混凝土结构设计原理课件(按新规范GB50010-2010编写)第9章变形和裂缝PPT格式课件下载.ppt

混凝土结构设计原理课件(按新规范GB50010-2010编写)第9章变形和裂缝PPT格式课件下载.ppt

《混凝土结构设计原理课件(按新规范GB50010-2010编写)第9章变形和裂缝PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构设计原理课件(按新规范GB50010-2010编写)第9章变形和裂缝PPT格式课件下载.ppt（93页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

二是二是材料强度材料强度采用标准值。

采用标准值。

SSCC四、正常使用极限状态设计表达式四、正常使用极限状态设计表达式1111、CCCC-裂缝宽度、变形等的裂缝宽度、变形等的限值限值。

见见P422P422附表附表1-151-15、P423P423附表附表1-161-16。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计环境环境类别类别钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级wlim裂缝控制等级wlim一三级0.30（0.4）三级0.20二a0.200.10二b二级三a三b一级附表附表1-15最大裂缝宽度的限值（最大裂缝宽度的限值（mm）第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计构件类型构件类型挠度限值挠度限值吊车梁吊车梁手动吊车手动吊车l0/500电动吊车电动吊车l0/600屋盖、楼盖屋盖、楼盖及楼梯构件及楼梯构件当当l09m时时l0/300（l0/400）P423P423附表附表1-16受弯构件的挠度限值受弯构件的挠度限值2222、SS-正常使用极限状态正常使用极限状态荷载组合的效应设计值。

荷载组合的效应设计值。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计准永久组合准永久组合准永久组合准永久组合-准永久系数准永久系数，民用建筑一般为，民用建筑一般为0.30.5。

钢筋混凝土构件钢筋混凝土构件的的裂缝宽度裂缝宽度和和变形变形验算验算采用荷载采用荷载准永久组合准永久组合并考虑长期作用影响。

并考虑长期作用影响。

9.29.2裂缝宽度验算裂缝宽度验算裂缝分类裂缝分类第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计荷载荷载引起的裂缝（引起的裂缝（约占约占20%20%）非荷载非荷载因素引起的裂缝（因素引起的裂缝（约占约占80%80%）正正截面裂缝截面裂缝斜斜截面裂缝截面裂缝非荷载因素非荷载因素包括：

温度变化、混凝土收缩、包括：

温度变化、混凝土收缩、混凝土碳化、钢筋锈蚀膨胀混凝土碳化、钢筋锈蚀膨胀以及以及地基不均匀沉降地基不均匀沉降等等。

分分为为裂缝控制措施裂缝控制措施第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计荷载荷载引起的裂缝（约占引起的裂缝（约占20%20%）非荷载非荷载因素引起的裂缝（约占因素引起的裂缝（约占80%80%）正截面裂缝正截面裂缝斜截面裂缝斜截面裂缝分分为为主要通过主要通过主要通过主要通过构造措施构造措施构造措施构造措施（如（如（如（如加强配筋、设置变形缝加强配筋、设置变形缝加强配筋、设置变形缝加强配筋、设置变形缝等）进行控制等）进行控制等）进行控制等）进行控制主要通过受剪主要通过受剪主要通过受剪主要通过受剪截面限制截面限制截面限制截面限制条件条件条件条件和和和和限制箍筋强度限制箍筋强度限制箍筋强度限制箍筋强度等等等等措施加以控制措施加以控制措施加以控制措施加以控制本节将介绍本节将介绍本节将介绍本节将介绍正截面裂缝正截面裂缝：

