混凝土结构设计原理第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算.ppt

* * 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算 第九章 9.1 概述 使用阶段计算的特点。 计算状态－第Ⅱ阶段，即带裂缝工作阶段。 使用阶段的计算，是对承载能力极限状态已设计的构件进行验算和修正。 正常使用极限状态计算时，荷载取短期效应和长期效应的一种或两种，汽车荷载不计冲击力和离心力。 9.2 换算截面 第Ⅱ工作阶段的基本假定。 平截面假定。 弹性体假定 受拉区混凝土不能承受拉应力。 受拉区混凝土的应力 换算截面 换算截面的几何特性 换算截面的截面积 换算截面对中和轴的静矩 受压区 受拉区 换算截面的惯性矩。 受压区的高度 原则：对受弯构件，开裂截面的中和轴通过其换算截面的形心轴。 T形截面 受压区高度： 开裂截面换算截面对其中和轴的惯性矩： 全截面换算截面 ① ② ② ③ 9.3 应力计算 《公路桥规》规定，施工荷载除有特别规定外，均采用标准值，构件在吊装时应乘以动力系数1.2或0.85。吊车应乘以1.15的系数。 对于钢筋混凝土受弯构件施工阶段的应力计算，可按第Ⅱ阶段进行，正截面应力符合下列条件。 受压区混凝土边缘纤维压应力 受拉钢筋的应力 矩形截面 受压区混凝土边缘 受拉钢筋面积的重心处 翼板位于受压区的T形截面 判断T形截面类型： 计算应力 9.4 受弯构件最大裂缝宽度的验算 裂缝产生的原因 作用的效应引起的裂缝。 由外加变形或约束引起的裂缝 钢筋锈蚀裂缝 9.4.1 受弯构件弯曲裂缝宽度计算理论 粘结滑移理论 裂缝平均宽度： 无滑移理论 最大裂缝宽度 综合理论 9.4.2 《公路桥规》关于最大裂缝宽度的计算方法 C1-钢筋表面形状系数，光面钢筋，取1.4，带 肋钢筋取1.0。 C2－作用长期效应影响系数 d-纵向受拉钢筋的直径 当用不同直径的钢筋时，改用换算直径。 ρ－纵向受拉钢筋的配筋率 σss－作用短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋在使用荷载作用下的应力。 Ns ?ssAs (a) 0.87h0 h0 Ms C ?ssAs (b) 轴心受拉构件 受弯构件 e? e0 e Ns h0–a?s As A?s (c) C ?ssAs ??sA?s 偏心受拉构件 偏心受压构件 es nse0 As A?s ??sA?s C Cc Z ?ssAs Ns (d) ys 钢筋混凝土构件最大裂缝宽度的限值 Ⅰ类和Ⅱ类环境条件：0.20mm Ⅲ类和Ⅳ类环境条件：0.15mm