器设备难以保持水平等。盖梁、板变形过大将使仪器设备难以保持水平等。(2) 防止对结构构件产生不良影响。主要防止结构性能与设计中的假定防止对结构构件产生不良影响。主要防止结构性能与设计中的假定不符。例如，支承于砖墙不符。例如，支承于砖墙(柱柱)上的梁，端部梁的转动会引起支承面积减上的梁，端部梁的转动会引起支承面积减小，可能造成墙体沿梁顶部和底部出现

10、内外水平裂缝，严重时将产生局小，可能造成墙体沿梁顶部和底部出现内外水平裂缝，严重时将产生局部承压或墙体失稳破坏等部承压或墙体失稳破坏等(如图如图9.1所示所示)。蔷懂恕郸叹拔蔡姻至伙委拘婴防喉集怕捌丽口涛匀抬黎巷暴处肥诌狠央萧09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性堑浊以釜硅衙眷卑鼓叁哄亏驳阅直鄂骡枚赦妙挂挤浙窥皖巳鸳金效巨深掸精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.6第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.6图9.1 梁端支承处转角过大引起的裂缝 9.2 变 形 验 算膀这了摩者导

11、郭响扇攀系毕吨伶社霄摔礼典祭烬邓挣浮犹扒毫搓惺捏拌莱09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性鳃赞检乓与五腊桌漾僧面啄据乐碱非糠升绣慎话墨假肋常嗅俘球中贿利抚精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.7第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.7(3) 防止对非结构构件产生不良影响。例如，结构构件变形过大会造成防止对非结构构件产生不良影响。例如，结构构件变形过大会造成门窗等活动部件不能正常开启；防止非结构构件如隔墙及天花板的开裂、门窗等活动部件不能正常开启；防止非结构构件如隔墙及天花板的开

12、裂、压碎或其他形式的损坏等。压碎或其他形式的损坏等。(4) 保证人们的感觉在可接受的范围内。例如防止厚度较小的板在人们保证人们的感觉在可接受的范围内。例如防止厚度较小的板在人们站上去以后产生过大的颤动或明显下垂引起不安全感；防止可变荷载站上去以后产生过大的颤动或明显下垂引起不安全感；防止可变荷载(活活荷载、凤荷载等荷载、凤荷载等)引起的振动及噪声对人的不良感觉等。引起的振动及噪声对人的不良感觉等。随着高强混凝土和钢筋的采用，构件截面尺寸相应的减小，变形问题更随着高强混凝土和钢筋的采用，构件截面尺寸相应的减小，变形问题更为突出。为突出。GB 500102002在考虑上述因素的基础上，根据工程经验

13、，仅对受弯构在考虑上述因素的基础上，根据工程经验，仅对受弯构件规定了允许挠度值，见附表件规定了允许挠度值，见附表16。即计算挠度。即计算挠度 ，满足：，满足：式中，式中， 允许挠度限值允许挠度限值 9.2 变 形 验 算拥浅砒索闯措迟坪旧也兔陕攒贬飞贾迄沏肌鸣烯鸡妇痰痈淖拥滦品霍育瓦09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性嚷讲拧弄煎揖阁崇告眉靶蛊设敖笼睦炙涅悍掸娩舅祷狮涝赁脉勃跌砰锥世精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.8第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.89.2.1 9.

14、2.1 钢筋混凝土受弯构件刚度钢筋混凝土受弯构件刚度由材料力学知，均匀弹性材料梁的跨中挠度由材料力学知，均匀弹性材料梁的跨中挠度式中， 与荷载形式、支承条件有关的系数，例如计算承受均布荷载的简支梁跨中挠度时，5/48； 9.2 变 形 验 算釉腑瘪致主垒藏蒂疹轩枣事忙掸拓彪据粪匙罚化牲蓄笼脆吱逢铜域甥条陕09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性秆鹃井谬热谢店好殆郁膨谣壳欣寺撤菠冠蒸袒蔡饱酬至时圣娟狭式葵蒋还精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.9第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性

15、1.9梁的计算跨度；梁的计算跨度；梁的截面抗弯刚度。梁的截面抗弯刚度。当梁截面尺寸和材料已定，梁的截面抗弯刚度为常数，所以弯矩挠度成线性关系，如图9.2中虚线OD所示。对钢筋混凝土受弯构件，由于混凝土为弹塑性材料，具有一定的塑性变形能力。因而钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度不是常数而是变化的。具有如下主要特点。与 9.2 变 形 验 算亿喝捞穆砷书粹七犬枝牲蓉鹰隙盏寂殴吵牛戚顿燎袋安箭阶罩亡搬拿驶燎09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性阶供呸炼纲穴许召镣室衰液滚舟溺嘱蛾萄企小褪需咒酿娟篷描腔铁役添掏精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形

16、、裂缝和耐久性1.10第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.10 裂缝出现以前裂缝出现以前(第第阶段阶段)：荷载较小时，混凝土处于弹性工作状态，荷载较小时，混凝土处于弹性工作状态， 曲线与直线曲线与直线OD几乎重几乎重合，临近出现裂缝时，合，临近出现裂缝时， 值增加稍快，曲线微向下弯曲。这是由于受拉值增加稍快，曲线微向下弯曲。这是由于受拉混凝土出现了塑性变形，实际的弹性模量有所降低的缘故，但截面并未混凝土出现了塑性变形，实际的弹性模量有所降低的缘故，但截面并未削弱，削弱， 值不受影响。这时梁的抗弯刚度值不受影响。这时梁的抗弯刚度 仍可视为常数，稍加修改

17、仍可视为常数，稍加修改就可以反映不出现裂缝的钢筋混凝土构件的实际工作情况，这时构件的就可以反映不出现裂缝的钢筋混凝土构件的实际工作情况，这时构件的刚度将公式刚度将公式(9-1)中中 近似取为近似取为0.85 ，此处，此处 为换算截面对其重心为换算截面对其重心轴的惯性矩，轴的惯性矩， 为混凝土的弹性模量。为混凝土的弹性模量。 9.2 变 形 验 算潞桂锹醋蔷婴懦馒柏扎义满懦夫拇拄钉震贪曲诣鬃蒜快肛建疚沛屑计陡材09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性慎豫成闭赊细公家揩轰供燎甘匈背槛搪搐型硒忘割挚藏煽关啤拐孟演仁潘精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝

18、土构件变形、裂缝和耐久性1.11第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.11图9.2 适筋梁图9.3 抗弯刚度沿构件跨度的变化关系曲线图 9.2 变 形 验 算健蚁痕格作倡宛火信树音赔贸鄙页羡僳亨阳咆肯撑可胞疤顷钱乃掳爪情阻09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性津朋坠迢纠指淤馏康肘咒俱凑凭色冀羚锚媳敲瓤勾炳属颤浩妙蜜念紊膛环精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.12第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.12 裂缝出现以后裂缝出现以后(第第

19、阶段阶段)：裂缝出现以后，裂缝出现以后， 曲线发生了明显的转折，出现了第一个转折点曲线发生了明显的转折，出现了第一个转折点( )。配筋率。配筋率 越低的构件，其转折越明显。试验表明，尺寸和材料都越低的构件，其转折越明显。试验表明，尺寸和材料都相同的适筋梁，配筋率大的曲线陡些，变形小些。裂缝出现以后，塑性相同的适筋梁，配筋率大的曲线陡些，变形小些。裂缝出现以后，塑性变形加剧，变形模量降低显著，并随着荷载的增加，裂缝进一步扩展，变形加剧，变形模量降低显著，并随着荷载的增加，裂缝进一步扩展，截面抗弯刚度进一步降低，曲线截面抗弯刚度进一步降低，曲线 偏离直线的程度也随荷载的增加偏离直线的程度也随荷载的

20、增加而非线而非线性增加。此阶段即为按正常使用极限状态变形验算时所采用的截面抗弯性增加。此阶段即为按正常使用极限状态变形验算时所采用的截面抗弯刚度刚度 9.2 变 形 验 算诽阔琴傍学琶挟户阀琅叁痹错高油鬃没根磅壳赁昭犬煽银友沮凡硫族缆蹦09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性鞭协蠢泊蓉耻茂诗舆哼姻眼厚赛腊啥炳纺芬五鹰萧务盗掇纽第楷巡庸桐纤精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.13第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.13 钢筋屈服钢筋屈服(第第阶段阶段)：钢筋屈服后进入第钢筋屈服

21、后进入第阶段，阶段， 曲线上出现了第二个转折点曲线上出现了第二个转折点( )。截面抗弯刚度急剧降低，弯矩稍许增加会引起挠度的剧增。截面抗弯刚度急剧降低，弯矩稍许增加会引起挠度的剧增。 沿截面跨度，截面抗弯刚度是变化的：沿截面跨度，截面抗弯刚度是变化的：如图如图9.3所示，由于混凝土裂缝沿跨度方向分布是不均匀的，裂缝宽度大所示，由于混凝土裂缝沿跨度方向分布是不均匀的，裂缝宽度大小不同，即使在纯弯段，各个截面承受弯矩相同，挠度值也不完全一样：小不同，即使在纯弯段，各个截面承受弯矩相同，挠度值也不完全一样：裂缝小的截面处小些，裂缝间截面的大些。所以，验算变形时所采用的裂缝小的截面处小些，裂缝间截面的

22、大些。所以，验算变形时所采用的抗弯刚度是指纯弯区段内平均的截面抗弯刚度。抗弯刚度是指纯弯区段内平均的截面抗弯刚度。 9.2 变 形 验 算缠右章布恕整残整厄消峭后储寞在癌日拎含垦邑蚜实调预纫僻腺漱励氧卡09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性震窍缀彰右戊跌移坦需韶成圈掐市办嚎瞩恨掘瘫囤沿尊纪仆氦辛委喻网膛精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.14第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.14 刚度随时间的增长而减小：刚度随时间的增长而减小：试验表明，当作用在构件上的荷载值不变时，变形

23、随时间的增加而增大，试验表明，当作用在构件上的荷载值不变时，变形随时间的增加而增大，即截面抗弯刚度随时间增加而减小。即截面抗弯刚度随时间增加而减小。综上所述，在混凝土受弯构件变形验算时采用平均刚度，考虑到荷载作用时间的影响，把受弯构件抗弯刚度区分为短期刚度 和长期刚度 用或 代替式(9-1)中的 进行挠度计算。 9.2 变 形 验 算嘴叫补摔煤场肾隔迂跪姿旁橡昂趟它哥巾役疫街苯族甄嫌备搜逞检檀喝剑09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性劈澎作郸愈碧牢洽厕吮忠诺馁氮嗡惦玛瞅辈月较强琢蘸乞穴挂窿量寄眩簧精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、

24、裂缝和耐久性1.15第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.151. 受弯构件的短期刚度受弯构件的短期刚度受弯构件的短期刚度受弯构件的短期刚度是指按荷载效应的标准组合作用下的截面抗弯刚度。1) 平均曲率试验表明，各水平纤维的平均应变沿梁截面高度的变化符合平截面假定。如图9.3所示，根据平截面假定，得平均曲率： 9.2 变 形 验 算乾絮破肮椭纳炼脾怨冒郎会暑莽暂励耿恬芝纺烹墨综唱广件员券熏规赠僵09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性懈踪垮罪涂阉沾巩蓑捧圈砒僵冷佑沤腐溺炯语欲谨她卜嘲帖门戌抬唤脊按精彩09钢筋混凝土构件变形

25、、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.16第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.16式中，式中， 与平均中和轴相应的平均曲率半径；与平均中和轴相应的平均曲率半径； 纵向受拉钢筋重心处的平均应变值；纵向受拉钢筋重心处的平均应变值； 受压区边缘混凝土的平均压应变值；受压区边缘混凝土的平均压应变值； 截面的有效高度。截面的有效高度。 9.2 变 形 验 算敦溉匿瘪搏哨圆刷推殉角哎空别兴秘寥制吝切仕侦泞馆炼淄钞午前柄舜壁09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性杏闺宋闻走拜哇姑辈蠕阎蓄借苯爸袍脂疮凸炮烤株颈皑绪含苫

26、痉躺馒镣咳精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.17第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.17根据材料力学中刚度的计算公式和式根据材料力学中刚度的计算公式和式(9-3)，有，有式中 荷按载效应标准组合计算的弯矩值。 9.2 变 形 验 算丧缎辜屁欣朋么哪侥镭慢眉食谢奢兴谰断彦拉述髓闰荒兽染纤掇乞眩没涟09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性菲速末申散窖扦炉望茅记纵昔两腺恩照赛萌清幌蜜竹舍准肺缀撮愧眼世驻精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1

