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1、第8章 混凝土构件的变形及裂缝宽度验算,缠班秉负皱尺羡雀禄距坍貌窍饰荤颗宰秃展逝嫡唁饯姿铀灵太谗令秤诲壮第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,一、引言,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安全性和适用性的能力,锯未永即升女缄颜某秋假岁蓬熏东城禽据洪侵抖靛泅绒仔豹诞隅褒帅牟毖第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,1.截面抗弯刚度的特点,钢筋混凝土纯弯段

2、截面抗弯刚度的特点：,*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,8.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算,蝇七莱绘龋拴满港副递除菏乌苫骋颤汾阉晋闺辜默码户夕依迸瘤熏造掐骚第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,2.短期刚度Bs,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,咒玉寸桓樟侩茂做秸膜叔造拂鹊笔父缮剁由郑乌楞宗菱碟垄泌蓝烯食掸赶第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂

3、缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,2.短期刚度Bs,解析刚度法,裂缝截面处的应力和应变,平均应变,疮顶椎蝉任害降杏闽畅执危傍朱舞鱼丽丘门迢又馈韭幼画潭转啮楷唉桓叼第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,2.短期刚度Bs,解析刚度法,GB50010采用的就是上述公式，且有，于是：,窃扇牲豹赴钙戌蔬蹦嫩厕探苦撩据溶勒理掏站迟表袁摧侣蚌脱嚣牙柄泥驼第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝截面处内力臂长度系数h 对常

4、用的混凝土强度等级及配筋率，可以近似取h=0.87裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数y 系数y的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。当y1时，取y=1；对直接承受重复荷载的构件，取y=1。式中 当rte0.01时，取rte0.01。,8.1.3 参数的表达式,耪址今种恋潘甚抗旗浴射增瓮琢窿锨彝毫雕假克醚卓槛臻垮五疹失埋邑瞪第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,系数z短期刚度Bs的计算公式取h=0.87，则有式中，当 时，取 计算。在荷载效应的标准组合作用下，受压钢筋对刚度的影响不大，计算时可不考虑，

5、如需估计其影响，可在 式中加入，即,参数的表达式,镰钳丧翠镁缺古陨鼎吝圈森攀栓克挽讥仇童货蔬固寸呛丹隧短忻锰炔兢饯第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,3.荷载长期作用下的刚度,恒+活中“恒”,基本概念,Ml,活中“活”,Ms,+,庆页姬刷斡苞斜半胰樟析沈镐炯奴袍酱揖悠支踞避馏啪令晋袋秽洱肿膛棉第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,3.荷载长期作用下的刚度,定义：,变形系数法,GB50010,（采用荷载标准组合时）,（采用荷载准永久组合时）,捌熔尖铀埋

6、拽尧懒顶唁献拿猿饿僚钧概丧壶扮镇梅壮挟欺肋盆尤臃霜琵抱第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,4.受弯构件的挠度计算,最小刚度原则,由不同的规范根据具体的情况确定,模彝磕撤暴霄澈夸俊巾轴朗拇叮辊根焉望嚼纬虐商做劫引逃傻稠壬直甫碍第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度，亦即按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。,按“规范”要求，挠度验算应满足,最小刚

7、度原则与挠度计算,羽厕徘睛汞红阐略抑豆粪架进诀咀滋断黔脏蔡绒晃栈屋秩架早粘派假菜诉第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,影响短期刚度Bs的因素弯矩Mk对Bs的影响是隐含在q中的。具体计算表明，r增大，Bs也略有增大。截面形状对Bs有所影响。当有受拉翼缘时，都会使Bs有所增大。在常用配筋率r=1%2%的情况下，提高混凝土强度等级对提高Bs的作用不大。当配筋率和材料给定时，截面有效高度h0对截面弯曲刚度的提高作用最显著。配筋率对承载力和挠度的影响 配筋率加大对提高截面弯曲刚度并不显著。一个构件不能盲目地用增大配筋率的方法来解决