出现机理与开展过程，出现机理与开展过程，出现机理与开展过程，出现机理与开展过程，宽度计算方法及其控制措施。

宽度计算方法及其控制措施。

PP=0P=0Pcrcr三个基本概念三个基本概念wwPP=P=PcrcrffttllPP=P=Pqq第一第一选直径小的变形钢筋；

选直径小的变形钢筋；

第二第二增加配筋；

增加配筋；

第三第三施加预应力；

施加预应力；

加大截面尺寸加大截面尺寸或或提高混凝土强度等级的提高混凝土强度等级的效果非常小效果非常小。

第9章变形、裂缝宽度验算与耐久性设计22、影响、影响l、w大小的本质因素大小的本质因素粘结强度、钢筋表面积、保护层厚度。

粘结强度、钢筋表面积、保护层厚度。

11、l越大、越大、w越大越大33、减小、减小w的措施：

的措施：

CCss9.2.19.2.1裂缝出现机理与开展过程裂缝出现机理与开展过程裂缝出现机理与开展过程裂缝出现机理与开展过程（以以轴心受拉构件轴心受拉构件为例为例）11、开裂的临界状态、开裂的临界状态、开裂的临界状态、开裂的临界状态N1=0Ncr钢筋钢筋钢筋钢筋ss粘结应力粘结应力粘结应力粘结应力混凝土混凝土混凝土混凝土ccAB砼实际强度砼实际强度砼实际强度砼实际强度第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计22、第一批裂缝出现后、第一批裂缝出现后、第一批裂缝出现后、第一批裂缝出现后N2=NcrAB混凝土混凝土混凝土混凝土cc钢筋钢筋钢筋钢筋ss粘结应力粘结应力粘结应力粘结应力砼实际强度砼实际强度砼实际强度砼实际强度第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计33、第二批裂缝出现的瞬间、第二批裂缝出现的瞬间、第二批裂缝出现的瞬间、第二批裂缝出现的瞬间NcrN32l注：

注：

l为通过为通过粘结应力粘结应力的的积累可使砼达积累可使砼达到到ft的的长度长度。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计44、第二批裂缝出现后、第二批裂缝出现后、第二批裂缝出现后、第二批裂缝出现后（裂缝已出齐）（裂缝已出齐）（裂缝已出齐）（裂缝已出齐）NcrN3N4NqAB混凝土混凝土混凝土混凝土cc钢筋钢筋钢筋钢筋ss粘结应力粘结应力粘结应力粘结应力砼实际强度砼实际强度砼实际强度砼实际强度Clcrlcrllllcrcr22llll第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计55、达到荷载、达到荷载、达到荷载、达到荷载准永久准永久准永久准永久组合值时组合值时组合值时组合值时NN55=N=NqqAB混凝土混凝土混凝土混凝土cc钢筋钢筋钢筋钢筋ss粘结应力粘结应力粘结应力粘结应力砼实际强度砼实际强度砼实际强度砼实际强度Clcrlcrllllcrcr22llll第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计ww11ww22ww33（1111）裂缝出现前的应变分布规律）裂缝出现前的应变分布规律）裂缝出现前的应变分布规律）裂缝出现前的应变分布规律：

混凝土和钢筋的：

混凝土和钢筋的应应变变沿构件长度基本上是沿构件长度基本上是均匀分布均匀分布的。

的。

（2222）何时出现第一条（批）裂缝）何时出现第一条（批）裂缝）何时出现第一条（批）裂缝）何时出现第一条（批）裂缝：

当构件最薄弱截面：

当构件最薄弱截面的的混凝土混凝土达到达到抗拉强度抗拉强度时。

时。

（3333）裂缝出现前后的应力重分布）裂缝出现前后的应力重分布）裂缝出现前后的应力重分布）裂缝出现前后的应力重分布：

裂缝截面的：

裂缝截面的混凝土混凝土退出工作退出工作，应力降为零；

而裂缝截面的，应力降为零；

而裂缝截面的钢筋应力突增钢筋应力突增DDs；

配筋率越小，；

配筋率越小，DDs就越大。

就越大。

6、从以上分析可知、从以上分析可知:

（以下（以下99款与前面图示分析一致，大致说一下即可）款与前面图示分析一致，大致说一下即可）第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计（4444）裂缝出现后的应力分布规律）裂缝出现后的应力分布规律）裂缝出现后的应力分布规律）裂缝出现后的应力分布规律：