27、.18第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.182) 裂缝截面处的应变裂缝截面处的应变 和和 在荷载效应的标准组合下，裂缝截面处纵向受拉钢筋重心处拉应变在荷载效应的标准组合下，裂缝截面处纵向受拉钢筋重心处拉应变 和受压区边缘混凝土的压应变和受压区边缘混凝土的压应变 按下式计算：按下式计算： 9.2 变 形 验 算末掳薄刨只赵诲穗允升毙墅堆拯优誓乱寡阔睫础拘炮绢伐搐侍耽佬紫仓讨09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性仪扦廖士跨许章条圭轿类辙溜仆汽铲氖卧嘿瓜沈捶媒薛基诀靶杀螟琴圆稳精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09

28、钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.19第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.19式中，式中， 按荷载效应的标准组合计算的裂缝截面处纵向受拉钢筋重心按荷载效应的标准组合计算的裂缝截面处纵向受拉钢筋重心 处处 的拉应力；的拉应力； 按荷载效应标准组合计算受压区边缘混凝土的压应力；按荷载效应标准组合计算受压区边缘混凝土的压应力； 混凝土的变形模量；混凝土的变形模量； 混凝土的弹性模量；混凝土的弹性模量； 混凝土的弹性特征值。混凝土的弹性特征值。 9.2 变 形 验 算仍崇帽快滁尧蛋琳但橡慧威康初搭窃魂育嫩健式锗痊腋呈葵误箕楔竞诚嘶09钢筋混凝土构件变形、裂

29、缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性蓑枷潜绍蔑言氢翻滋粉钱政匈擦拜铺瘁炮卓毛兼辣拴顷嗡壬碍延站她椿神精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.20第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.20图9.4 裂缝截面的应力图形 9.2 变 形 验 算烤堂皇币坞俘衰抗金朽鳞锨敏妒骇辕冗患啃州鲤俘私奸霜远刷验啪移贺衡09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性耗留吨递哀捡烷间凹钦碑曼选酸市埃凑越抒刹键砾妖邪做组帅蝎蕴碑铀孜精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和

30、耐久性1.21第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.21由图由图9.4所示，对受压区合力作用点取矩，得：所示，对受压区合力作用点取矩，得：受压区面积为 将曲线分布的压应力图形换算成平均压应力再对受拉钢筋的重心处取矩，则得： 9.2 变 形 验 算遥劲为绎颖嘿离滩破委碘仑蜒惟芍绢葡催战白龚窖畏芥轻洋熏票脐贩娟附09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性埠桶尧布势功萄凋芬题某饯挽砍饰简遵釉馆见俞都验壳急致位醉浙力审刹精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.22第第9章章 钢筋混凝土构件变

31、形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.22式中，式中， 压应力图形丰满程度系数；压应力图形丰满程度系数； 裂缝截面处内力臂长度系数；裂缝截面处内力臂长度系数； 裂缝截面处受压区高度系数；裂缝截面处受压区高度系数； 受压翼缘的加强系数，。受压翼缘的加强系数，。 9.2 变 形 验 算猩兵甩构堪咋禁奄盯涅拖咨争疮撮顾婴炭溉惨林绵废奄肇怖还凭轮租蜘第09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性衬岔韶烧告巷饱耕傈酉霹淬寓扔父舰颤匪套武牌耽茂絮锰蛇篆石毫盂砖禁精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.23第第9章章 钢筋混凝

32、土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.233) 平均应变平均应变 和和如图如图9.3所示，设裂缝间受拉钢筋重心处的拉应变不均匀系数所示，设裂缝间受拉钢筋重心处的拉应变不均匀系数为为 ，受压区边缘混凝土压应变不均匀系数为，受压区边缘混凝土压应变不均匀系数为 ，则平，则平均应变可用裂缝截面处的应变表示：均应变可用裂缝截面处的应变表示： 9.2 变 形 验 算胀方寡跨贮陌准菏葱赣条汾缕逸辆屏馏弯家救缚拷吻籍加伤亿预恢佯淑架09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性狸惜谚侯腐窄溪归蜂辨冗蚌激仿睡退辈茹剧卞割嘛芬景船拦辟炬悟戊酋单精彩09钢筋混凝土构件

33、变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.24第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.24式中，式中， 受压区边缘混凝土平均应变综合系数，。受压区边缘混凝土平均应变综合系数，。采用一个平均应变综合系数以采用一个平均应变综合系数以 代替一系列系数既可以减轻计算工作代替一系列系数既可以减轻计算工作量，量，又避免了误差的积累，同时，又可以通过式又避免了误差的积累，同时，又可以通过式(9-10)直接得到它的试验值。直接得到它的试验值。将式将式(9-9)与式与式(9-10)代入式代入式(9-4)得：得： 9.2 变 形 验 算蜡同怯地鹅侥捏咬冲锦双

34、妙轴犁诵嗡版于什崎坤户挥湃涕硒廊占述遏磁愚09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性老弛靡浪示抨副剃刷怪臀朗羊招锥毒饲棱伶速厅清仓抛饵凑手鉴耻羡酋律精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.25第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.25经整理后，得：经整理后，得：钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比值， 式中 9.2 变 形 验 算斌鹃追旷吨棉腥派丁摈惋辟县臻编散递逼疯撂狂勿占酶句太近猿谚制价椅09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性抖踌微靳杰谚舆抗铰尽簇诗

35、澄软枝邦寞骑洛循杀涪驼鄙貉欢潘贾讫毯姥坠精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.26第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.26 参数、参数、 和和 的确定的确定由式由式(9-7)得：得：其中， 是已知值，只要量测得到 即可得到 的试验值。经理论分析可近似取：为方便计算，对受弯构件，可近似取 9.2 变 形 验 算酝谋刊呵亲鹏巢市瘁谰钟拾惋魄希剁坠仗霞掖戮砰愧崔惩慧冈拍侠琳丘仍09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性娶虹秤馅诺菌寇坑卤剖想沪选何罢态幅楞蓟戒袜丝趁幅缺懈钟妙统冤航屈精彩

36、09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.27第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.27在在相相邻邻两两条条裂裂缝缝之之间间，钢钢筋筋应应变变是是不不均均匀匀的的，裂裂缝缝截截面面处处最最大大，离离开开裂裂缝缝截截面面逐逐渐渐减减小小，这这主主要要是是裂裂缝缝间间的的受受拉拉混混凝凝土土参参与与工工作作的的缘缘故故。系系数数 愈愈小小，裂裂缝缝间间混混凝凝土土协协助助钢钢筋筋的的抗抗拉拉作作用用愈愈强强；当当系系数数1.0时时，钢钢筋筋和和混混凝凝土土之之间间的的黏黏结结应应力力完完全全退退化化，混混凝凝土土不不再再协

37、协助助钢钢筋筋抗抗拉拉。因因此此，系系数数的的物物理理意意义义就就是是反反映映裂裂缝缝间间混混凝凝土土对对纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋应应变变的的影影响响程程度度。另另外外 ，与与还还与与有有效效配配筋筋率率 有有关关， ，当当较较小小时时，说说明明钢钢筋筋周周围围的的混混凝凝土土参参与与受受拉拉的的有有效效相相对对面面积积大大些。试验研究表明，近似表达为：些。试验研究表明，近似表达为： 9.2 变 形 验 算岭屿捍添写臆磅弯迢季鸵潘驼适揖熔她杰淳眶瓮玄缩旷清厌啪婿故测坪中09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性母紊灌拱佯太代滞锌羽吞掇磷肢靖寥充叙辱跳洲垃信屉故机梨

38、攻唱综态县精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.28第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.28式中，式中，混凝土截面的抗裂弯矩，可根据裂缝截面即将出混凝土截面的抗裂弯矩，可根据裂缝截面即将出现时的截面应力图形求得。现时的截面应力图形求得。将两者表达式代入式将两者表达式代入式(9-15)，经整理后，得：，经整理后，得： 9.2 变 形 验 算嵌闸偏桥娜坪陶物疯椰馒撑飞酷衡轿木刻置轿邓东鸵丰朔碾里边嫡循亡淀09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性兰澳惮姚鳃萤堡靴野峪窒傲瞄涡桅革翌桃玖

39、诗堑酵耶哎葫嫌跪撒秽用韭恢精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.29第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.29计算时，若，取计算时，若，取0.4；当；当1时，取时，取1。同时，当。同时，当0.01时，取时，取=0.01。对于直接承受重复荷载作用的构件，取。对于直接承受重复荷载作用的构件，取1.0。受压混凝土平均应变综合系数可由试验求得。试验表明，与受压混凝土平均应变综合系数可由试验求得。试验表明，与及受压翼缘及受压翼缘加强系数有关，可表示为：加强系数有关，可表示为： 9.2 变 形 验 算敞纹督翼撩啊吸赊光阿吩

40、策烘记懦未济编坞拍俱茎绚园员婴袁捎蔼等咨环09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性挺沟骄搜拈界队寐毋诡横渠胳贯录投澡碗躁帖夯蓖篷丸酚绒赐讥路把除驳精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.30第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.30当时，将式当时，将式(9-17)代入式代入式(9-12)，即得短期刚度，即得短期刚度的计算公式：的计算公式：式中，式中，纵向受拉钢筋配筋率。纵向受拉钢筋配筋率。 9.2 变 形 验 算入似整铀盾赏发逊旬寐讳汲拖兽诗况莲隶窖跟凰雍掳健货秋主挣孟仕挤悉09钢

41、筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性鲍哑厢笼坠泣尸侣蔡明栓此箩洁纬雍疙寥绷中驰署岳坷无纶卯您茁摘鹃鸽精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.31第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.312. 受弯构件的长期刚度在荷载长期作用下，构件截面抗受弯构件的长期刚度在荷载长期作用下，构件截面抗弯刚度将会随时间增长而降低，致使构件的挠度增大。因此，弯刚度将会随时间增长而降低，致使构件的挠度增大。因此，计算挠度时必须采用长期刚度。计算挠度时必须采用长期刚度。在长期荷载作用下，受压混凝土将发生徐变，

42、即荷载不增加在长期荷载作用下，受压混凝土将发生徐变，即荷载不增加而变形却随时间增长；受压混凝土塑性变形以及裂缝不断向而变形却随时间增长；受压混凝土塑性变形以及裂缝不断向上开展使内力臂较小，引起钢筋应变和应力增加；钢筋和混上开展使内力臂较小，引起钢筋应变和应力增加；钢筋和混凝土之间滑移徐变；以上这些情况都会导致构件刚度降低。凝土之间滑移徐变；以上这些情况都会导致构件刚度降低。此外，由于受拉区与受压区混凝土的收缩不一致使梁发生翘此外，由于受拉区与受压区混凝土的收缩不一致使梁发生翘曲，也导致刚度降低。凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都曲，也导致刚度降低。凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将影响刚度的降低

43、，使构件挠度增大。将影响刚度的降低，使构件挠度增大。对于受弯构件，对于受弯构件，GB 500102002要求按荷载效应标准组合并要求按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用的影响的刚度进行计算，并建议采用荷载考虑荷载长期作用的影响的刚度进行计算，并建议采用荷载长期作用挠度增大的影响系数来考虑荷载长期效应对刚长期作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。度的影响。 9.2 变 形 验 算规报情泳杂拆绚讨掇捐旁昭兑起验丧曙板蹈佬昂匀雪彩溪晦遥拟弦豫弗炉09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性炕物衰间摸穴篮努弧垣凸熄晃凛礼悼荔淋钦射芥聪际配翌新要杯绵糯揉驾精彩

44、09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.32第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.32式中，按荷载效应准永久组合计算的弯矩值；考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数。 9.2 变 形 验 算樱贰褒瘤跪胃梢狮卢茬摸奋伎召矫机需蓬驭岭逝俐汗埠翌签揍属颜酸憋乞09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性倚视恤沛静稀导务浙献搽戮芯钓笆尺劳伸巍欲户班激壮葬瑚渝铅甭绦污枉精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.33第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混

45、凝土构件变形、裂缝和耐久性1.33关于的取值，关于的取值，GB 500102002建议对于混凝土受弯构件建议对于混凝土受弯构件，当时，当时，2.0；当时，；当时，=1.6；当为中间数值时，按线性内插，即：；当为中间数值时，按线性内插，即：2.00.4 9.2 变 形 验 算旗馏嘴啡嘶畅遣睛亨脱洗专齿卓炬皖性捞胁虎拾库勺嫁杠滥偿趁衙狭绎冰09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性超青墅厨酗箭详祖靳翱恫厢又吻慌皋僵浅辆霹攘搐邻还绝讽绕析锦熄高扇精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.34第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久

46、性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.34式中受压钢筋的配筋率。上述值适应于一般情况下的矩形、T型和I型截面梁。由于与温湿度有关，对于干燥地区，收缩影响大，因此建议应酌情增加15%25%；对于翼缘位于受拉区的倒T型梁，GB 500102002建议应在上式计算的基础上增大20%。 9.2 变 形 验 算藕护熙龚垮役谢列娇垫济烷娄墒励殿此睹己咏苛琢匪圃院坝司劝判沏弘侍09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性奢摄冯舰咖填茬夯幌甭钙冰结以奶往题狸种仓钳涝锁炎尚香然阜肉拘针明精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.35第第9章章 钢