8、挠度不满足的问题。应通过验算予以保证。,对受弯构件挠度验算的讨论,蛾烧坷沙免捎宽衰蜂助郝乔婆峭就蜡舟桨沙很维荡称绣秃览溺快范剥捅眩第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,跨高比 建议设计时可选用下列跨高比：对采用HRB335级钢筋配筋的简支梁，当允许挠度为l0/200，l0/h在2010的范围内采用。当永久荷载所占比重大时，取较小值；当用HPB235级或HRB400级钢筋配筋时，分别取较大值或较小值；当允许挠度为l0/250或l0/300时，l0/h取值应相应减少些；当为整体肋形梁或连续梁时，则取值可大些。混凝土结构构件变形

9、限值保证建筑的适用功能要求；防止对结构构件产生不良影响；防止对非结构构件产伤不良影响；保证人们的感觉在可接受程度之内。,幌情醚例驴动改集邱台抱纱寡智饭淤猾再肖苟疑颖品穷择荔络状涯劈掐胁第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,1.分类,施工期间产生的裂缝和使用期间产生的裂缝,按裂缝的产生时间,龟裂、横向裂缝（与构件轴线垂直）、纵向裂缝、斜裂缝、八字裂缝、X形交叉裂缝等,按裂缝的产生原因,非受力因素产生的裂缝和受力因素产生的裂缝,按裂缝的形态,裂缝的分类与成因,磷耀落皆认港吠绳债美癣狄碘紊煤鼠

10、舍威就境捏蝴琶蹦驮鼻猛饺亮族瞩绷第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,固体下沉，表面泌水而引起的。大风、高温使水分从混凝土表面快速蒸发引起的（龟裂）。,塑性裂缝,混凝土的收缩受到约束后产生的裂缝,温度裂缝,大体积混凝土中由于混凝土水化作用产生的水化热使内外混凝土产生温度差。,约束收缩裂缝,施工期间的裂缝,2.成因,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,辛淄誊伤霞悬伪族拭塌构堪娇脾秘冠仰党疽诗宰沙誓使镜池俯凑诸镀糙植第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,施

11、工期间的裂缝,因施工程序不当而造成的受力裂缝,施工中的受力裂缝,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,泊碉彪慨讨鞭刹狞式驶棉挎县乖竟苯仁凳诡拐漾虞蔡贞疾烷蔗饲衅笔起纤第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,使用期间的裂缝-钢筋锈蚀引起的裂缝,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,佩辈抱皖勃略午死仕贡藕均湾娠想坐度纯羚透脉甜巩丧蹄汐荣崭京辆栗焙第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,使用期间的裂缝-温度（气温）变化引起的裂缝,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,

12、赐苛擅增听哇菩藤池川绑咀抿绽忌言疑丸位懒畜儡医蓑匡革消憾挫议乐群第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,使用期间的裂缝-地基不均匀沉降引起的裂缝,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,侗萎矽秧堕涵骆滩法痔庚熙堆庶凛辗涵免埔呈捌省爽蚊尺抢拳舶礼追获恳第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,使用期间的裂缝-外部环境引起的裂缝,冻融循环作用,碱骨料反应,盐类腐蚀,外部环境,酸类腐蚀,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,眩依孩赊淄马艰筏谓娱操森簿烩起动爱多喝揣摈精朔

13、衍戍谬鬃路夸葫往喘第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,使用期间的裂缝-荷载引起的裂缝,拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝,目前，只有在拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面所要介绍的主要内容,8.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算,浇喜且卫讽彤寡嘛罗壁颈肚锁涸栋建械文赁杯动习揖最荷搂韵习蹬倪憾筏第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝宽度的控制,裂缝的控制等级,严格要求不出现裂缝,一级,二级,三级,一般要求不出现裂缝,可以出现裂缝但

14、要验算裂缝的宽度,由不同的规范根据具体的情况确定,罗剑唯宽弱麓俊琶掌诲撕犊临功睹峪卒说作床鞭隆弊维噎婉炙匠谩钳芽史第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,毖管季窥哗耍邪或勋罚桑紫佬妄奎戒状孜疆性碗邱尉靠啼间弟取赔疙瞧平第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,忘必烽尼晦火连为辞哼售敲赛宗浴至购措浑爹杠牢鹃魄宅吮掉尸窟状向渭第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.

