钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度计算课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度计算课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢筋混凝土 构件 变形 裂缝 宽度 计算 课件
- 资源描述:
-
1、1第第5 5章章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性凝土结构的耐久性学习目标学习目标 1 1了解变形和裂缝极限状态限值规了解变形和裂缝极限状态限值规定。定。 2 2理解受弯构件抗裂度计算的基本理解受弯构件抗裂度计算的基本假定、单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算假定、单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算原理。原理。 3 3掌握轴心受拉构件抗裂度计算方掌握轴心受拉构件抗裂度计算方法。法。2 4 4了解受弯构件受力变形特点。了解受弯构件受力变形特点。 5 5理解短期刚度和长期刚度计算,掌理解短期刚度和长期刚度计算,掌握挠度计算公式。握挠度计算公式。 6 6理解平均裂缝
2、间距、最大裂缝宽度理解平均裂缝间距、最大裂缝宽度和最小刚度原则,掌握最大裂缝的计算公式。和最小刚度原则,掌握最大裂缝的计算公式。 7 7通过了解影响耐久性的主要因素,通过了解影响耐久性的主要因素,掌握耐久性概念设计的主要内容。掌握耐久性概念设计的主要内容。3学习重点学习重点 1 1裂缝和变形产生的原因及危害、变形和裂裂缝和变形产生的原因及危害、变形和裂缝极限状态限值规定、裂缝控制等级。缝极限状态限值规定、裂缝控制等级。 2 2受弯构件抗裂度计算的基本假定、单筋矩受弯构件抗裂度计算的基本假定、单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算。形截面受弯构件抗裂度计算。 3 3轴心受拉构件抗裂度计算。轴心受拉构件抗
3、裂度计算。 4 4受弯构件受力变形特点、短期刚度和长期受弯构件受力变形特点、短期刚度和长期刚度计算、最小刚度原则、受弯构件的挠度验算。刚度计算、最小刚度原则、受弯构件的挠度验算。 5 5平均裂缝间距、平均和最大裂缝宽度。平均裂缝间距、平均和最大裂缝宽度。 6 6轴心受拉、受弯,偏心受拉和最大裂缝计轴心受拉、受弯,偏心受拉和最大裂缝计算公式。算公式。 7 7耐久性的主要影响因素和耐久性概念设计耐久性的主要影响因素和耐久性概念设计的主要内容。的主要内容。4第第5 5章章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝钢筋混凝土构件的变形和裂缝计算计算5.15.1概述概述一一. .变形和裂缝问题的性质:正常使用极限状变
4、形和裂缝问题的性质:正常使用极限状态。态。二二. .变形和裂缝问题与承载力极限状态的关系:变形和裂缝问题与承载力极限状态的关系:前者必要时验算,承载力极限状态在任何情前者必要时验算,承载力极限状态在任何情况下必须计算。况下必须计算。5三三. .对正常使用极限状态可靠性的要求比对承对正常使用极限状态可靠性的要求比对承载力极限状态可靠性的要求低些,因此前者载力极限状态可靠性的要求低些,因此前者验算时取材料强度和荷载的标准值,后者计验算时取材料强度和荷载的标准值,后者计 算时取取材料强度和荷载的设计值。算时取取材料强度和荷载的设计值。四四. .为考虑抗震要求,结构应具备一定的延性。为考虑抗震要求,结