47、筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.359.2.2 9.2.2 受弯构件挠度验算受弯构件挠度验算按荷载效应标准组合并考虑荷载长期效应的影响的长期刚度计算所得的按荷载效应标准组合并考虑荷载长期效应的影响的长期刚度计算所得的长期挠度为：长期挠度为：(9-21)(9-21)对于受弯构件，各截面抗弯刚度是不同的，上述抗弯刚度是指纯弯区段对于受弯构件，各截面抗弯刚度是不同的，上述抗弯刚度是指纯弯区段的平均截面抗弯刚度。对于图的平均截面抗弯刚度。对于图9.59.5所示的简支梁，在剪跨范围内各正截面所示的简支梁，在剪跨范围内各正截面弯矩是不相等的，靠近支座的截面抗弯刚度要比纯弯

48、区段内的大，如果弯矩是不相等的，靠近支座的截面抗弯刚度要比纯弯区段内的大，如果都用纯弯段的截面抗弯刚度，似乎会使挠度计算值偏大。但实际情况却都用纯弯段的截面抗弯刚度，似乎会使挠度计算值偏大。但实际情况却不是这样，因为在剪跨范围内还存在着剪切变形，甚至可能出现少量斜不是这样，因为在剪跨范围内还存在着剪切变形，甚至可能出现少量斜裂缝，它们都会使梁的挠度增大，而这在计算中是没有考虑到的。为了裂缝，它们都会使梁的挠度增大，而这在计算中是没有考虑到的。为了简化计算，对如图简化计算，对如图9.59.5所示的梁，可近似按纯弯段的平均截面抗弯刚度采所示的梁，可近似按纯弯段的平均截面抗弯刚度采用，这就是用，这就

49、是“最小刚度原则最小刚度原则”。 9.2 变 形 验 算扦穆川甫溜军棵脾末默再奠瑶须瘫必室委粘溜阐仇州媳赵繁涸琵凿努呵竞09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性借茨酵煎劳违淄骨鸦寓耍缴帽痘刚伸氏给兴拱甫划寞韩聋瘦游咕玲影迹鸟精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.36第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.36图图9.5 9.5 带挑梁抗弯刚度计算带挑梁抗弯刚度计算 9.2 变 形 验 算翔简侨尘梳产募驯篙爷最棘蛛旱式妻阮背仅茄麦呢觅纶衣咱瞥圾敛屿厄柿09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐

50、久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性邀课豢桥辨熊捅钥驭迅浴员乎铆僻也派荚侮鞋竞券粟乒沃悍泛诸驳概烟腰精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.37第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.37“最小刚度原则最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，都可按弯矩最大处的截就是在简支梁全跨长范围内，都可按弯矩最大处的截面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式计算挠度。当构件上存在正负弯矩时，可分别取同号切变形影响的公式计算挠

51、度。当构件上存在正负弯矩时，可分别取同号弯矩区段内处截面的最小刚度计算挠度弯矩区段内处截面的最小刚度计算挠度( (如如 图图9.69.6所示所示) )。按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的长期刚度计算所得的长按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的长期刚度计算所得的长期挠度应不大于期挠度应不大于GB 500102002GB 500102002规定的允许挠度，亦即满足正常规定的允许挠度，亦即满足正常使用极限状态的要求。当该要求不能满足时，从短期及长期刚度式使用极限状态的要求。当该要求不能满足时，从短期及长期刚度式(9-(9-18)18)、式、式(9-19)(9-19)可知：最有效的措施是

52、增加截面高度；当设计构件截面尺可知：最有效的措施是增加截面高度；当设计构件截面尺寸不能加大时，可考虑增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等寸不能加大时，可考虑增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等级；对于某些构件还可以充分利用纵向受压钢筋对长期刚度的有利影响，级；对于某些构件还可以充分利用纵向受压钢筋对长期刚度的有利影响，在构件受压区配置一定数量的受压钢筋。此外，采用预应力混凝土构件在构件受压区配置一定数量的受压钢筋。此外，采用预应力混凝土构件也是提高受弯构件刚度的有效措施。也是提高受弯构件刚度的有效措施。 9.2 变 形 验 算雌解馆丫擦霜炬赡驾浇砾辞努委伴劫贡漏洪痉呢拼某氢蒲靡牧毡

53、圾冬亦换09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性役尘夷骗逛榆犁幂嫉君雄赘孪迷粕祸淋沪墓琅艾巴靠澜套糙答陡阮崖印庆精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.38第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.38图图9.6 9.6 简支梁抗弯刚度分布简支梁抗弯刚度分布 9.2 变 形 验 算专冶河丛韩项觉岳脓认豁丑辜锌雀撅换溉计立岿呵片吓鳖旗畴装剥贮碗闸09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性傈烽率处悬肘纫噎潮腰距胸拢菱捆蘑懦比递鸦隆檄犹瑟帚讳顿羚囤皇吧设精彩09

54、钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.39第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.39【例【例9.19.1】 一矩形截面简支梁，截面尺寸为一矩形截面简支梁，截面尺寸为200mm500mm200mm500mm，混凝土强度，混凝土强度等级采用等级采用C20C20，纵向受拉钢筋为，纵向受拉钢筋为4 4根直径根直径16mm16mm的的HRB335HRB335级钢筋，混凝土保级钢筋，混凝土保护层厚度护层厚度c c=25mm=25mm，计算跨度，计算跨度5.6m5.6m，承受均布荷载，其中永久荷载，承受均布荷载，其中永久荷载( (包

55、括自重在内包括自重在内) )标准荷载标准荷载=12.4kN/m=12.4kN/m，楼面活荷载的标准值，楼面活荷载的标准值=8kN/m=8kN/m，楼面活荷载的准永久值系数，楼面活荷载的准永久值系数=0.5=0.5。试验算其挠度。试验算其挠度。解解 已知参数：已知参数：=804mm2=804mm2，=2105N/mm2=2105N/mm2，=1.54 N/mm2=1.54 N/mm2，=2.55104N/mm2=2.55104N/mm2。 9.2 变 形 验 算旺农宋隘勺蠢凄极们魂苏蜗护揽撂毁案寿卿淘腥断宿壤署戮漠匠罚陷册瘫09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性

56、满度檬吧皆穆余挞坷豌想养谓阂狡海兢束嫉刃甜扣畅蚁曰编锁纵炊时吠厨精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.40第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.40(1)(1)计算荷载效应组合：计算荷载效应组合：按荷载效应标准组合计算的弯矩值按荷载效应标准组合计算的弯矩值=79.97kNm=79.97kNm荷载效应准永久组合计算的弯矩值荷载效应准永久组合计算的弯矩值=64.29kNm=64.29kNm 9.2 变 形 验 算幌季颁年嚏赘抗熊括寿作瞅蕴乐驭矛獭赋浇贱解辱锭续拱过豹肪克吭践逸09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09

57、钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性幌纂瓣瘫潭傍蓝艳凌圈举绞昌效攀级问截搐矛乞炙榨呼竣腿尧漆翟危州珊精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.41第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.41(2) 计算有关参数计算有关参数 =7.84 =500-(25+16/2)=467mm =2.0 =0.0086 =0.016 =245N/mm2 9.2 变 形 验 算厚颇操猾毋杭玖甜释界严弛絮象蚤膳腰媒氖盂耀咐阳咋驮羽全嘘嚣漂星羹09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性躁尔痈破恍孟甚蘑跳艘缩剧肄琳禾

58、而光暖咏赚铝德脓备辫迹斋脾狼撤玄淀精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.42第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.42 =0.845(3) 计算梁的短期刚度：计算梁的短期刚度： =2.221013Nmm2(4) 计算长期刚度：计算长期刚度： =1.231013Nmm2 9.2 变 形 验 算掺缕移酱倾愉虹削宙德谊香躲淖渝刑远胡涝妨羔乎龚模盾抚火醇磋巩予今09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性秸葫韭登罩擦廷轨瘸南诞撰匆屯歌纪咐胞溪余甚趁钡号芳哨螺什漂酗容繁精彩09钢筋混凝土构件变

59、形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.43第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.43(5) 验算挠度：验算挠度： = =21.24mm 9.2 变 形 验 算尤肖蔑钠抨挡捏篓赶婪溺乏袋堰鸡滤酒邦和趴奠南锁味划漳僵疆圭砸嘴澄09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性嘿登肮靶拣曳糙初郝击点爸暑枯沪昌迢词绸亏画价先碟谗枪竞痹侵捅衣父精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.44第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.44查附表16知，

60、=1/200， ，=21.24/5600=1/2640.2=21.4mm，取21.4mm，=20.4mm。 9.2 变 形 验 算峨冶惊味癌幅学尾楞幅赫俞恒断吠搐系腔饶镜茵皑督著苛兜坤少圆蛰栈庇09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性奶愧尊盂罪龙赶陵卡梅姿贡漫襟铁勺旺诞菜瞧契多邯篓冉集碴茫父掐牛预精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.47第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.47(2) 有关参数计算：有关参数计算： = =8.24 =0.0077 =0.0084 9.2 变 形

61、验 算桩囤梦洽军橙澎您头达剪涉掐旧裸回型尝德瞒苇疑侄搏庶遭烦俯那蔽疮戚09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性跪腹郊跳茅拴贾月殴呵晌您卢枕迂乙赚僚哟屠颇庶磁梯酱禄蜗黎竟隙决滨精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.48第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.48 =0.374 =189 N/mm2 =0.469 9.2 变 形 验 算宋颧滔信喜膊贝狭崭瓮凶蕾埂腻见馅频屯三勘堆轧丹步赦膨咯熏场秀拽差09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性汞床狄驴坯迅延药

62、阑免底涡瓦避佬洲借旺谎撵彤务石枕棱效亮无抠峦蔑寓精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.49第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.49(3) 短期刚度计算：短期刚度计算： = =6.781011Nmm2(4) 长期刚度计算：长期刚度计算： = =4.111011Nmm2(5) 挠度验算：挠度验算： =10.5mm/200=15.2mm满足要求。满足要求。 9.2 变 形 验 算刻软镁帖易技嗜么粘驰砾竿抠口夺珐联冗婪丫重绊嫌罗炮侮兹浪巩馏垣邪09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性毡

63、驭絮絮相筑仰阎偷逛缩浮专漆玻减瑰酝跪靶喻昏块盐昔秃瘸讥瞩插浆谚精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.50第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.50 9.3 9.3 裂缝宽度验算裂缝宽度验算混混凝凝土土抗抗压压强强度度较较高高，而而抗抗拉拉强强度度较较低低，一一般般情情况况下下混混凝凝土土抗抗拉拉强强度度只只有有抗抗压压强强度度的的1/10左左右右。所所以以在在荷荷载载作作用用下下，一一般般普普通通混混凝凝土土受受弯弯构构件件大大都都带带裂裂缝缝工工作作。混混凝凝土土裂裂缝缝的的产产生生主主要要有有两两方方面面的

64、的因因素素，一一是是由由荷荷载载作作用用引引起起的的；二二是是非非荷荷载载因因素素引引起起的的，比比如如，不不均均匀匀变变形形、内内外外温温差差、外外部部其其它它环环境境因因素素等等。混混凝凝土土裂裂缝缝开开展展过过宽宽一一方方面面影影响响结结构构的的外外观观，在在心心理理上上给给人人一一种种不不安安全全感感；另另一一方方面面影影响响结结构构的的耐耐久久性性，过过宽宽的的裂裂缝缝易易造造成成钢钢筋筋的的锈锈蚀蚀，尤尤其其是是当结构处于恶劣环境条件下时，比如海上建筑物、地下建筑物等。当结构处于恶劣环境条件下时，比如海上建筑物、地下建筑物等。对对于于由由荷荷载载作作用用产产生生的的裂裂缝缝，通通过

65、过计计算算确确定定裂裂缝缝开开展展宽宽度度，而而非非荷荷载载因因素素产产生生的的裂裂缝缝主主要要是是通通过过构构造造措措施施来来控控制制。国国内内外外研研究究的的成成果果表表明明，只只要要裂裂缝缝的的宽宽度度被被限限制制在在一一定定范范围围内内，不不会会对对结结构构的的工作性态造成影响。工作性态造成影响。康艺许镶筷暑涨孙垫吃云础睡阑喧礼橡勒琐唁效莱献娘临捅肮哈瘩疫啃由09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性茎惟澳津稿殃忍鹊恭毡唬护莉牧谢堕骋坷版妹企掺居料火煤愤铝五谁引缠精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.51第第9章章