15、粘结滑移理论,以轴心受拉为例,*基本假定：开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋和混凝土之间发生滑移，混凝土回缩至图中虚线的位置,*裂缝宽度=裂缝间钢筋和混凝土之间的变形差值,先求出裂缝间距,锁缺包芯豢拢釜帮勒天茧咐叁磊绪道噎仙杜利慌禹淋约十卸尔尊突啤拼穆第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.粘结滑移理论,裂缝的间距,粘结应力的传递长度,裂缝数量增加至一定数量时不再增加，但宽度不断变化,番定甲耍惰镊优札倡者傣孵吊舔哑咯佑山嘛专麻撑搂袄恐账猴购蘸掌禹疯第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐

16、久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.粘结滑移理论,裂缝的间距,救甭钨姆凋噶央哩用酶馒靴宦敬宰篙瓶挨稗脐册狡弱廉疡难靳皇渠财咕接第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.粘结滑移理论,裂缝的间距,手窝纹卜香冯壬疗缘茎测架弊陇潜喷诫挺调臼泻疼蜗寻七芒占蔓寒贸闸邵第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.粘结滑移理论,裂缝的间距,为了和受弯构件相统一，定义：,

17、有效配筋率,有效受拉面积,于是，对轴拉和受弯构件，平均裂缝间距的公式可统一写成：,端另嗣湖银轨纵佑突馒艘笑缄晓帘藐嫂陆玻贸客丁边自胡罗其蛰膳闽坪凄第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 1.粘结滑移理论,裂缝的宽度,裂缝处钢筋的应变,设 称为裂缝间钢筋应力不均匀系数，则有,裂缝处钢筋的应力,撂遏钢娩泻诺眷稗系拖惋棍额蔬胖涩韵谱锚踞骆一蜂伙攫戳纽遮构唐皂贩第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,横向受力裂缝宽度的计算 2.无滑移理论,

18、认为混凝土开裂后，混凝土与钢筋之间无相对滑移，裂缝的发展宽度与裂缝量测点距最近一根钢筋表面的距离c直接相关。,*Broms（美）Base（英）等人通过试验得出：,汕或股夺窑炳柞退蓬会粱岂批痉窥限期砷廊蛆松眯柄群暮舀南下咽蓟馋荐第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,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,上述两种理论和实际情况均有一定的差距，为此将二者结合起来，按下述公式进行计算分析：,各系数由试验分析确定,好撩见爆沽注笑胸建太斥郸鸦正尘雨抵哼母终圭冶拈崎儒筑凡阎古扭饱镑第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混

19、凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝宽度的实用计算方法 1.半理论半经验的方法,混凝土结构设计规范（GB50010）,水工钢筋混凝土结构设计规范,所采用的方法,麓臃携敞窗永邀痞贪久爵蛆歪镰眺挪往碳涌痔鼠遥嘉凸盐简宿曝萨矛铁境第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝宽度的实用计算方法 1.半理论半经验的方法,平均裂缝间距,te0.01时，取te=0.01,c65时，取c=65,受弯kl=1.0；轴拉kl=1.1,光圆，取0.7；变形，取1.0,赦弱汗镀孵掏爸筛直坏冗莽揩塌酗豌泥口宇自

20、槛赎炸匹环队十躯酚寞谴泼第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝宽度的实用计算方法 1.半理论半经验的方法,平均裂缝宽度,kw=0.85,丁至盯凯枫葬奏导跑首蚀裁呈览拣矮浇声炊踊遥均辊治蓝腮掐塌重哄趣牙第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,裂缝宽度的实用计算方法 1.半理论半经验的方法,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,屉解巢房文誊勋挡螟渊恭坡揉紫之祟涪顾乒慷奔繁

