混凝土构件的变形及裂缝宽度验算(“裂痕”文档)共19张

第九章混凝土构件的变形及裂痕宽度验算问答题计算题目录1.何谓构件截面的弯曲刚度?它与资料力学中的刚度相比有何区别和特点?怎样建立受弯构件刚度计算公式?2.何谓“最小刚度原那么〞?试分析运用该原那么的合理性。3.简述参数ρte、ψ的物理意义。4.简述裂痕宽度验算的目的和要求。答案答案答案答案9问答题目录大量对比实验阐明，当其他条件一样时，维护层厚度越大，构件外表裂痕宽度也越大。维护层厚度是影响构件外表裂痕宽度的主要要素。当裂痕宽度较大时，一是会引起钢筋锈蚀，二是使构造刚度减少、变形添加，在运用从而影响构造的耐久性和正常运用，同时给人不平安感。裂痕控制：一级：严厉要求不出现裂痕的构件；钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小，对构件外表裂痕的开展部其主要作用。0〕，永久荷载gk＝82kN·mm2，配置直径为16mm的П级纵向受拉钢筋〔Es＝2×105MPa〕，间距为200mm，混凝土为C30〔ftk＝2.满足混凝土的根本要求；需求进展裂痕宽度验算的构件包括：受弯构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件、e0≥0.外部要素：环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等简述参数ρte、ψ的物理意义。影响混凝土构造耐久性的主要要素是哪些？【9-2】实验算【9-1】中挑板的最大裂痕宽度。简述参数ρte、ψ的物理意义。二是荷载长期效应组合的影响下，最大裂痕宽度会进一步加大。控制最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量。2、验算正常运用阶段构件挠度时，由于钢筋混凝土受弯构件正常运用时是带裂痕任务的，因此，<混凝土构造设计规范>定义在M-φ曲线上0.5.最大裂痕宽度计算公式是怎样建立起来的?6.何谓混凝土构件的延性？其主要的表达方式及延性要素是什么？7.影响混凝土构造耐久性的主要要素是哪些？答案答案答案目录8.为什么说维护层厚度是影响构件外表裂痕宽度的一项主要要素？9.试述耐久性设计的目的及根本原那么。10.试述保证耐久性的措施。答案答案答案目录何谓构件截面的弯曲刚度?它与资料力学中的刚度相比有何区别和特点?怎样建立受弯构件刚度计算公式?答：从实际上讲，混凝土受弯构件的截面弯曲刚度应取为M-φ曲线上相应点处切线的斜率dM/dφ。当梁的截面外形、尺寸和资料知时，梁的截面弯曲刚度EI是一个常数。对混凝土受弯构件，截面弯曲刚度不是常数而是变化的。在混凝土构造设计中，用到截面弯曲刚度的有两种情况，可分别采用简化方法：1、对要求不出现裂痕的构件，可近似的把混凝土开裂前的M-φ曲线视为直线，它的斜率就是截面弯曲刚度，取为0.85EcI0；2、验算正常运用阶段构件挠度时，由于钢筋混凝土受弯构件正常运用时是带裂痕任务的，因此，<混凝土构造设计规范>定义在M-φ曲线上0.5Mu0~0.7Mu0区段内，任一点与坐标原点O相连的割线斜率tgα为截面弯曲刚度，记为B。前往何谓“最小刚度原那么〞?试分析运用该原那么的合理性。答：最小刚度原那么：在同号弯矩区段采用最大弯矩处的截面弯曲刚度〔即最小刚度〕作为该区段的截面弯曲刚度；对不同号的弯矩区段，分别取最大正弯矩和最大负弯矩处的截面弯曲刚度作为正负弯矩区段的截面弯曲刚度。实际上讲，按“最小刚度原那么〞计算会使挠度值偏大，但实践情况并不是这样。由于在剪跨区段还存在着剪切变形，甚至出现斜裂痕，它们都会使梁的挠度增大，而这是在计算中没有思索到的，这两方面的影响大致可以抵消，亦即在梁的挠度计算中除了弯曲变形的影响外，还包含了剪切变形的影响。前往简述参数ρte、ψ的物理意义。答：参数ρte的物理意义是以有效受拉混凝土截面面积计算、且思索钢筋粘结性能差别后的有效纵向受拉钢筋的配筋率；参数ψ为钢筋平均应变与开裂截面钢筋应变的比值，称为受拉钢筋应变不均匀系数。参数ψ的物理意义就是反映裂痕间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。前往简述裂痕宽度验算的目的和要求。答：构件裂痕控制等级共分为三级：一级为严厉要求不出现裂痕，二级为普通要求不出现裂痕，三级为允许出现裂痕。一级和二级抗裂要求的构件，普通要采用预应力；而普通的钢筋混凝土构件抗裂要求为三级，阶段都是带裂痕任务的。当裂痕宽度较大时，一是会引起钢筋锈蚀，二是使构造刚度减少、变形添加，在运用从而影响构造的耐久性和正常运用，同时给人不平安感。