第8章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性河南大学土木建筑学院土木工程系贺东青第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性结构的功能: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8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算挠度验算公式保证结构的使用功能要求防止对结构构件产生不良影响防止对非结构构件产生不良影响保证使用者的感觉在可接受的程度之内f≤flimflim——为受弯构件的挠度限值主要从以下几个方面考虑:第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算1混凝土受弯构件变形计算的特点匀质弹性材料梁的跨中挠度f为20MlfEI当梁的截面形状、尺寸和材料确定时,其截面弯曲刚度EI是一个常数,既与弯矩无关,也不受时间影响。混凝土受弯构件的跨中挠度f为20MlfBB仍称为受弯构件的弯曲刚度,但由于混凝土是不均匀的非弹性材料,其变形模量E’c随截面应力增大而减小,而裂缝截面的惯性矩Ic也随裂缝开展而显著降低,加之混凝土材料具有比较明显的徐变、收缩等“时随”特性,需要考虑长期荷载的影响,因而确定钢筋混凝土构件的弯曲刚度B要较确定匀质材料梁EI复杂得多。第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算1混凝土受弯构件变形计算的特点钢筋混凝土受弯构件的M-φ关系曲线受诸多因素影响,目前尚难以给出明确的解析表达式。适筋梁M-φ关系曲线解决办法是通过一定的理论分析与试验研究,首先确定构件在短期荷载作用下的刚度Bs,然后考虑长期荷载的影响,以计算构件正常使用阶段的挠度。对要求不出现裂缝的构件,也可近似地把混凝土开裂前的M-φ曲线视为直线,它的斜率就是截面弯曲刚度,取为0.85EcIc。第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算2短期刚度Bs平均曲率根据平均应变符合平截面的假定,可得平均曲率为smcm01rh——平均曲率半径——纵向受拉钢筋重心处的平均拉应变和受压区边缘混凝土的平均压应变——截面的有效高度rsmcm、0h第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算梁纯弯段内各截面应变及裂缝分布第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算2短期刚度Bs平均应变smcm、skksmsksss0MEEAhckckcmcckcc2cc0c'kMEEbhE——按荷载效应的标准组合计算的裂缝截面处受压区边缘混凝土的压应力——受压区边缘混凝土平均应变综合系数,又称截面弹塑性抵抗矩系数kck200fMbhc0f/ck第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算钢筋混凝土受弯构件的挠度验算2短期刚度Bs短期刚度Bs的计算公式k0kssmcm23s0s0c11MhMBAhEbhE22ss0ss0sssE0cEAhEAhBEAbhE=2ss0sEf61.150.213.5EAhBsEcEEEEf60.20.8713.5且=公式适用于矩形、T形、倒T形和I形截面受弯构件,计算的平均曲率与试验结果符合较好。第第88章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.18.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算钢筋混凝土构件裂缝宽度验算纵向钢筋应变不均匀系数纯弯区段内钢筋应变分布系数...