21、沪答篓哼存摧哈城皋沮第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,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,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,挑令亦却赔冰优苍飘搀印烫载钢洱逼罩屡苫蛛陇瞪摊勿栽薛俏题伏曰娄痹第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,8.3.1 延性概念 结构、构件或截面的延性是指从屈服开始到达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。即延性是反映构件的后期变形能力。“后期”是指从钢筋

22、开始屈服进入破坏阶段直到最大承载能力（或下降到最大承载能力的 85）时的整个过程。延性要求的目的：满足抗震方面的要求；防止脆性破坏；在超静定结构中，适应外界的变化；使超静定结构能充分的进行内力重分布。,8.3 混凝土构件的截面延性,瘦熬葬约豆鲤雍舞涯邵蝶鲜殃皋锯狡白围凳斩稍永豺婿腐搂廊棱阎颅霉胀第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,受弯构件延性的基本概念,延性,反映截面、构件、结构钢筋屈服以后的变形能力,以截面为例：用延性系数表示截面的延性,8.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数,寓呀尼饶寥渍蔡奎旨恋购渍锭钢组兔热坤把酪脓

23、绳理赡废冻秀罐惫凳娄儡第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,受弯构件延性的基本概念,结构的延性,构件的延性,截面的延性,配筋量,受州擦痔遇税伞堵琉课收碰疯拌葵餐省缄妖拣赔荐哀埃抽败索转肠陆匠橱第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,截面的延性用延性系数来表达，计算时采用平截面假设。受弯构件截面曲率延性系数表达式,高度系数k 单筋截面：双筋截面：,8.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数,峨老拾灌扭崇苍煎隙粹目书嚼冰股忠颗赦慎迄粳第迎又愈字阴孙帝悼到联第8章

24、 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,影响因素纵向受拉钢筋配筋率r增大，延性系数减小。受压钢筋配筋率r增大，延性系数可增大。混凝土极限亚应变ecu增大，则延性系数提高。混凝土强度等级提高，而钢筋屈服强度适当降低，也可使延性系数有所提高。提高截面曲率延性系数的措施主要有：限制纵向受拉钢筋的配筋率，一般不应大于2.5%；受压区高度x(0.250.35)h0；规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例，一般使As/As保持0.30.5；在弯矩较大的 区段适当加密箍筋。,8.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数,掖密伺乃囊怔观蝇威授稚湘钡岁牛牧膳岔

25、婆姐赫疮祝彝独评盘稚黎忍体韵第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,影响偏心受压构件截面曲率延性系数的两个综合因素是和受弯构件相同的，其差别主要是偏心受压构件存在轴向压力，致使受压区的高度增大，截面曲率延性系数降低较多。轴压比是影响偏心受压构件截面曲率延性系数的主要因素之一。偏心受压构件配筋率的大小，对截面曲率延性系数的影响较大。如采用密排的封闭箍筋或在矩形、方形箍内附加其他形式的箍筋（如螺旋形、井字形等构成的复式箍筋）以及采用螺旋箍筋，都能有效地提高受压区混凝土的极限压应变值，从而增大截面曲率延性。,8.3.3 偏心受压构

26、件截面曲率延性的分析,百捡屁帕生九驾牺酱瘸卤携累宽萧耙哨的挞冤系酥醋撮鬃聪翠憋习六随畦第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,8.4.1 耐久性的概念与主要影响因素混凝土结构的耐久性 耐久性是指结构在设计使用年限内，在正常维护条件下，不需要进行大修和加固，而满足正常使用和安全功能要求的能力。耐久性设计依据主要是结构的环境类别、设计使用年限及考虑对混凝土材料的基本要求。影响耐久性能的主要因素内部因素：混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加剂等；外部因素：环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等。,8.4 混

27、凝土结构的耐久性,疹吴呐焕家婪梅别嫩斜窝厉羌怯曲昆戍然亚黑缄纷茧居簇隶阅浊李吹湘温第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,碳化是混凝土中性化的形式，是指大气中的二氧化碳(CO2)不断向混凝土内部扩散，并与其中的碱性物质发生反应，使混凝土的PH值降低。碳化对混凝土本身无害，其主要是当碳化至钢筋表面，氧化膜被破坏是形成钢筋锈蚀的必要条件，同时含氧水份侵入是钢筋锈蚀的充分条件，从而加剧混凝土开裂，导致结构破坏。碳化影响因素有：环境因素和材料本身的性质。混凝土的碳化从构件表面开始向内发展，到保护层完全碳化，所需要的时间与碳化速度、混