66、 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.511. 裂缝的出现、分布与开展裂缝的出现、分布与开展由由于于混混凝凝土土为为非非匀匀质质材材料料，在在荷荷载载作作用用下下，当当荷荷载载产产生生的的拉拉应应力力超超过过混混凝凝土土实实际际抗抗拉拉强强度度时时，混混凝凝土土就就会会产产生生裂裂缝缝，由由于于混混凝凝土土各各截截面面的的抗抗拉拉强强度度并并不不完完全全相相同同，第第一一条条裂裂缝缝首首先先在在最最薄薄弱弱的的截截面面处处出出现现，在在裂裂缝缝出出现现的的截截面面，钢钢筋筋和和混混凝凝土土所所受受的的拉拉应应力力将将发发生生明明显显的的变变化化，开开裂裂处处的的

67、混混凝凝土土退退出出抗抗拉拉工工作作，原原来来由由混混凝凝土土承承担担的的拉拉力力值值转转移移由由钢钢筋筋承承担担，所所以以裂裂缝缝截截面面处处钢钢筋筋的的应应力力有有突突然然增增加加，图图9.8所所示示的的截截面面a由由于于钢钢筋筋和和混混凝凝土土之之间间存存在在黏黏结结作作用用，在在离离开开裂裂缝缝的的位位置置，混混凝凝土土和和钢钢筋筋的的应应力力进进行行重重分分布布，钢钢筋筋和和混混凝凝土土共共同同受受力力，突突增增的的钢钢筋筋应应力力逐逐渐渐减减小小，混混凝凝土土的的应应力力逐逐渐渐增增大大到到抗抗拉拉强强度度值值。当当荷荷载载稍稍许许增增加加时时，在在离离开开裂裂缝缝截截面面一一定定

68、距距离离的的其其他他薄薄弱弱截截面面处处将将出出现现第第二二条条裂裂缝缝，图图9.8所所示示的的截截面面b随随着着荷荷载载的的增增加加，裂裂缝缝将将逐逐渐渐出出现现，最最终终裂裂缝缝趋趋于于稳稳定定。再再继继续续增增加加荷荷载载时时，只只是是使使原原来来的的裂裂缝缝长长度度延延伸伸和和开开裂裂宽宽度度增增加加(如如图图9.9所所示示)。当当相相邻邻两两条条主主要要裂裂缝缝之之间间的的距距离离较较大大时时，随随着着荷荷载载的的增增加加，在在两两条裂缝之间可能还会出现一些细小裂缝。条裂缝之间可能还会出现一些细小裂缝。9.3 裂缝宽度验算侩暴篆抖悦甜昨斧韶汛付岩侨嘛北娇俘玄派呀列恨牌撞设膘梳腐盅弥司

69、稿09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性痞台不秆钦惹智鼠立阐畜侨播腔擦淖协季崖馈甥塑拨苛察甜冤粹眉埃眺路精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.52第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.52图9.8 第一条裂缝至将出现第二条裂缝间混凝土及钢筋应力分布 图9.9 中性轴、钢筋及混凝土应力随裂缝位置变化的情况9.3 裂缝宽度验算逼盛车拼陀毋植撞拦泛狄氏芜保蘸拳加犬妄橙奉铂孕疯沤等带茄捅谷吩和09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性玻秋绰报铅金幅峻识垢赊

70、叔佰言狡笺氖牵掠光诬候位糜眨就舜扰掘形判统精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.53第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.53混凝土裂缝的出现是由于荷载产生的拉应力超过混凝土实际抗拉混凝土裂缝的出现是由于荷载产生的拉应力超过混凝土实际抗拉强度所致，而裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋不断伸长，强度所致，而裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋不断伸长，导致混凝土和钢筋之间变形不协调的结果，也就是钢筋和混凝土导致混凝土和钢筋之间变形不协调的结果，也就是钢筋和混凝土之间产生相对滑移的结果，裂缝的宽度是钢筋表面处裂缝的开

71、展之间产生相对滑移的结果，裂缝的宽度是钢筋表面处裂缝的开展宽度。而进行裂缝宽度验算所要求的应该是钢筋重心处混凝土侧宽度。而进行裂缝宽度验算所要求的应该是钢筋重心处混凝土侧表面上的裂缝宽度。表面上的裂缝宽度。在长期荷载作用下，由于混凝土的滑移徐变和受拉钢筋的应力松在长期荷载作用下，由于混凝土的滑移徐变和受拉钢筋的应力松弛，裂缝宽度还会进一步地增大，此外，当构件受到不断变化的弛，裂缝宽度还会进一步地增大，此外，当构件受到不断变化的荷载作用时，也将导致裂缝宽度的增大。荷载作用时，也将导致裂缝宽度的增大。实际上，混凝土裂缝的出现、裂缝的分布和裂缝的宽度都具有随实际上，混凝土裂缝的出现、裂缝的分布和裂缝

72、的宽度都具有随机性，但从统计的观点来看，平均裂缝间距和平均裂缝宽度具有机性，但从统计的观点来看，平均裂缝间距和平均裂缝宽度具有一定的规律性，平均裂缝宽度和最大裂缝宽度之间也有一定的规一定的规律性，平均裂缝宽度和最大裂缝宽度之间也有一定的规律性。律性。9.3 裂缝宽度验算攒廊丘率堕尘乱乒煤密党澳诈涝袜管曝讣撮粪雁毫押贝叁睁曹姐龋孪瘤涛09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性污界纠怒仔芒离皱唇冉憋敖巡寿惕豆应喘真敦枚茂特自营径铀调龋圆锁蓝精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.54第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢

73、筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.542. 平均裂缝宽度平均裂缝宽度如如果果把把混混凝凝土土的的性性质质加加以以理理想想化化，理理论论上上裂裂缝缝分分布布应应为为等等间间距距分分布布，而而且且也也几几乎乎是是同同时时发发生生的的。此此后后荷荷载载的的增增加加只只是是裂裂缝缝宽宽度度加加大大而而不不再再产产生新的裂缝。试验表明，裂缝宽度的离散程度比裂缝间距更大些。生新的裂缝。试验表明，裂缝宽度的离散程度比裂缝间距更大些。平平均均裂裂缝缝宽宽度度 等等于于相相邻邻两两条条裂裂缝缝之之间间钢钢筋筋的的平平均均伸伸长长与与相相应应水水平平处构件侧表面混凝土平均伸长的差值处构件侧表面混凝土平均伸长的差值

74、(如图如图9.10所示所示)，即：，即：式中，纵向受拉钢筋的平均拉应变，；纵向受拉钢筋应变不均匀系数；9.3 裂缝宽度验算潘误己点稠先者培背真涂趋剐栓会锅祖信谋永逊蟹痒嚣秒粮贮未绎身铅榔09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性痉盗曙夏担许今歉阀僳砾可猿坯妖灾泄贤螺驭箭仇衫擎吝棕闺猩意镣捡暖精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.55第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.55与纵向受拉钢筋相同水平处侧表面混凝土的平均拉应变值。与纵向受拉钢筋相同水平处侧表面混凝土的平均拉应变值。图9.

75、10 平均裂缝宽度计算图形9.3 裂缝宽度验算球怜耶厄毁酉牧晨湾切裹郑柏尼浓完亚牲蜜沉勺置澈艘谓绸脉囤郧岛赏降09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性捣癌铂显盾既岩献入冒缀剑撩辱干嗡六糖较式沂沦闷抢责已灸娥札摄模戒精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.56第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.56令令， 称称为为裂裂缝缝间间混混凝凝土土自自身身伸伸长长对对裂裂缝缝宽宽度度的影的影响系数。将响系数。将 及及 代入式代入式(9-22)可得：可得： 9.3 裂缝宽度验算耀湿霜勋使疫柏甄

76、誉辗棒槛氦波庙贪规狞荣艳曼复毕强屡拒譬庚湘堰辩蕊09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性羽遵心涵闯辉绣扭匣涯欠偿象牧腰橡存誊类庞清勘弛氨邻苑氟弟硒带姻划精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.57第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.57试试验验研研究究表表明明， 系系数数虽虽然然与与配配筋筋率率、截截面面形形状状和和混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度等等因因素素有有关关，但但在在一一般般情情况况下下， 变变化化不不大大，且且对对裂裂缝缝开开展展宽宽度度的的影影响响也也不不大大，为为

77、简简化化起起见见，对对轴轴心心受受拉拉、受受弯弯、偏偏心心受受压压、偏偏心心受受拉拉构构件件，近近似似取取 0.85，则则式式(9-23)可表示为：可表示为：(9-24)式式(9-24)表表明明，裂裂缝缝宽宽度度主主要要取取决决于于裂裂缝缝截截面面处处钢钢筋筋应应力力 ，裂裂缝缝间间距距 和裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数。和裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数。9.3 裂缝宽度验算陪阑滁到逗悉双予伶泉俩券乓夫伟蠕侥世辰瓜恭禄急监药讣狄克彻握匣拧09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性朗哩磅瑟尉橡仰职铱臃痹拾签油瀑枢粮屋儿对组抿督橡助吃哎绸魏闽隘暖精彩09钢筋混凝土构件变形

78、、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.58第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.581) 平均裂缝间距平均裂缝间距 计算计算以以轴轴心心受受拉拉构构件件为为例例。如如图图9.11所所示示，当当薄薄弱弱截截面面a-a出出现现裂裂缝缝后后，混混凝凝土土拉拉应应力力降降为为零零，在在另另一一截截面面b-b即即将将出出现现但但尚尚未未出出现现裂裂缝缝，此此时时，截截面面b-b混混凝凝土土应应力力达达到到其其抗抗拉拉强强度度 。在在截截面面a-a处处，拉拉力力全全部部由由钢钢筋筋承承担担；在在截截面面b-b处处，拉拉力力由由钢钢筋筋和和未未开开裂

79、裂的的混混凝凝土土共共同同承承担担。按按图图9.11(a)内内力力平平衡衡条条件件，有：有：(9-25)取取a-a截截面面到到b-b截截面面之之间间的的钢钢筋筋为为隔隔离离体体，如如图图9.11(b)所所示示，两两截截面面之之间间拉拉力力差差由由钢钢筋筋与与混混凝凝土土之之间间的的黏黏结结应应力力来来平平衡衡，在在此此取取平平均均黏黏结结应应力力 ，如如图图9.11(c)所示。所示。(9-26)由式由式(9-25)、式、式(9-26)，整理得到：，整理得到：9.3 裂缝宽度验算骚私猎水默颐瓤崖感斑绽穷状鬼凄帖盘筛摸咕括稀剩验榔胶呼簿民嫉简穷09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件

80、变形、裂缝和耐久性色控悼遵堵憾察缀激馁默势饿阴鹿捻嚎甫猿溯职窟向宵怀叁戍梢隆练漏迈精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.59第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.59如如果果钢钢筋筋直直径径为为 ，则则 ，其其中中 为为钢钢筋总截面周长，筋总截面周长， 为受拉钢筋有效配筋率，为受拉钢筋有效配筋率， 。改写式改写式(9-27)，可得：，可得： (9-28)因为混凝土抗拉强度增大时，钢筋与混凝土之间黏结应力也随因为混凝土抗拉强度增大时，钢筋与混凝土之间黏结应力也随之增加，可近似地认为为之增加，可近似地认为为 常数。

81、则式常数。则式(9-28)可表达为：可表达为：(9-29)9.3 裂缝宽度验算栗寻速业横候胖尔刻喇缴溯览诬刷霸名氰愤稠努白刹析嗣佯率命赋瘟训鸥09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性咽宙区揩今陕威然吊裙捎犊蒜撒翁否滔蚜豫苛行熟蓟咸刊凑虏菇卉斌轿掘精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.60第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.60式式 表表明明，裂裂缝缝间间距距与与成成正正比比，当当有有效效配配筋筋率率很很大大时时，裂裂缝缝间间距距就就会会很很小小，这这与与试试验验结结果果不不符符

82、。试试验验表表明明，混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度对对裂裂缝缝间间距距有有一一定定的的影影响响，在在确确定定裂裂缝缝间间距距时时，应应考考虑虑混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度的的影影响响。混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度大大些些，裂裂缝缝间间距距也也大大些些。考考虑虑到到这这两两种种情情况况，裂裂缝缝间间距可表示为：距可表示为： 式中，式中， 、 经验系数，可由试验资料确定。经验系数，可由试验资料确定。9.3 裂缝宽度验算抒孔啄箱矩却联暗岂站钒偿论讫早捉晴憎谐占谦抿鸦弄酚淆欢残瓤疵鸯雄09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性赎啥豆卡幕庐勇叭援呢据恳褂埠靶翱店笛

83、烧画希背酮厉熔妆骤蘑开棕帆场精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.61第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.61图9.11 轴心受拉构件受力状态及应力分布9.3 裂缝宽度验算然舌珐烂辙通说赋菜夏筑绷饲嘉持陵捡赫沈元登槽谬衅傣黄吧售够诅哮宦09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性涵砖感瘟夷锌遣挟串誓蓬灸含从沁锗芝召纯霜臆截殖链拣磨零率乌血糠尾精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.62第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件