5、构应具备一定的延性。五五. .对结构应根据设计使用年限进行耐久性概对结构应根据设计使用年限进行耐久性概念设计。念设计。6裂缝宽度验算要求裂缝宽度验算要求 1 1裂缝形成机理及控制原因裂缝形成机理及控制原因 目前,混凝土是抗压性能大大优于抗拉目前,混凝土是抗压性能大大优于抗拉性能的材料。由于其极限拉伸变形很小,当性能的材料。由于其极限拉伸变形很小,当混凝土构件受到弯矩、剪力、拉力和扭矩等混凝土构件受到弯矩、剪力、拉力和扭矩等荷载效应作用,或由于地基不均匀沉降、混荷载效应作用,或由于地基不均匀沉降、混凝土收缩和温度变化而产生的外加变形受到凝土收缩和温度变化而产生的外加变形受到钢筋或其他构件约束,以
6、及钢筋锈蚀体积膨钢筋或其他构件约束,以及钢筋锈蚀体积膨胀时,混凝土中便产生拉应力。胀时,混凝土中便产生拉应力。7该拉应力超过其极限抗拉强度时就会开裂。该拉应力超过其极限抗拉强度时就会开裂。同时,由于混凝土材料来源广泛,成分多样,同时,由于混凝土材料来源广泛,成分多样,施工工序繁多,养护硬化需要较长时间,受施工工序繁多,养护硬化需要较长时间,受环境影响较大,混凝土自身构成机理,以及环境影响较大,混凝土自身构成机理,以及冻融和化学作用等也往往是混凝土开裂的原冻融和化学作用等也往往是混凝土开裂的原因。所以,钢筋混凝土构件截面在施工中和因。所以,钢筋混凝土构件截面在施工中和正常使用阶段难免出现荷载和非
7、荷载因素导正常使用阶段难免出现荷载和非荷载因素导致的裂缝。致的裂缝。8对裂缝宽度进行控制的原因对裂缝宽度进行控制的原因:(1 1)使用功能的要求)使用功能的要求 有些使用上要求不出现渗漏的贮液(气)有些使用上要求不出现渗漏的贮液(气)容器或输送管道,裂缝的存在会直接影响其容器或输送管道,裂缝的存在会直接影响其使用功能,因此,要对其控制裂缝的出现。使用功能,因此,要对其控制裂缝的出现。9(2 2)建筑外观要求)建筑外观要求 外观是评价混凝土质量的重要因素之外观是评价混凝土质量的重要因素之一,裂缝过宽会影响建筑的外观,引起人一,裂缝过宽会影响建筑的外观,引起人们的不安全感。满足外观要求的裂缝宽度们
8、的不安全感。满足外观要求的裂缝宽度限值选取,取决于多种原因。调查表明,限值选取,取决于多种原因。调查表明,控制裂缝宽度在控制裂缝宽度在0.3mm0.3mm以内,对外观没有显以内,对外观没有显著影响,一般不会引起人们的特别注意。著影响,一般不会引起人们的特别注意。10(3 3)耐久性要求)耐久性要求 这是控制裂缝最主要的原因。化学这是控制裂缝最主要的原因。化学介质、气体和水分侵入裂缝,破坏了钢介质、气体和水分侵入裂缝,破坏了钢筋的钝化膜,会在钢筋表面发生电化学筋的钝化膜,会在钢筋表面发生电化学反应,引起钢筋锈蚀,使构件发生破坏,反应,引起钢筋锈蚀,使构件发生破坏,影响结构的使用寿命。影响结构的使
9、用寿命。 112 2、混凝土构件裂缝控制的标准、混凝土构件裂缝控制的标准 混凝土构件的裂缝控制统一划分成三级,混凝土构件的裂缝控制统一划分成三级,分别用应力及裂缝宽度进行控制。分别用应力及裂缝宽度进行控制。 一级:严格要求不出现裂缝的构件,按荷一级:严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合进行计算时,构件受拉边缘载效应标准组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;混凝土不应产生拉应力; 二级:一般要求不出现裂缝的构件,按荷二级:一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合进行计算时,构件受拉边缘载效应标准组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土的拉应力不应超过混凝土的抗拉强度混凝土的拉应
10、力不应超过混凝土的抗拉强度标准值标准值f ftktk,按荷载效应准永久组合下进行计,按荷载效应准永久组合下进行计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;12三级:允许出现裂缝的构件,最大裂缝宽度三级:允许出现裂缝的构件,最大裂缝宽度按荷载效应标准组合并考虑长期作用组合影按荷载效应标准组合并考虑长期作用组合影响计算,并符合下列规定响计算,并符合下列规定 w wmaxmax w wlimlim w wlimlim最大裂缝宽度限值,设计时应根据结最大裂缝宽度限值,设计时应根据结构构件的具体情况按教材附表构构件的具体情况按教材附表1717选用。对普选用。对普通钢