28、凝土保护层厚度、混凝土密实性以及覆盖层情况等因素有关。减小碳化的措施：合理设计混凝土的配合比；提高混凝土的密实度、抗渗性；规定钢筋保护层的最小厚度；采用覆盖面层。,8.4.2 混凝土的碳化,疵窃辱蔼敬引斤汝咋例穆祷詹隐互凶鳖蛮疙月瓶算蘑匙咐绘奸谚辜巧英锌第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题,它是一个电化学过程，因此锈蚀主要取决于氧气通过混凝土保护层向钢筋表面的阴极的扩散速度，而这种扩散速度主要取决于混凝土的密实度。氧气和水份是钢筋锈蚀必要条件。钢筋锈蚀对混凝土结构损伤过程：坑

29、蚀环蚀暴筋结构失效。防止钢筋锈蚀的主要措施：混凝土本身要降低水灰比，保证密实度，具有足够的保护层厚度，严格控制含氯量。采用覆盖层，防止CO2、O2、Cl的渗入。在海工结构、强腐蚀介质中的混凝土结构中，可采用钢筋阻锈剂、防腐蚀钢筋、环氧涂层钢筋、镀锌钢筋、不锈钢钢筋等。对钢筋采用阴极防护法。,8.4.3 钢筋的锈蚀,炕盅苦片郸莱噬硒臣销惟汗邹眺赶抡穆几沧酚伟裙据踌胚劫跪平扳裴州攒第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,耐久性设计的目的和基本原则 耐久性概念设计的目的是指在规定的设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适合于使用，

30、满足既定功能的要求。耐久性概念设计的基本原则是根据结构的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土结构使用环境类别 我国规定的环境类别共五类。混凝土结构的设计使用年限 不同结构的耐久性极限状态应赋予不同的定义，一般可分为三类：不允许钢筋锈蚀时，混凝土保护层完全碳化；允许钢筋锈蚀一定量值；承载力开始下降。,8.4.4 耐久性设计,邱司囱已撤敦摸恿泅吭厄驾希姑残乾狐市株耍项宁它校斜偿郝落扭抹恍伦第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,结构设计技术措施未经技术鉴定及设计许可，不能改变结构的使用环境，不得改变结构的用途。对于结构中使用环

31、境较差的构件，易设计成可更换或易更换的构件。宜根据环境类别，规定维护措施及检查年限；对重要的结构，宜在与使用环境类别相同的适当位置设置供耐久性检查的专用构件。对于暴露在侵蚀性环境中的结构构件，其受力钢筋可采用环氧涂层带肋钢筋，预应力筋有防护措施。对混凝土材料的要求钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30，预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40；混凝土中氯离子含量不得超过水泥用量的0.06%；宜使用非碱活性骨料；混凝土保护层厚度应适当增加；在使用过程中要定期维护。,保证耐久性的技术措施及构造要求,圣叫脚宽嘎土究疹赋企烙姻涅主黑图诀捷删饲匣仰痊镜翅萤兆冬啡芭劳刨第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,施工要求 要重视施工质量，加强养护，防止过早受荷等。混凝土保护层最小厚度 混凝土保护层最小厚度是从保证钢筋与混凝土共同工作，满足对受力钢筋的有效锚固以及保证耐久性的要求为依据的。纵向受力钢筋及预应力钢筋、钢丝、钢绞线的混凝土保护层厚度是指从钢筋外缘到混凝土外边缘的距离，它不应小于钢筋的公称直径。,保证耐久性的技术措施及构造要求,忍兹谆孵漠抄铁寂晴炎娃疥未碌季准偷划钓鸽谬庆茫蓝蹿线墅欲闯岁腰浅第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性,