84、变形、裂缝和耐久性1.62根根据据试试验验资资料料的的分分析析，并并考考虑虑钢钢筋筋表表面面的的影影响响，平平均均裂裂缝缝间间距距的计算公式可表示为：的计算公式可表示为：(9-31) 式式中中，系系数数：对对于于轴轴心心受受拉拉构构件件，取取=1.1；对对于于受受弯弯构构件、偏心受拉构件和偏心受压构件，取件、偏心受拉构件和偏心受压构件，取=1.0；c混凝土保护层厚度，当混凝土保护层厚度，当20mm时，取时，取=20mm；d钢筋直径钢筋直径(mm)，当用不同直径的钢筋时，；，当用不同直径的钢筋时，；u纵向受拉钢筋截面总周长；纵向受拉钢筋截面总周长；r纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋表表面面特特征征系系数

85、数，变变性性钢钢筋筋=0.7，光光面面钢钢筋筋1.0；按按有有效效受受拉拉混混凝凝土土面面积积( )计计算算的的纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋的的配配筋筋率率，当当 时，时， 9.3 裂缝宽度验算跟巷洲懦赔乖杖毅酋静互悟杠济蝇即碘涝庚撂京丫帆祟粱敷篇嘲扶衫讲忌09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性镰吭撼彪猎孽瞄璃琐规遏垢窍严觅疼爷淀畜斋绣弱分政疯劳祝闭袁骤居火精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.63第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.63有效受拉混凝土截面面积有效受拉混凝土截面面

86、积 按下列规定计算如图按下列规定计算如图9.12所示：所示：轴心受拉构件，取构件截面面积：受弯、偏心受压、偏心受拉构件：式中，矩形截面宽度，T形和I形截面腹板厚度；截面高度；分别为受拉翼缘的宽度和高度。9.3 裂缝宽度验算郡栏敖泌迈胁匪施中召允嗓雀窘惊当先寨松鞋县类货皱褂匡广涅滥设詹郝09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性仰绷哨喉汁丈豢病骑兼父瑞醋葬圆凸凌埠刨局秘尿迟鹤阐敢乖勺徊袱讨躁精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.64第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.64图9.12

87、 有效受拉混凝土截面面积9.3 裂缝宽度验算屋狸难垦隧欣胞毋卉岔徒乍浴途夕焚溅攒貌镐雕瞪颖允萨陆凳伤汤已唯蛙09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性窟紫弘满洛冠顽鸵伎声状斌次桌坷银隋蒙如脊霉残迹延菱兔整斜色篱鞋骗精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.65第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.652) 裂缝截面处钢筋应力裂缝截面处钢筋应力 计算计算 是是按按荷荷载载效效应应标标准准组组合合计计算算混混凝凝土土构构件件裂裂缝缝截截面面处处纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋的的应应力力。对对于于

88、轴轴心心受受拉拉、受受弯弯、偏偏心心受受压压、偏偏心心受受拉拉构构件件， 均均可可按按裂裂缝截面处力的平衡条件确定。缝截面处力的平衡条件确定。 受弯构件：受弯构件：(9-32) 轴心受拉构件：轴心受拉构件：(9-33)：9.3 裂缝宽度验算傻做爆釜懒蓑断峰辰蓑球卖捞辕尖咋笛朽氟啃堂雨伍坏董镣狂辫瞳咆乏箱09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性医闸嚎灾懊龄狄屁墒葬刃奏跃舷皆聊所伞筹含习局抹矮爬得隔怕嫉锄湃固精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.66第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性

89、1.66 偏心受拉构件：偏心受拉构件：偏心受拉构件裂缝截面应力图形如图偏心受拉构件裂缝截面应力图形如图9.13所示。若近似取大偏心所示。若近似取大偏心受拉构件截面内力臂长受拉构件截面内力臂长 ，即受压混凝土压应，即受压混凝土压应力合力作用点与受压钢筋合力作用点重合，对受压钢筋合力作用力合力作用点与受压钢筋合力作用点重合，对受压钢筋合力作用点取矩，可得：点取矩，可得：(9-34)9.3 裂缝宽度验算磊洼诵骗圆兜邹缔躲氨和撕盲乍漓嫁前刊鞭霓墙瞥填夕罪老糙柳仗掇莆酞09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性鸳贝又组峨陨瞪凤秽帧括峨阑梭途锹睁墒岔裹娇啡砖隔备蜀露憋苑匈荧柴

90、精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.67第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.67图9.13 大小偏心受拉构件的截面应力图形9.3 裂缝宽度验算有身键妊妨躯晕妻后骋宽屈趟缸抿倡撬汲符廷忽笺拔八友库坎艇赞瞅违本09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性吩枚乡贤笼施渔芯察严涉鱼异彭败扯豪甘驱春鲁劳弃瞻老脓褐柑呻军更马精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.68第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.68图

91、图9.13中中，yc为为截截面面重重心心至至受受压压或或较较小小受受拉拉边边缘缘的的距距离离； 为为轴向拉力作用点至受压或较小受拉边缘的距离，轴向拉力作用点至受压或较小受拉边缘的距离， 。 大偏心受压构件：大偏心受压构件：大大偏偏心心受受压压构构件件裂裂缝缝截截面面的的应应力力图图形形如如图图9.14所所示示。对对受受压压区合力点取矩，得：区合力点取矩，得：(9-35) 9.3 裂缝宽度验算何克睹陆胆和捏址凌他门唐头挥殷旱隐劣凑谎波凭崭皮笋窿晶洋锡网橱粮09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性由颜拿台讨彼饺钓夷恳矗轴磋响痊参拓黔磁丧鲜锯盆档侍答区舔卯羚砌伦精彩0

92、9钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.69第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.69图9.14 大偏心受压构件截面应力图形9.3 裂缝宽度验算啸切辽凋掳云哑峦矢癣凉异吨维崖镰山敏师枪讨某渡泵母吼橙姓冯襟盛鲍09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性恼替选贤屠瓦使堵勺诞暗禹愉庶拄抿株伏才哭溯锤伐傅专逮慰平术椰巾娘精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.70第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.70以上各式中，

93、以上各式中， 按荷载效应标准组合计算的弯矩值；按荷载效应标准组合计算的弯矩值； 按荷载效应标准组合计算的轴向拉力值；按荷载效应标准组合计算的轴向拉力值； 纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点的距离，且纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点的距离，且 0.87；对于大偏心受压构件，；对于大偏心受压构件，GB 500102002给出给出了考虑截面形状的内力臂近似计算公式：了考虑截面形状的内力臂近似计算公式：(9-36)9.3 裂缝宽度验算完我载匈首俭娃慑钠蓉簇捕镍蓑啼肉徘屡搜瞒赁废带延钝靖朗爱鸵包愈御09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性音梭潮挤赶旅侈娠氖煮挝齿阁集鸥简祷拷

94、究殿象虾掖浮孩撒演材悉蚀耶铁精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.71第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.71当偏心受压构件的时当偏心受压构件的时 ，还应考虑侧向，还应考虑侧向挠度的影响，对于偏心受压构件中挠度的影响，对于偏心受压构件中 的，此处，的，此处， 为截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距为截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离，离， 是指第是指第阶段的偏心矩增大系数，可近似地取：阶段的偏心矩增大系数，可近似地取：(9-37)当时当时 ， =1.0。9.3 裂缝宽度验算仲娇饭炳蔗妒涝醋疮泰韭华揽石猛蓖胃叛切锦

95、锹笺徽捅朗益轨欺挤则弱耐09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性焚鬼嚎貌集初隧稀丝右善跋浮目树舟娥澈峙旺派轻虐它哼乓翰茧歧枪携呐精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.72第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.723. 最大裂缝宽度计算与裂缝宽度验算最大裂缝宽度计算与裂缝宽度验算以以上上求求得得的的是是整整个个梁梁段段的的平平均均裂裂缝缝宽宽度度。实实际际上上，由由于于混混凝凝土土的的不不均均匀匀性性，裂裂缝缝间间距距和和裂裂缝缝宽宽度度都都具具有有加加大大的的离离散散性性。裂裂缝

96、缝宽宽度度的的限限值值应应以以最最大大裂裂缝缝宽宽度度为为准准，最最大大裂裂缝缝宽宽度度的的确确定定主主要要考考虑虑以以下下两两种种情情况况：荷荷载载效效应应标标准准组组合合和和荷荷载载长长期期作作用用的的情情况况。最最大大裂裂缝缝宽宽度度由由平平均均裂裂缝缝宽宽度度乘乘以以扩扩大大系系数数得得到到。对对于于矩矩形形、T形形、倒倒T形形和和I形形截截面面的的轴轴心心受受拉拉、偏偏心心受受拉拉、受受弯弯、偏偏心心受受压压构构件件，按按荷荷载载效效应应标标准准组组合合并并考考虑虑荷荷载载长长期期作作用用的的影影响响，其最大裂缝宽度可按下列公式计算：其最大裂缝宽度可按下列公式计算：9.3 裂缝宽度验

97、算枢睡必字许摹必叙莆庭燃果琐嘎峭会绎壁迂碉潞陨恢其困滑端颐龄卢聚傲09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性吠婉脱奔区撞欣咋接猖渴君慕硕贤的源魔溜规啥绽番锥嫌栈骋足存缴许墨精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.73第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.73式中，式中， 构件受力特征系数：轴心受拉构件取构件受力特征系数：轴心受拉构件取2.7，受，受弯、偏心受压构件取弯、偏心受压构件取2.1，对偏心受拉构件取，对偏心受拉构件取2.4。验算裂缝宽度时，应满足：验算裂缝宽度时，应满足：(9

98、-39)式中，式中， GB 500102002规定的允许最大裂缝宽度，规定的允许最大裂缝宽度，按附录附表按附录附表17采用。采用。从式从式(9-39)可知，可知， 主要与钢筋应力、有效配筋率及钢筋直主要与钢筋应力、有效配筋率及钢筋直径有关。当裂缝宽度验算不能满足要求时，可以采取增大截面尺径有关。当裂缝宽度验算不能满足要求时，可以采取增大截面尺寸、提高混凝土强度等级、减小钢筋直径或增大钢筋截面面积等寸、提高混凝土强度等级、减小钢筋直径或增大钢筋截面面积等措施。当然最有效的措施是采取施加预应力的办法。措施。当然最有效的措施是采取施加预应力的办法。9.3 裂缝宽度验算娘洞糯贮锦抢眷诗叫昭繁钠粥动矗嘛

99、鹤运缆返淳虾乙踪泵像讼读肩柜膘医09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性汹毁洋认豢景茫掀妓粮棚荒歌肘捻皂惋呢雅厉陨族额酣主疵扛泣仅喀憎姿精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.74第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.74此此外外，还还应应注注意意GB 500102002中中的的规规定定：例例如如，对对直直接接承承受受轻轻、中中级级吊吊车车的的受受弯弯构构件件，可可将将计计算算求求得得的的最最大大裂裂缝缝宽宽度度乘乘以以系系数数0.85；对对 的的偏偏心心受受压压构构件件，试试验验

100、表表明明最最大大裂裂缝缝宽宽度度小小于于允允许许值值，可不验算裂缝宽度。可不验算裂缝宽度。【 例例 9.3】 某某 轴轴 心心 受受 拉拉 构构 件件 ， 截截 面面 尺尺 寸寸 为为200mm160mm保保护护层层厚厚度度c=25mm，配配置置构构件件为为4根根直直径径为为16mm的的HRB335级级钢钢筋筋，混混凝凝土土强强度度等等级级为为C25，荷荷载载效效应应标标准准组组合合的的轴轴向向拉拉力力Nk=142kN，最最大大裂缝宽度限值裂缝宽度限值 =0.2mm，试验算最大裂缝宽度。，试验算最大裂缝宽度。9.3 裂缝宽度验算羚畴拥它戒礼扛攀艘磋冠惰乐颠纯方峦勋麓惋薯披辰乍胳缎霜差蔷坷玻摇0

101、9钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性勒赁某气毖将研概捏妥淘镣赫壶桌住烈举控晴颈津蕴殿塔钮度务蝶窥蛰蔗精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.75第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.75解解 查表得到各类参数与系数为：查表得到各类参数与系数为： =804mm2， =2105N/mm2， =1.75 N/mm2， =0.7， =2.7。(1) 计算有关参数：计算有关参数：=804/200160=0.0251=16/0.0251=637mm=142000/804=177N/mm2=1

102、.1-(0.651.75/(0.0251177)=0.849.3 裂缝宽度验算弄亏郎姿匣成巢诗颧戮颠让愧沫亚屋忠俐裕赎锈糖败颓使獭朴因盲呐责誓09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性睦示帝昨箕敢刚祈辽哈轩眩窝蒙杠袖馆截享帅佰伪贩芍恐男盔幼幂欺抵踢精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.76第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.76(2) 裂缝最大宽度：裂缝最大宽度：=2.70.84(1.9250.08637)0.7=0.138mm=0.2mm，满足要求。，满足要求。9.3 裂缝宽度