11、筋混凝土构件一般按三级控制裂缝宽度。通钢筋混凝土构件一般按三级控制裂缝宽度。13 挠度验算要求挠度验算要求 1 1挠度控制的原因挠度控制的原因(1 1)结构构件挠度过大,会损坏其使用功)结构构件挠度过大,会损坏其使用功能。如工业厂房中,吊车梁挠度过大会增加能。如工业厂房中,吊车梁挠度过大会增加轨道与扣件间的磨损,甚至影响吊车正常运轨道与扣件间的磨损,甚至影响吊车正常运行,无法作业;屋面梁、板挠度过大会导致行,无法作业;屋面梁、板挠度过大会导致屋面积水,引起渗漏和附加挠度;楼面梁、屋面积水,引起渗漏和附加挠度;楼面梁、板挠度随可变荷载的变化而变化,过大则被板挠度随可变荷载的变化而变化,过大则被其
12、支承的仪器、设备难以维持水平和稳定而其支承的仪器、设备难以维持水平和稳定而影响正常使用。影响正常使用。14 (2 2)梁、板挠度过大会使与之相连的脆性)梁、板挠度过大会使与之相连的脆性非承重墙(如用石膏板、灰砂砖等建造的隔非承重墙(如用石膏板、灰砂砖等建造的隔断墙、填充墙)严重脱离、开裂、被压碎。断墙、填充墙)严重脱离、开裂、被压碎。 (3 3)根据经验,日常生活中,人们心理上能)根据经验,日常生活中,人们心理上能够承受的最大挠度大致为够承受的最大挠度大致为l/l/250250(l l为构件的为构件的计算跨度),超过此限值就有可能引起用户计算跨度),超过此限值就有可能引起用户的不安。的不安。
13、15(4 4)梁端转角过大将使梁底的应力分布曲)梁端转角过大将使梁底的应力分布曲线变化,改变其支承面积和支承反力的作线变化,改变其支承面积和支承反力的作用点,并可能危及砌体墙(或柱)的稳定,用点,并可能危及砌体墙(或柱)的稳定,墙体产生沿楼板的水平裂缝。墙体产生沿楼板的水平裂缝。(5 5)构件挠度过大,在可变荷载作用下可)构件挠度过大,在可变荷载作用下可能发生振动,出现动力效应,使结构内力能发生振动,出现动力效应,使结构内力增大,甚至发生共振。使构件的受力特征增大,甚至发生共振。使构件的受力特征与静态假定不符。与静态假定不符。162 2、混凝土构件挠度控制的标准如何?、混凝土构件挠度控制的标准
14、如何?答:答:规范规范规定,采用正常使用极限状态,按规定,采用正常使用极限状态,按荷载效应标准组合计算(包括了整个使用期内出荷载效应标准组合计算(包括了整个使用期内出现时间很短的荷载值),同时考虑长期作用的影现时间很短的荷载值),同时考虑长期作用的影响(只包括在整个使用期内出现时间很长的荷载响(只包括在整个使用期内出现时间很长的荷载值),所求得的最大挠度值),所求得的最大挠度f f不应超过允许值不应超过允许值 f f ,即即规范规范规定的受弯构件挠度限值见教材附表规定的受弯构件挠度限值见教材附表1515。规范规范规定,在验算正常使用极限状态时,材规定,在验算正常使用极限状态时,材料的强度值应取
15、其标准值。料的强度值应取其标准值。 ff 175.25.2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一一. .裂缝的出现、分布和开展裂缝的出现、分布和开展1.1.裂缝的出现:混凝土达到其抗拉强度后产裂缝的出现:混凝土达到其抗拉强度后产生塑性变形,达到其极限拉伸变形后即开裂;生塑性变形,达到其极限拉伸变形后即开裂;理论上讲,混凝土抗拉强度是相等的,但是,理论上讲,混凝土抗拉强度是相等的,但是,由于混凝土材料的离散性,总存在某薄弱处,由于混凝土材料的离散性,总存在某薄弱处,此处强度最低,因此在该处混凝土将首先开此处强度最低,因此在该处混凝土将首先开裂,如图裂,如图5-15-1;182.裂
展开阅读全文