随着距裂缝截面距：

随着距裂缝截面距离的增加，离的增加，混凝土混凝土中的中的拉应力拉应力c逐渐增加；

而逐渐增加；

而钢筋钢筋中中的的拉应力拉应力则逐渐减小。

则逐渐减小。

（5555）何时出现第二条（批）裂缝）何时出现第二条（批）裂缝）何时出现第二条（批）裂缝）何时出现第二条（批）裂缝：

距裂缝截面：

距裂缝截面ll处，处，混凝土拉应力混凝土拉应力c又增大到又增大到fftt时，将出现新的裂缝。

时，将出现新的裂缝。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计（77）裂缝出现阶段）裂缝出现阶段）裂缝出现阶段）裂缝出现阶段：

从第一条（批）裂缝出现：

从第一条（批）裂缝出现到到裂缝裂缝全部出齐全部出齐为为裂缝裂缝出现出现阶段，阶段，该阶段该阶段是是裂缝间距裂缝间距计算计算的依据的依据。

（66）何时裂缝不再出现）何时裂缝不再出现）何时裂缝不再出现）何时裂缝不再出现：

如果：

如果裂缝间的距离裂缝间的距离小于小于2l，则，则不会出现新的裂缝。

裂缝间距最终将稳定在（不会出现新的裂缝。

裂缝间距最终将稳定在（l2l）之间，之间，平均间距可取平均间距可取1.5l。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计（88）形成裂缝宽度的原因）形成裂缝宽度的原因）形成裂缝宽度的原因）形成裂缝宽度的原因：

裂缝出齐后，荷载继续增加，：

裂缝出齐后，荷载继续增加，混凝土回缩混凝土回缩，钢筋伸长钢筋伸长，两者间的，两者间的变形差变形差产生裂缝宽产生裂缝宽度，该过程称为度，该过程称为裂缝宽度裂缝宽度形成阶段，形成阶段，该阶段该阶段是是裂缝宽裂缝宽度度计算的依据计算的依据。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计同时同时离钢筋离钢筋越远越远的的混凝土混凝土，受到钢筋的，受到钢筋的约束作约束作用用越小越小，其，其回缩量回缩量就就越大越大，其位置处的，其位置处的裂缝宽度裂缝宽度就就越越大大，见下图：

，见下图：

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计钢筋表面处钢筋表面处的裂缝宽度大约只有的裂缝宽度大约只有构件表面处构件表面处裂裂缝宽度的缝宽度的1/51/3。

CsdCs附注：

附注：

钢筋有效约束区钢筋有效约束区钢筋有效约束区钢筋有效约束区是以是以7.5d为半径为半径的圆的范围的圆的范围-LJ约束区约束区内内的裂缝的裂缝密而细密而细，约束区约束区外外的裂缝的裂缝疏而宽疏而宽。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计钢筋约束区钢筋约束区钢筋约束区钢筋约束区非约束区非约束区非约束区非约束区约束区约束区约束区约束区钢钢钢钢筋筋筋筋约约约约束束束束区区区区约束区约束区约束区约束区（99）裂缝出现、分布与开展的特征）裂缝出现、分布与开展的特征）裂缝出现、分布与开展的特征）裂缝出现、分布与开展的特征一是一是一是一是裂缝的出现、分布、开展以及裂缝间距和宽度具裂缝的出现、分布、开展以及裂缝间距和宽度具有很大的有很大的离散性离散性；

二是二是裂缝间距和宽度的统计平均值具有一定的裂缝间距和宽度的统计平均值具有一定的规律性规律性。

第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计9.2.2最大裂最大裂缝宽度度wmax的的计算算第9章混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性设计目前，对于目前，对于裂缝宽度裂缝宽度计算有计算有两类两类方法、方法、三种三种理论：

理论：

半理论半经验法数理统