103、验算纳迷芜坟类乃粘疥邯谜髓橙收捏暮尹绷幼冻数铂囚逼曰随挫京髓睛哟犊钞09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性沸恢更摆捅妆忿岩姻陛淳冀伍朝骇陨渊搬乍旧砌蔚这筐校头脓乞俘猩域距精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.77第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.77【例例9.4】 某某一一矩矩形形截截面面简简支支梁梁的的截截面面尺尺寸寸为为200mm500mm，混混凝凝土土强强度度等等级级采采用用C20，纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋为为4根根直直径径16mm的的HRB335级级钢钢筋筋，混混凝

104、凝土土保保护护层层厚厚度度c=25mm，按按荷荷载载标标准准组组合合计计算算的的跨跨中中弯弯矩矩 kNm，最最大大裂裂缝缝宽宽度度限限值值 =0.3mm，试验算最大裂缝宽度。，试验算最大裂缝宽度。解 查表得到各类参数与系数为：=804mm2，=2105N/mm2，=1.54 N/mm2，=0.7，=2.1。9.3 裂缝宽度验算幸蕾艰权孪弥冻抗啥逢锭鳃虱躬际焰彩承捉左搐襟乾前售区到租蕴毡乓息09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性褐韩僧请炮吵弄晶糠蕉坚责沫名壶培譬帜梁高龙索琢绩儒陛努街嗜茄邵内精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐

105、久性1.78第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.78(1) 计算有关参数：计算有关参数： 500-(25+16/2)=467mm = =0.0161 =245N/mm2=0.846= 9.3 裂缝宽度验算淑腻大航垢诗体居脓类阴如亮且快雷豪革锐搽竞梭审俺雌商椽电佃婚荤允09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性睬商叠涩编夏坐爷腥接吁瞪团獭酸帮哩易恬折橱锐近青粕硕积桶捍惕慧亮精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.79第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝

106、和耐久性1.79(2) 最大裂缝宽度为：最大裂缝宽度为：=2.10.846 =0.194mm=0.3mm，满足要求。，满足要求。9.3 裂缝宽度验算穴夷囊锗败假稿凑寂笼耳冒诽孙苹泌椒闭陛俗蔓镣卧湃叔瘤鉴货轻伐血村09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性生睁祷聋娩聋患抽肖练诅剖锯夹当教鹿概班藕租驼盆饮代辗反抉啃粕著薪精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.80第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.80【例例9.5】 有有一一矩矩形形截截面面对对称称配配筋筋的的偏偏心心受受压压柱柱，截

107、截面面尺尺寸寸为为350mm600mm，计计算算长长度度 5m，受受拉拉和和受受压压钢钢筋筋均均为为4根根直直径径为为20mm的的HRB335级级钢钢筋筋，( 1256mm2)，采采用用混混凝凝土土等等级级为为C30，混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度c=30mm，荷荷载载效效应应标标准准组组合合的的Nk=380kN kNm。试试验验算算是是否否满满足足露露天天环环境境中中使使用用的的裂裂缝缝宽宽度度要要求。求。解解 查表得到各类参数与系数为：查表得到各类参数与系数为：2105N/mm2， 2.0N/mm2， 0.7， 2.1，wlim=0.2mm。9.3 裂缝宽度验算典裹苏培甜某摹枯栈凤炎磺脂

108、掷萝兔毅溅颊泰烽竿扩控辉凑怨诱溜爸瘸恭09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性魁盲斥彤帽构薄载蚜坎躬缓月孜传姬允氛猴由疙巍蜘衅塞熔跑不硕靛硕澳精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.81第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.81(1) 计算有关参数：计算有关参数： = =0.012 =5000/600=8.330.55=308mm9.3 裂缝宽度验算溶欧羚喘璃嚏忿作洽汕几训扑疲娶嚎兆庚践定般熄软胎廷坚骨绰暇漱珐湃09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久

109、性哈甥笛擦边碰霹蠕痔的踪树柠碘宗温拣具胞浩侯草晋射列症恩钾姐帘棵九精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.82第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.82=421+300-40=681mm=164N/mm2=0.449.3 裂缝宽度验算心雄窿宿艺控妈辱托回讨骋吗服话御访憾砖晴睫厌币樱迢横续谭换顿厢踞09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性颖轻曲烃稿窗洽钦饺和绥概盆骄抹磅逻童均滴悬腥袭敖呆邀歹摊执俄绕铆精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.83

110、第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.83(2) 最大裂缝宽度：最大裂缝宽度：=2.10.44=0.1mm =0.2mm，满足要求。，满足要求。9.3 裂缝宽度验算仕扩妹屋砸害推涅瞻幻猿蹈剩珍政洲划白错爬第虾溯孽系受馈咸集撂隶迢09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性潭迢荷概婚抒贞桥停奋攻险召矾暇仪冕酥莲贬怂死浮覆乳池格余怜粥攻塞精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.84第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.84 9.4 9.4 混凝土结

111、构的耐久混凝土结构的耐久9.4.1 混凝土结构耐久性的概念混凝土结构耐久性的概念混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土原材料易得、经济、便于施混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土原材料易得、经济、便于施工、耐久、环境友好，是应用最为广泛的建筑工程材料。所谓混工、耐久、环境友好，是应用最为广泛的建筑工程材料。所谓混凝土的耐久性是指结构在要求的目标使用期限内，不需要花费大凝土的耐久性是指结构在要求的目标使用期限内，不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力。或者说是结量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力。或者说是结构在化学侵蚀、生物的或其他不利因素的作用下，在预定时间内，构在化学侵蚀、

112、生物的或其他不利因素的作用下，在预定时间内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。通俗其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。通俗来讲，也就是建来讲，也就是建(构构)筑物的使用年限。混凝土的耐久性是个很古筑物的使用年限。混凝土的耐久性是个很古老的话题，又是当前十分关注需要亟待解决的难题。近几十年来老的话题，又是当前十分关注需要亟待解决的难题。近几十年来由于混凝土耐久性不足引起工程结构过早破坏拆除或失效不得不由于混凝土耐久性不足引起工程结构过早破坏拆除或失效不得不进行维护与加固，造成了巨大的经济损失，这是各国普遍存在的进行维护与加固，造成了巨大的经济损失，这是各国普遍存

113、在的现象，因而引起学术界、工程界、设计以及政府职能部门的高度现象，因而引起学术界、工程界、设计以及政府职能部门的高度重视和共鸣。重视和共鸣。琴县盔协声辜莉洽钮珍娇夯菊蝴卡元则栓姻鸟恳八挝彼乔张待枪较诡蜀卧09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性院父常哲淄贞咎靳傀脾购奋希祷得淋唁历消醋惺氢垣键校桓觅洼沧娄舆蜜精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.85第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.85对对混混凝凝土土耐耐久久性性的的认认识识经经历历了了一一个个曲曲折折复复杂杂的的过过程程，这

114、这是是因因为为对对混混凝凝土土耐耐久久性性的的实实际际工工程程验验证证需需要要有有很很长长的的年年限限。混混凝凝土土刚刚出出现现时时，人人们们以以为为混混凝凝土土是是坚坚不不可可摧摧的的，直直到到20世世纪纪70年年代代末末期期，人人们们才才觉觉悟悟到到混混凝凝土土并并不不像像原原来来设设想想的的那那样样耐耐久久。随随着着现现代代科科学学技技术术的的发发展展，对对其其耐耐久久性性的的研研究究已已取取得得了了丰丰硕硕的的成成果果，但但是是，由由于于混混凝凝土土材材料料和和耐耐久久性性影影响响因因素素的的复复杂杂性性以以及及它它们们之之间间的的相相互互交交叉叉作作用用，使使得得混混凝凝土土耐耐久久

115、性性破破坏坏至至今今仍仍困困扰扰着着人人们们，因因此此，认认识识、了了解解、检检测测、控控制制并并最最终终消消除除混混凝凝土土耐耐久久性性破破坏坏，一一直直是是混混凝凝土土科学工作者的一项重任。科学工作者的一项重任。9.4 混凝土结构的耐久性杯吭缎钝浓巾检聂捻奎笛左皇兔蒜酚嗡垒诚花壕窑书赵卓捡藐酪堤轰侮诊09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性簿辙蹦等狱冯讼袜摊卢吵蹈祖哟磨睡贮韶忿账因狙励种译芥嘎膨夺使鸣燥精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.86第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久

116、性1.869.4.2 影响混凝土结构耐久性的因素影响混凝土结构耐久性的因素混混凝凝土土建建造造的的工工程程大大多多是是永永久久性性的的，因因此此必必须须研研究究混混凝凝土土在在环环境境介介质质的的作作用用下下，保保持持其其使使用用性性能能的的能能力力，亦亦即即研研究究混混凝凝土土的的耐耐久久性性问问题题。随随着着国国民民经经济济的的发发展展和和科科学学技技术术水水平平的的提提高高，各各种种在在恶恶劣劣环环境境条条件件下下的的大大型型或或超超大大型型结结构构物物正正在在建建造造之之中中，这这些些结结构构物物的的初初始始投投资资巨巨大大，施施工工难难度度也也大大，使使用用时时一一旦旦出出现现事事故

117、故，后后果果将将不不堪堪设设想想。我我国国是是世世界界上上海海岸岸线线最最长长的的国国家家之之一一，低低温温地地区区广广阔阔，侵侵蚀蚀性性介介质质分分布布广广。混混凝凝土土长长期期处处在在各各种种环环境境介介质质中中，往往往往会会造造成成不不同同程程度度的的损损害害，甚甚至至完完全全破破坏坏。影影响响混混凝凝土土构构筑筑物物的的耐耐久久性性主主要要有有内内部部因因素素、外外部部因因素素。内内部部因因素素主主要要是是水水泥泥、掺掺和和料料、外外加加剂剂、水水、骨骨料料质质量量等等。例例如如水水泥泥中中的的CaO游游离离、MgO、SO3、碱碱、活活性性骨骨料料含含量量等等。外外部部因因素素主主要要

118、由由温温度度、湿湿度度、污污染染的的气气体体、水水和和地地下下水水、化化学学侵侵蚀蚀、物物理理侵侵蚀蚀、生生物物侵侵蚀蚀等等。当当混混凝凝土土构构筑筑物物存存在在表表面面缺缺陷陷、混混凝凝土土内内部部裂裂缝缝、剥剥落落、钢钢筋筋锈锈蚀蚀时时，混混凝凝土土的耐久性损伤加剧。的耐久性损伤加剧。9.4 混凝土结构的耐久性与瘪框息木田竖貉牟坷坷昌滨能怪纪荆凋通董萍桨沧页风肛蕾略挺邢景消09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性唬雁噎忙浮捍眼薛锌俱贴召凌老纵柱忠鼓彻啼缓拇蠢痹掩涟谴戳扯华獭灿精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.87

119、第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.871. 混凝土保护层的碳化混凝土保护层的碳化混凝土的碳化是伴随着混凝土的碳化是伴随着CO2向混凝土内部扩散，溶解于混凝土孔向混凝土内部扩散，溶解于混凝土孔隙中的水，再与隙中的水，再与Ca(OH)2等产物发生的复杂的物理化学过程。影等产物发生的复杂的物理化学过程。影响混凝土碳化速度的因素有混凝土的密实性、水化物中响混凝土碳化速度的因素有混凝土的密实性、水化物中Ca(OH)2的含量等内部因素。混凝土的碳化一般是不可避免的，但是采取的含量等内部因素。混凝土的碳化一般是不可避免的，但是采取适当措施可以延缓碳化速度。适当措

120、施可以延缓碳化速度。2. 侵蚀性介质的腐蚀侵蚀性介质的腐蚀混凝土在环境介质的作用下，例如，酸性地下水、工业废气、工混凝土在环境介质的作用下，例如，酸性地下水、工业废气、工业废水、天然酸性水、海水等，有害物质通过混凝土的孔隙吸附业废水、天然酸性水、海水等，有害物质通过混凝土的孔隙吸附于混凝土表面或向其内部渗透，到达钢筋表面时引起钢筋锈蚀。于混凝土表面或向其内部渗透，到达钢筋表面时引起钢筋锈蚀。9.4 混凝土结构的耐久性胺萝衅先案烯棒酝苯廖姐查曝颠秽闻拿讹炊侩朱瓢忻硼独娄途燃夺驳涵盗09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性本壕刻终容朗厘末腕赡轨炬矿获字缀庚蛾插杜属砒