因此，对允许出现裂痕的钢筋混凝土构件，裂痕宽度必需加以限制，要求运用阶段最大裂痕宽度小于允许裂痕宽度。即需求进展裂痕宽度验算的构件包括：受弯构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件、e0≥0.55h0的大偏心受压构件。前往最大裂痕宽度计算公式是怎样建立起来的?答：<规范>采用了一个半实际半阅历的方法，即根据裂痕出现和开展的机理，先确定具有一定规律性的平均裂痕间距和平均裂痕宽度，然后对平均裂痕宽度乘以根据统计求得的扩展系数来确定最大裂痕宽度Wmax。对“扩展系数〞，主要思索两种情况，一是荷载短期效应组合下裂痕宽度的不均匀性；二是荷载长期效应组合的影响下，最大裂痕宽度会进一步加大。<规范>要求计算的Wmax具有95％的保证率。各种构件正截面最大裂痕宽度计算公式为:前往何谓混凝土构件的延性？其主要的表达方式及延性要素是什么？答：构造、构件或截面延性是指从屈服开场到到达最大承载力或到达以后而承载力还没有显著下降期间的变形才干。即延性是反映构件的后期变形才干。延性通常是用延性系数来表达。影响要素主要包括：纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度及混凝土强度等。即极限压应变εcu以及受压区高度kh0和xa两个综合要素。前往影响混凝土构造耐久性的主要要素是哪些？答：影响要素：内部要素：混凝土强度、浸透性、维护层厚度、水泥种类、标号和用量、外加济等；外部要素：环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等前往为什么说维护层厚度是影响构件外表裂痕宽度的一项主要要素？答：实验丈量阐明，裂痕出现以后，裂痕处混凝土并不是均匀地回缩，近钢筋处由于钢筋的约束作用，混凝土回缩很小，外表处回缩大，因此构成了喇叭口状裂痕剖面。裂痕宽度的变化阐明构件外表裂痕宽度主要是由开裂截面混凝土的应变梯度所控制。大量对比实验阐明，当其他条件一样时，维护层厚度越大，构件外表裂痕宽度也越大。钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小，对构件外表裂痕的开展部其主要作用。维护层厚度是影响构件外表裂痕宽度的主要要素。前往试述耐久性设计的目的及根本原那么。答：耐久性概念设计的目的是指在规定的设计运用年限内，在正常维护下，必需坚持适宜于运用，满足既定功能的要求。耐久性概念设计的根本原那么是根据构造的环境类别和设计运用年限进展设计。前往试述保证耐久性的措施。答：保证耐久性的措施有：规定最小维护层厚度；满足混凝土的根本要求；控制最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量。裂痕控制：一级：严厉要求不出现裂痕的构件；二级：普通要求不出现裂痕的构件；三级：允许出现裂痕的构件。其他措施对环境较差的构件，宜采用可改换或易改换的构件；对于暴露在侵蚀性环境中的构造和构件，宜采用带肋环氧涂层钢筋，预应力钢筋应有防护措施。采用有利提高耐久性的高强混凝土。前往〔2〕求受拉钢筋应变不均匀系数ψ采用有利提高耐久性的高强混凝土。当裂痕宽度较大时，一是会引起钢筋锈蚀，二是使构造刚度减少、变形添加，在运用从而影响构造的耐久性和正常运用，同时给人不平安感。各种构件正截面最大裂痕宽度计算公式为:讨论：受弯构件变形验算的关键在于求长期刚度Bl，然后以Bl替代资料力学挠度公式中的EI，计算出构件的变形即可。答：参数ρte的物理意义是以有效受拉混凝土截面面积计算、且思索钢筋粘结性能差别后的有效纵向受拉钢筋的配筋率；简述裂痕宽度验算的目的和要求。简述参数ρte、ψ的物理意义。试述耐久性设计的目的及根本原那么。〔5〕求跨中最大挠度f钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小，对构件外表裂痕的开展部其主要作用。参数ψ的物理意义就是反映裂痕间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小，对构件外表裂痕的开展部其主要作用。【9-1】某门厅入口悬挑板如下图。板上均布荷载规范值：可变荷载pk＝0.5kN·mm2〔准永久值系数为1.0〕，永久荷载gk＝82kN·mm2，配置直径为16mm的П级纵向受拉钢筋〔Es＝2×105MPa〕，间距为200mm，混凝土为C30〔ftk＝2.01MPa，Ec＝3×104MPa〕，实验算板的最大挠度能否满足<规范>允许挠度值l0/100的要求。【解】取1m板宽作为计算单元。〔1〕求弯矩规范值目录9