钢筋混凝土构件的变形裂缝及混凝土结构的耐久性.ppt

第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,耐久性,适用性,安全性,结构的功能,9.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算,截面弯曲刚度EI 体现了截面抵抗弯曲变形的能力使截面产生单位曲率需施加的弯矩值,一、截面弯曲刚度的概念和定义,由于混凝土开裂、弹塑性应力-应变关系和钢筋屈服等影响，钢筋混凝土适筋梁的M-f 关系不再是直线，而是随弯矩增大，截面曲率呈曲线变化。,对于弹性均质材料截面，EI为常数，M-关系为直线。,二、受弯构件的短期刚度Bs,1、截面的平均曲率,受压区混凝土的面积,4、短期刚度表达式,刚度计算公式,三、参数表达式,1、裂缝处内力臂系数,2、裂缝处受拉钢筋应变不均匀系数,3、系数,4、短期刚度计算公式,四、受弯构件的截面刚度B,长期荷载作用下刚度下降,混凝土的徐变,混凝土和钢筋之间的滑移,刚度计算公式,1、截面刚度B,五、最小刚度原则与挠度计算,1、最小刚度原则：,最小刚度原则：在简支梁全跨范围内，按弯矩最大处的截面弯曲刚度，即最小的截面弯曲刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。,2、挠度计算,3、讨论,合理选择截面和跨度-跨高比,9.1 钢筋混凝土裂缝宽度验算,裂缝的成因及对策,Crack Width,一、裂缝开展前后的应力状态,2、裂缝的稳定（裂缝出齐）,设粘结力的传递长度为L，则裂缝的最大间距为2L，最小间距为L，平均间距Lm1.5L,二、平均裂缝间距,理论分析表明Lm和钢筋直径与有效配筋率比值有关,试验分析表明Lm还与混凝土保护层厚度有关,三、平均裂缝宽度,最大裂缝宽度wmax,规范公式：,四、最大裂缝宽度,9.3 混凝土构件的截面延性,一、延性的概念,1、延性的定义：截面从屈服开始至到达极限承载能力期间变形能力,2、延性意义：,吸收和耗散地震能量防止脆性破坏调整结构变形，适应结构的不均匀沉降和温度变形等使结构充分实现内力重分布,二、影响延性的因素,截面曲率延性系数,截面延性影响因素：,混凝土的极限压应变、钢筋屈服强度、混凝土强度、钢筋的配筋率。,混凝土的极限压应变提高，延性增大。（加密箍筋）受拉钢筋增加，延性降低受压钢筋增加，延性增大,9.4 混凝土结构的耐久性,一、混凝土结构的耐久性定义,在设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适用于使用，而不需进行维修加固,二、影响混凝土结构耐久性的因素,1、影响混凝土结构耐久性的原因,混凝土碳化,钢筋锈蚀,2、影响混凝土结构耐久性的因素,受弯构件的短期刚度Bs,