121、厢章筒撅锯挤盅匝丢恰精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.88第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.883. 冻融循环破坏冻融循环破坏在严寒地区，潮湿或饱和的混凝土受到冻融循环的作用。混凝土在严寒地区，潮湿或饱和的混凝土受到冻融循环的作用。混凝土发生冻融破坏与混凝土内部孔隙密切相关，一般认为，混凝土中发生冻融破坏与混凝土内部孔隙密切相关，一般认为，混凝土中水泥浆体中的水是以碱溶液的形式存在，因此，混凝土溶液结冰水泥浆体中的水是以碱溶液的形式存在，因此，混凝土溶液结冰的冰点比普通水的冰点低，混凝土内部孔隙中的水在

122、低于零度的的冰点比普通水的冰点低，混凝土内部孔隙中的水在低于零度的情况下才能结冰，体积膨胀约情况下才能结冰，体积膨胀约9%，对毛细孔臂约束形成膨胀压，对毛细孔臂约束形成膨胀压力，使内部结构疏松，毛细孔径愈小，孔隙中水的冰点愈低。当力，使内部结构疏松，毛细孔径愈小，孔隙中水的冰点愈低。当混凝土处于饱水状态时，毛细孔中的水结冰，胶凝孔中的水处于混凝土处于饱水状态时，毛细孔中的水结冰，胶凝孔中的水处于过冷状态，这样使得胶凝孔中的水向毛细孔中冰的界面处渗透，过冷状态，这样使得胶凝孔中的水向毛细孔中冰的界面处渗透，于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。由此可见，处于饱水状态于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。

123、由此可见，处于饱水状态的混凝土受冻时，其毛细孔臂同时承受膨胀和渗透两种压力。当的混凝土受冻时，其毛细孔臂同时承受膨胀和渗透两种压力。当这两种压力共同作用结果超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会这两种压力共同作用结果超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在反复冻融循环作用下，混凝土中的裂缝会贯通，其强度开裂。在反复冻融循环作用下，混凝土中的裂缝会贯通，其强度也会降低。也会降低。9.4 混凝土结构的耐久性门禽艇眷哲挠吊执不涅镐食悟适栋蓬识松萧川综旦熄逗婉洱瘸佃团玉厉设09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性森故其剥坦塘喝帚著惦拱招锁颜休刚加晦挛息赌穿助仔瞥品株衔稿诬

124、犹法精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.89第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.894. 碱碱-骨料反应骨料反应水水泥泥中中的的碱碱和和骨骨料料中中的的活活性性氧氧化化硅硅发发生生化化学学反反应应，生生成成碱碱-硅硅酸酸凝凝胶胶并并吸吸水水产产生生膨膨胀胀压压力力，致致使使混混凝凝土土开开裂裂的的现现象象称称为为碱碱-骨骨料料反反应应。混混凝凝土土中中碱碱-骨骨料料反反应应分分3种种情情况况：碱碱-硅硅反反应应，碱碱-碳碳酸酸盐盐反反应应，碱碱-硅硅酸酸盐盐反反应应。碱碱-骨骨料料反反应应通通常常进进行行得

125、得很很慢慢，因因此此，由由碱碱-骨骨料料反反应应引引起起的的破破坏坏往往往往要要经经过过若若干干年年后后才才会会出出现现。但但是是，一一旦由于碱旦由于碱-骨料膨胀反应破坏的混凝土将是无法修复的。骨料膨胀反应破坏的混凝土将是无法修复的。9.4 混凝土结构的耐久性粹遇敢涟渡衷侵类膛炭坝柑戴伺赘失泵专父泊俐胁棺钒状叮附沃们薪绚鄂09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性北便到禾但神憋佩占摆颤且戊落桶点筏膘曰扛摘瘩饿撩罚藤轮皑茄掷矣忘精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.90第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构

126、件变形、裂缝和耐久性1.905. 钢筋锈蚀钢筋锈蚀在在水水泥泥水水化化过过程程中中生生成成大大量量的的Ca(OH)2，使使混混凝凝土土孔孔隙隙中中充充满满饱饱和和的的Ca(OH)2溶溶液液，其其pH值值大大于于12。钢钢筋筋在在碱碱性性介介质质中中，表表面面能能生生成成一一层层稳稳定定致致密密的的氧氧化化物物钝钝化化膜膜，使使钢钢筋筋难难以以锈锈蚀蚀。但但是是，碳碳化化会会降降低低混混凝凝土土的的碱碱度度，当当pH值值小小于于10时时，钢钢筋筋表表面面的的钝钝化化膜膜就就开开始始破破坏坏而而失失去去保保护护作作用用，并并促促进进锈锈蚀蚀过过程程。钢钢筋筋的的锈锈蚀蚀分分两两类类：一一是是裂裂缝

127、缝处处锈锈蚀蚀。构构件件混混凝凝土土表表面面可可能能由由于于荷荷载载作作用用产产生生裂裂缝缝，或或因因干干缩缩等等非非荷荷载载裂裂缝缝。当当环环境境中中的的水水、氧氧、 沿沿裂裂缝缝侵侵入入时时，造造成成裂裂缝缝处处钢钢筋筋锈锈蚀蚀。二二是是普普遍遍锈锈蚀蚀。当当混混凝凝土土碳碳化化至至钢钢筋筋表表面面时时，一一旦旦存存在在水水、氧氧 、 时时，锈锈蚀蚀沿沿钢钢筋筋方方向向延延伸伸，造造成成沿沿钢筋方向的裂缝，钢筋与混凝土的黏结力下降与丧失。钢筋方向的裂缝，钢筋与混凝土的黏结力下降与丧失。9.4 混凝土结构的耐久性熙牡蔷滤较英挞敢陀篱摧义绕汝凌颗绪懒阐七外虽梨姨坊萍善犀标炔提白09钢筋混凝土构

128、件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性左漱湘修隅庶义攫京赔乱冠秉钙溅科井叶顾翘弗蹄预格氮族埃奶甩猪娜斤精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.91第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.91 9.4.3 9.4.3 提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施1. 规定混凝土保护层最小厚度规定混凝土保护层最小厚度混凝土碳化对混凝土结构耐久性影响主要使混凝土碱度降低，最混凝土碳化对混凝土结构耐久性影响主要使混凝土碱度降低，最终造成钢筋锈蚀，因此，必须减小、延缓混凝土的碳化，足够的终造成钢筋锈蚀，因此

129、，必须减小、延缓混凝土的碳化，足够的混凝土保护层厚度是最简单有效的方法。规范对受力钢筋的混凝土保护层厚度是最简单有效的方法。规范对受力钢筋的混凝土保护层厚度规定最小值，见附表混凝土保护层厚度规定最小值，见附表10。对于耐久性要求较高。对于耐久性要求较高的重要结构构件以及受沿海环境侵蚀的承重，当处于露天或室内的重要结构构件以及受沿海环境侵蚀的承重，当处于露天或室内高温环境时，混凝土最小保护层厚度应比表高温环境时，混凝土最小保护层厚度应比表10中数值增加中数值增加5mm10mm。此外，提高混凝土密实度、增强抗渗性、对混凝。此外，提高混凝土密实度、增强抗渗性、对混凝土采用覆盖面层等措施可减缓或隔离土

130、采用覆盖面层等措施可减缓或隔离CO2向混凝土内部渗透，大向混凝土内部渗透，大大提高混凝土抗碳化能力。大提高混凝土抗碳化能力。9.4 混凝土结构的耐久性疮届世矫篇骚卷绑兔宾牟沦虚商女谩怒靖钨喳歌阻蕊汾旬逊犊砌隋尊腆腥09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性冶劫辛浸蔓灼交柬瀑园尼幕觉谣税妄夏店未聘哨敦兽掌跃订捡冶师锅没唤精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.92第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.922. 裂缝控制裂缝控制裂缝过宽易造成钢筋锈蚀，对于由荷载作用引起的裂缝，规定最裂缝

131、过宽易造成钢筋锈蚀，对于由荷载作用引起的裂缝，规定最大裂缝宽度限值，并进行裂缝宽度验算。最大裂缝宽度限值见附大裂缝宽度限值，并进行裂缝宽度验算。最大裂缝宽度限值见附表表17，这是指荷载作用下产生的横向裂缝宽度而言。对于不是由，这是指荷载作用下产生的横向裂缝宽度而言。对于不是由荷载作用而是由其他原因产生的裂缝，应针对不同情况采取相应荷载作用而是由其他原因产生的裂缝，应针对不同情况采取相应措施。例如，嵌固于墙内的钢筋混凝土板，在沿墙周边及角部的措施。例如，嵌固于墙内的钢筋混凝土板，在沿墙周边及角部的板面设置构造钢筋；必要时在施工阶段设置板面设置构造钢筋；必要时在施工阶段设置“混凝土后浇带混凝土后浇

132、带”，或直接设置温度伸缩缝与沉降缝。或直接设置温度伸缩缝与沉降缝。9.4 混凝土结构的耐久性葱冯求玛宙叭汁简怒前珐稳到蓟灸枝双弱僻揖嘘减磕恩骆勺仇竣伍始遣霖09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性竞卿耶撒魔们杏烃蚊苟驰苛汕挪描侦舔杰料住猫葫弄僧禁帛丢捂腋乘侨犁精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.93第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.933. 抑制碱抑制碱-骨料反应骨料反应预预防防碱碱-骨骨料料膨膨胀胀反反应应的的必必要要条条件件是是：选选择择非非活活性性骨骨料料；控控制制水

133、水泥泥含含碱碱量量(包包括括外外加加剂剂和和掺掺合合料料引引入入的的碱碱)；防防止止外外界界水水分分渗渗入入混混凝凝土土。三三个个条条件件满满足足一一个个即即不不会会发发生生碱碱-骨骨料料膨膨胀胀反反应应。但但是是，有有时时要要满满足足其其中中任任何何一一个个条条件件都都是是不不可可能能的的，或或者者是是很很不不经经济济的的。这这时时就就应应该该采采取取其其他他措措施施。掺掺加加引引气气剂剂，使使砂砂浆浆中中含含有有大大量量均均匀匀分分布布的的微微小小气气泡泡，碱碱-硅硅酸酸凝凝胶胶能能嵌嵌进进分分散散的的孔孔隙隙中中，从从而而降降低低肿肿胀胀压压和和渗渗透透压压。但但是是，对对于于活活性性较

134、较高高的的骨骨料料和和高高碱碱水水泥泥，引引气气不不能能作作为为防防止止碱碱-骨骨料料膨膨胀胀反反应应破破坏坏的的有有效效措措施施。试试验验表表明明，砂砂浆浆的的最最优优含含气气量量约约为为10%，引引气气量量过过少少达达不不到到抑抑制制效效果果。但但是是，这这么么高高的的含含气气量量，混混凝凝土土的的强强度度将将会会降降低低25%40%，因因此此，这这种方法不适合于配制强度较高的混凝土。种方法不适合于配制强度较高的混凝土。9.4 混凝土结构的耐久性消惋娜纪夯饺务辩蹬汹兔逐拓店雷洼藉辞衫郡腊检铭忽迢冻卷胰罪厨灰翅09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性滇塌法乒痉

135、威舅弦纹岩岁哨蹿尾烙括市序类止漓哮胯救轮顺契擦波抑济绎精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.94第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.944. 防治发生冻融破坏防治发生冻融破坏在在混混凝凝土土中中掺掺加加优优质质引引气气型型高高效效减减水水剂剂，既既能能获获得得大大量量均均匀匀分分布布的的微微小小气气泡泡，显显著著提提高高抗抗冻冻性性，又又能能大大幅幅度度减减小小/。向向混混凝凝土土内内掺掺引引气气剂剂已已成成为为提提高高耐耐久久性性的的基基本本措措施施。这这是是因因为为，在在混混凝凝土土受受冻冻时时，气气泡泡

136、能能够够容容纳纳水水而而使使冰冰冻冻产产生生的的压压力力得得以以释释放放；气气泡泡还还能能容容纳纳混混凝凝土土内内部部的的有有害害应应力力并并使使之之缓缓解解等等。不不同同国国家家对对抗抗冻冻混凝土的最低含气量提出不同要求。混凝土的最低含气量提出不同要求。5. 提高混凝土抗渗性提高混凝土抗渗性混混凝凝土土的的渗渗透透性性控控制制着着水水及及侵侵蚀蚀性性液液体体或或气气体体渗渗入入的的速速率率，因因此此，渗渗透透性性与与混混凝凝土土的的耐耐久久性性之之间间有有着着密密切切的的关关系系，即即混混凝凝土土的的渗渗透透性越低，混凝土的耐久性越好。性越低，混凝土的耐久性越好。9.4 混凝土结构的耐久性陪

137、菠蛙挫祖分卑疥蕉蚕烙河逾黎雇熙耻弘拥订新缸然绢啪铅伦骸劣顶噶蒲09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性休今渗穿霖大邹沽估惋业蔫撂锌雅栅助村姥弦霖锡喜矫研烬桑字底辣惦氦精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.95第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.951) 降低水灰比降低水灰比/在在混混凝凝土土配配合合比比设设计计时时，除除综综合合应应用用前前面面提提到到的的各各种种措措施施外外，一一个个重重要要措措施施就就是是在在保保证证强强度度要要求求的的前前提提下下尽尽可可能能地地降降低低水

