第11章--混凝土构件的使用性能.ppt

第十一章 混凝土构件的使用性能 同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林 一、引言 二、构件的裂缝控制 1. 裂缝的分类 二、构件的裂缝控制2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 二、构件的裂缝控制 2. 裂缝的成因 斜裂缝！！ 二、构件的裂缝控制 3.正截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 3.正截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 3.正截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 4.受弯构件斜截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 4.受弯构件斜截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 4.受弯构件斜截面抗裂度验算（以GB50010为例） 二、构件的裂缝控制 4.受弯构件斜截面抗裂度验算（以GB50010为例） 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 1. 粘结滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 2. 无滑移理论 三、横向受力裂缝宽度的计算 3. 粘接滑移与无滑移理论的结合 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 1. 半理论半经验的方法 四、裂缝宽度的实用计算方法 2. 以数理统计分析为基础的计算方法 五、裂缝宽度的控制 六、受弯构件的变形与刚度1. 截面抗弯刚度的特点 六、受弯构件的变形与刚度2. 短期刚度Bs 六、受弯构件的变形与刚度2. 短期刚度Bs 六、受弯构件的变形与刚度2. 短期刚度Bs 六、受弯构件的变形与刚度3. 荷载长期作用下的刚度 六、受弯构件的变形与刚度3. 荷载长期作用下的刚度 六、受弯构件的变形与刚度4. 受弯构件的挠度计算 六、受弯构件的变形与刚度5. 基于弹性刚度的简化计算 六、受弯构件的变形与刚度6. 预应力受弯构件的变形验算 预应力轴拉构件裂缝处钢筋的应力 钢筋的应力 在Ns-Np0的拉力作用下混凝土中产生裂缝 非预应力钢筋的截面积 预应力钢筋的截面积 N ? N N 预应力混凝土构件 （使用荷载下不带裂缝） 普通混凝土构件 （使用荷载下常带裂缝） 预应力钢筋 Np0 预应力受弯构件裂缝处钢筋的应力 和轴拉构件类似，参见教材中的相应内容！ P ? P P 不考虑损失的反拱值 ? ? 不考虑自重有效预应力引起的反拱值 ? 考虑自重的反拱值 ? ? ? 下边缘的应力为0 开裂 ? 进入塑性 ? 承载力极限 裂缝的最大宽度 由裂缝的统计特性，按95%的保证率 考虑到长期荷载下，混凝土徐变影响导致裂缝继续扩大，取扩大系数为1.5 《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》采用的方法 受拉钢筋的总周长 C 由不同的《规范》根据具体的情况确定 钢筋混凝土纯弯段截面抗弯刚度的特点 ： M ? ?0 ?1 ?2 I II III *随着弯矩增大B不断降低 *短期荷载效应时的挠度对应短期刚度Bs *长期荷载效应时的挠度对应长期刚度Bl(徐变、裂缝的不断发展等等) 恒+活 恒+活载中的恒载部分 与荷载形式、支承条件有关的系数 解析刚度法 就平均应变而言符合平截面假定 短期荷载效应 Mk Mk 解析刚度法 裂缝截面处的应力和应变 Mk As h0 ?sh0 ?1?c ?c ?0h0 As?s 平均应变 解析刚度法 GB 50010采用的就是上述公式，且有 ，于是： 恒+活中“恒” 基本概念 fl? Ml fs ? 活中“活” Ms + 定义： 变形系数法 GB50010 最小刚度原则 P P h l0 Bs M 由不同的《规范》根据具体的情况确定 * * 结构构件的可靠性 本章的主要内容 具有足够的承载力和变形能力 安全性 适用性 耐久性 在使用荷载下不产生过大的裂缝和变形 在一定时期内维持其