1、正常使用階段的驗(yàn)算10.1 概 述10.2 受彎構(gòu)件的變形驗(yàn)算10.3 構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算1. 主要討論的內(nèi)容正常使用極限狀態(tài)的算術(shù)表達(dá)式(101)受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算表達(dá)式構(gòu)件裂縫寬度驗(yàn)算表達(dá)式(102)(103)1.梁抗彎剛度的特點(diǎn)由材料力學(xué)可知簡支梁均布荷載下:集中荷載下:使用階段梁中鋼筋和混凝土應(yīng)變分布recmesmecmesmeces0hMMf=1/r鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù):混凝土應(yīng)變不均勻系數(shù):由平截面假定(104)在短期彎矩 Mk作用下，平均抗彎剛度 Bs(105)h0ff2. 抗彎剛度公式1）幾何條件2）物理?xiàng)l件(106)(107)(104)3）平衡條件h0 xh0h所以(108)(1

2、09)鋼筋和混凝土受壓邊緣的平均應(yīng)變令受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合影響系數(shù)所以(1010)所以(1011)將式(1010)、(1011)代入式(104)可得將上式中的Mk消去，并取 aE=Es/Ec，r=As/bh0，整理后可得短期彎矩Mk作用下截面抗彎剛度(1012)3.確定參數(shù)h、y和z1）開裂截面的內(nèi)力臂系數(shù) h試驗(yàn)和理論分析表明，Mk=（0.50.7) Mu ，內(nèi)力臂的變化不大。對常見情況，h在0.83 0.93之間變化，其均值為0.87。規(guī)范取 h = 0.87和1/ h =1.15。2）受壓邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù) z試驗(yàn)可以實(shí)測受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變ecm,由式(1010)可反

3、算綜合系數(shù)z 。試驗(yàn)表明， 當(dāng)Mk=（0.50.7) Mu 時(shí)， Mk的變化對綜合系數(shù)z 影響很小，其值主要取決于縱筋的配筋率和受壓截面的形狀。0.1800.1400.1000.0060.0020.22000.150.100.05z試 驗(yàn) 值(1013)若受壓區(qū)有翼緣，則在其它條件相同的情況下，其ecm明顯小于矩形截面，截面抗彎剛度增大。h0 xh0hMh0bfhfb受壓翼緣加強(qiáng)系數(shù)所以根據(jù) T 形截面梁的試驗(yàn)結(jié)果分析，規(guī)范采用(1014)將上述討論結(jié)果代入式(1012)，可得短期剛度公式(1015)3）鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) yesesesm自由鋼筋因?yàn)閑s與M成正比；而受拉區(qū)混凝土開裂時(shí)鋼筋的

4、應(yīng)變增量es與Mc成正比。所以（esesm）/es與Mc/M成正比。故y與Mc/M 。即(1016)Mc 的大小與有效受拉混凝土截面面積有關(guān)，裂縫出現(xiàn)前瞬間，近似取中和軸高度為h/2，拉應(yīng)力為矩形分布。則開裂時(shí)混凝土所承擔(dān)的彎矩為Mc 0.81.00.60.40.80.90.20.40.50.60.70.10.20.30y/MMc矩 形倒 T 形光 面 鋼 筋 T 形hhhbh/2h/2h/2bbhfhfbfbf考慮混凝土收縮影響的降低系數(shù)短期彎矩將上述兩式代入式(1016)，并近似取可得(1017)式中當(dāng)y0.2時(shí)，取y0.2； 當(dāng)y1時(shí)，取y1；對直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取y1。當(dāng)rte0

5、.2h0時(shí)，取hf0.2h0 。4.最大裂縫寬度及驗(yàn)算(1034)根據(jù)受彎試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析d=0.4，故t=1.66；對軸拉和偏拉構(gòu)件， t=1.9。根據(jù)長期觀測結(jié)果，考慮荷載長期作用，裂縫的擴(kuò)大系數(shù)tl=1.5?？傻酶鶕?jù)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，將式(1035)的系數(shù)合并，用acr表示，規(guī)范對矩形、T形、倒T形和I形截面的受拉、受彎和大偏壓構(gòu)件，采用統(tǒng)一的表達(dá)形式。(1035)(1035)若rte0.01時(shí)，取rte0.01 ；當(dāng) c65mm 時(shí)，取 c65mm；ni為第i 種縱向鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)，光圓鋼筋ni 0.7，帶肋鋼筋ni 1.0；acr為構(gòu)件受力特征系數(shù)，軸拉acr 2.7；偏拉acr 2.4；受彎和偏壓acr 2.1。最大裂縫驗(yàn)算(1036)【例102】已知軸拉構(gòu)件截面尺寸b*h=200*160mm2，混凝土保護(hù)層c=25mm，配4 16HRB400級鋼筋，混凝土C40