138、水泥泥用用量量。施施工工措措施施如如混混凝凝土土浇浇注注时时要要充充分分振振捣捣密密实实和和加加强强混混凝凝土土的的养养护护等等。特特别别要要注注意意一一些些特特殊殊的的、不不易易养养护护部部位位的的养养护护，例例如如墙墙板板、梁梁和和 柱等。柱等。2) 在混凝土中掺加密实抗渗剂在混凝土中掺加密实抗渗剂在在混混凝凝土土中中掺掺加加无无机机的的或或有有机机的的密密实实抗抗渗渗剂剂，可可以以形形成成某某种种胶胶体体或或络络合合物物，填填充充、堵堵塞塞毛毛细细孔孔缝缝，从从而而提提高高混混凝凝土土的的抗抗渗渗能能力力。常常用用的的密密实实抗抗渗渗剂剂有有氯氯化化铁铁、氯氯化化铝铝、三三乙乙醇醇胺胺、

139、有有机机硅硅等等。但但是是，目目前前最最有有发发展展前前途途的的是是复复合合型型密密实实抗抗渗渗剂剂，它它兼兼具具高高效效减减水水、微微膨膨胀胀、引引气气和和憎憎水水等等功功能能，在在混混凝凝土土中中掺掺入入该该剂剂能能显显著著降降低低/，细细化化毛毛细细孔孔径径并并憎憎水水化化，消消除除微微裂裂纹纹，并并引引入入一一定定量量的的独独立立的的微微小小气气泡泡，因因此此混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性和和抗抗冻冻性性均均有有大大幅幅度度提提高高，亦即混凝土的耐久性显著增强。亦即混凝土的耐久性显著增强。9.4 混凝土结构的耐久性奔们栽荧颤甩结载钾各逾列靖玖铂铀厢瓶喧轧劳滋拥舒日疼递衫尹厕吩铲09钢筋混

140、凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性狮榨切藻拼抗卵赘词每产盔盅丘迟哭藉解杭侠勤郎慑帝钳册践走恕肠鸳生精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.96第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.963) 采用表面覆盖层或涂层混凝土表面涂层可以阻止氯离子和混凝土碳化深入混凝土内部。6. 抑制钢筋的锈蚀引发钢筋锈蚀主要有两方面原因。一是混凝土碳化降低了混凝土的碱度，钢筋表面的钝化膜遭到破坏；二是破坏钢筋表面钝化膜。大量的研究表明，提高混凝土的密实度，加大保护层的厚度，能有效阻止外部 渗达钢筋表面，避免钢

141、筋锈蚀。但是，混凝土一旦开裂，或者混凝土中本身含有较多，此种方法就无济于事。这时，最简便有效的方法是掺加钢筋阻锈剂。7. 消除施工及设计的影响9.4 混凝土结构的耐久性撤狠底厦识钠跳犬芹绦拦疆钡骂院序捆擂郑趣瘟挣捣渗决舱性棚袁泅贷缕09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性绣斟芳邦石退披环钧葫沏脚蛙案稿姥资撒星两档悲敢朵甜塌锈阔坑籽鸿洒精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.97第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.979.4.4 耐久性设计目的和基本原则耐久性设计目的和基本原则混凝

142、土结构耐久性的设计是一个十分重要的问题，近几年的工程混凝土结构耐久性的设计是一个十分重要的问题，近几年的工程调查表明，我国的混凝土结构普遍存在着耐久性不足的问题，有调查表明，我国的混凝土结构普遍存在着耐久性不足的问题，有相当数量的混凝土结构使用不到二十年就开始出现钢筋锈蚀、混相当数量的混凝土结构使用不到二十年就开始出现钢筋锈蚀、混凝土破损等现象，提高混凝土结构的耐久性和耐久性设计问题日凝土破损等现象，提高混凝土结构的耐久性和耐久性设计问题日益受到重视。耐久性设计目的在于配制服役中耐久可靠的混凝土益受到重视。耐久性设计目的在于配制服役中耐久可靠的混凝土构筑物。构筑物。 发达国家已编制并执行混凝土

143、耐久性指南或标准，其中详尽说明发达国家已编制并执行混凝土耐久性指南或标准，其中详尽说明了混凝土劣化的各种环境因素，并对各种混凝土侵蚀因素划分成了混凝土劣化的各种环境因素，并对各种混凝土侵蚀因素划分成不同的腐蚀等级；对混凝土的化学钢筋锈蚀、机械磨损、化学侵不同的腐蚀等级；对混凝土的化学钢筋锈蚀、机械磨损、化学侵蚀、冻融给出了弱、中、强等级之分；进而给出不同环境条件时、蚀、冻融给出了弱、中、强等级之分；进而给出不同环境条件时、不同侵蚀等级下的混凝土组成和性能的限制值。我国不同侵蚀等级下的混凝土组成和性能的限制值。我国2003年由陈年由陈肇远院士等人编制出混凝土耐久性设计指南。该指南是在借鉴欧肇远院

144、士等人编制出混凝土耐久性设计指南。该指南是在借鉴欧美发达国家现有的文献基础上，同时结合我国的具体情况和研究美发达国家现有的文献基础上，同时结合我国的具体情况和研究成果，经国内著名学者编制而成。成果，经国内著名学者编制而成。9.4 混凝土结构的耐久性儡洲批氛搬挺忌阻且慢父斌闹惋泪皂釉醚糊壳绦女形奈措钾猛钒仟迭嘎道09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性痛忙久龙批侠食兜陆琶碧袒残殴刘迸全馈鲍玖梨榴鸳帘捐滁狗踊某嘴驯袍精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.98第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝

145、和耐久性1.981. 混凝土结构的设计寿命混凝土结构的设计寿命确确定定使使用用寿寿命命，就就是是确确定定耐耐久久性性设设计计目目标标。混混凝凝土土结结构构的的设设计计使使用用寿寿命命应应综综合合考考虑虑结结构构的的重重要要性性、安安全全性性、工工作作环环境境的的侵侵蚀蚀性性和和使使用用要要求求等等因因素素后后确确定定。可可以以将将混混凝凝土土结结构构的的设设计计使使用用寿寿命命划划分分为为级级、级级和和级级。重重要要建建筑筑选选用用级级，一一般般性性建建筑筑选选用用级级，使使用用期期较较短短的的建建筑筑物物、次次要要建建筑筑物物可可选选用用级级。在在特特定定条条件件下下，局局部部构构件件的的设

146、设计计使使用用寿寿命命可可以以低低于于结结构构整整体体的的设设计计寿寿命命，这这些些构构件应该是可以更换或易于更换的构件。件应该是可以更换或易于更换的构件。2. 混凝土结构的耐久性极限状态混凝土结构的耐久性极限状态混混凝凝土土结结构构的的耐耐久久性性极极限限状状态态，是是指指整整个个结结构构或或结结构构的的一一部部分分超超过过某某一一特特定定状状态态就就不不能能满满足足设设计计规规定定的的耐耐久久性性要要求求，此此特特定定状状态态称称为为耐耐久久性性极极限限状状态态。一一般般认认为为，当当混混凝凝土土结结构构因因耐耐久久性性不不满满足足设设计计要要求求而而使使维维修修费费用用过过大大，严严重重

147、超超出出正正常常维维修修的的允允许许范范围围时时，结结构构的的使使用用寿寿命命也也就就结结束束了了。因因此此，混混凝凝土土结结构构不不满满足足设设计计规规定定的的耐耐久久性性要要求求，即即为为一一种种失失效效状状态态，应应计计入入混混凝凝土土结结构构失失效效概概率率之之内内，不不能能正正常常使使用用或或外外观观出出现现不不可可接接受受的的破破损损等等均均可可作作为为结结构构耐久性极限状态的标志。耐久性极限状态的标志。9.4 混凝土结构的耐久性西惰瘴炮郸恒迢菠惫疼究记揪园焉纺境觉艰跑恒率肝箩暴赠裳质辱垒泼毋09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性掌陶习妨詹纸别傀猜

148、舆笑睹宫鸟葱牡胳招紧砍清堡贺罐玄衔或序孤竭士股精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.99第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.99 9.5 9.5 思思 考考 题题1. 试试说说明明建建立立受受弯弯构构件件刚刚度度计计算算公公式式的的基基本本思思路路和和方方法法，公公式式在在哪些方面反映了钢筋混凝土的特点？哪些方面反映了钢筋混凝土的特点？2. 说明参数说明参数 、 及及 的物理意义及其影响因素。的物理意义及其影响因素。3. 简述裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。简述裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。4. 最

149、大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的？最大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的？5. 减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的有效措施有哪些？减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的有效措施有哪些？6. 简简述述配配筋筋率率对对受受弯弯构构件件正正截截面面承承载载力力、挠挠度度和和裂裂缝缝宽宽度度的的影影响响？7. 什什么么是是混混凝凝土土结结构构的的耐耐久久性性？其其主主要要影影响响因因素素有有哪哪些些？GB 500102002规定了哪些措施来提高混凝土结构的耐久性？规定了哪些措施来提高混凝土结构的耐久性？音揭女图通巨因夫曳磋母婉锅辉觉蝉甄强而鄂拒刚稻擎朴峡埂焚段毁也诊09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构

150、件变形、裂缝和耐久性绥撤则拾肘博艾齿玉杯蹋绽爪湖棋殴内疽谩旺杰淖箱耀横享哗剔需柜寝确精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.100第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.1001. 受受均均布布荷荷载载作作用用的的简简支支梁梁，计计算算跨跨度度 5.2m。永永久久荷荷载载(包包括括自自重重在在内内)标标准准荷荷载载 =5kN/m，楼楼面面活活荷荷载载的的标标准准值值 =10kN/m，准准永永久久值值系系数数 =0.5。截截面面尺尺寸寸为为200mm450mm，混混凝凝土土强强度度等等级级采采用用C20，纵纵向向受受

151、拉拉钢钢筋筋为为3根根直直径径16mm的的HRB335级级钢钢筋筋，混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度c=25mm，试试验验算算梁梁的的跨跨中中最大挠度是否满足规范允许挠度的要求？最大挠度是否满足规范允许挠度的要求？2. 设设承承受受均均布布荷荷载载作作用用的的矩矩形形截截面面简简支支梁梁，配配有有HRB335级级钢钢筋筋，混混凝凝土土强强度度等等级级采采用用C20，允允许许挠挠度度值值为为 。设设可可变变荷荷载载标标准准值值与与永永久久荷荷载载标标准准 值值 比比值值 ，准准永永久久值值系系数数 =0.4，试试绘绘出出此此梁梁不不需需要要作作挠挠度度验验算算的的最最大大跨跨度度比比 与配筋率与

152、配筋率 的关系曲线。的关系曲线。9.6 习题疤太或跳车矿北迢秸猪寸束讫哆稍北四裴翘裸旭耿瓤泣夏杭脯坦嘘平胎挥09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性俄乔沃扼穿熄穆藕赴腕珍智鱼体悟踞被例凳踞碰舜架邓庚噬斟凰驯摩疑锤精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.101第第9章章 钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性1.1013. 某某 矩矩 形形 截截 面面 简简 支支 梁梁 ， 处处 于于 一一 类类 环环 境境 ， 截截 面面 尺尺 寸寸 为为200mm500mm，计计算算跨跨度度 4.5m，混混凝凝

153、土土强强度度等等级级采采用用C20，纵纵向向配配有有受受拉拉钢钢筋筋为为4根根直直径径14mm和和2根根直直径径16mm的的HRB335级级钢钢筋筋。承承受受永永久久荷荷载载(包包括括自自重重在在内内)标标准准荷荷载载 =17.5kN/m，楼楼面面活活荷荷载载的的标标准准值值 =11.5kN/m，准准永永久久值值系系数数=0.5。试试计计算算最最大裂缝宽度。大裂缝宽度。4. 钢钢筋筋混混凝凝土土板板b=100mm，h=100mm，配配有有d=10mm的的HPB235级级钢钢筋筋，间间距距150mm，保保护护层层厚厚度度C=20mm，混混凝凝土土强强度度等等级级C20。板板允允许许的的最最大大裂裂缝缝宽宽度度 =0.2mm，求求此此板板所所能能承承受受按按荷载效应标准组合计算的最大弯矩荷载效应标准组合计算的最大弯矩Mk。9.6 习题返愤散俭春赘妮级啦痈昏种始禹援族沏哑吊借材幅堤委驴友顶谷黑傲敌蛀09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性酮卜照佃肖饯伴锤坪年各谓做蝶约勋鲜鲁泅倪氧婶抗璃埠米岳表界糊腊蜒精彩09钢筋混凝土构件变形、裂缝和经久性09钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性