混凝土结构原理一零

第十章混凝土构件的使用性能混凝土结构基本原理一、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二、裂缝的分类与成因

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二、裂缝的分类与成因

2.成因固体下沉，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二、裂缝的分类与成因

2.成因因施工程序不当而造成的受力裂缝施工中的受力裂缝施工期间的裂缝楼板裂缝二、裂缝的分类与成因

2.成因使用期间的裂缝----钢筋锈蚀引起的裂缝二、裂缝的分类与成因

2.成因使用期间的裂缝----温度（气温）变化引起的裂缝温度区段气温升高时T二、裂缝的分类与成因

2.成因使用期间的裂缝----地基不均匀沉降引起的裂缝二、裂缝的分类与成因

2.成因使用期间的裂缝----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二、裂缝的分类与成因

2.成因使用期间的裂缝----荷载引起的裂缝斜裂缝！！垂直裂缝！纵向裂缝！！！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三、横向受力裂缝宽度的计算

1.粘结滑移理论以轴心受拉为例C*基本假定就是：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三、横向受力裂缝宽度的计算

1.粘结滑移理论裂缝的间距llms（s）smc（c）cmAs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，但宽度不断变化三、横向受力裂缝宽度的计算

1.粘结滑移理论裂缝的间距ms(s)llsmc(c)cml（s+s）AssAsc=ftl（s+s）AssAsm三、横向受力裂缝宽度的计算

1.粘结滑移理论裂缝的间距ms(s)llsmc(c)cml（s+s）AssAsc=ftl（s+s）AssAsm裂缝的平均间距三、横向受力裂缝宽度的计算

1.粘结滑移理论裂缝的间距bhbfbf’bh0.5hhf’hf为了和受弯构件相统一，定义：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：三、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C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三、横向受力裂缝宽度的计算

2.无滑移理论认为混凝土开裂后，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：C三、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：C各系数由试验分析确定四、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》所采用的方法四、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te<0.01时，取te=0.01c<20时，取c=20；c>65时，取c=65受弯kl=1.0；轴拉kl=1.1光圆，取0.7；变形，取1.0四、三裂缝三宽度三的实三用计三算方三法1.半理三论半三经验三的方三法平均三裂缝三宽度kw=0三.8三5四、三裂缝三宽度三的实三用计三算方三法1.半理三论半三经验三的方三法裂缝三的最三大宽三度由裂三缝的三统计三特性三，按95三%的保三证率考虑三到长三期荷三载下三，混三凝土三徐变三影响三导致三裂缝三继续三扩大三，取三扩大三系数三为1.三5四、三裂缝三宽度三的实三用计三算方三法2.以数三理统三计分三析为三基础三的计三算方三法《公路三钢筋三混凝三土及三预应三力桥三涵设三计规三范》采用三的方三法受拉三钢筋三的总三周长五、三裂缝三宽度三的控三制裂缝三的控三制等三级严格三要求三不出三现裂三缝一级二级三级一般三要求三不出三现裂三缝可以三出现三裂缝三但要三验算三裂缝三的宽三度C由不同三的《规范》根据三具体三的情三况确三定六、三受弯三构件三的变三形与三刚度1.截面三抗弯三刚度三的特三点钢筋三混凝三土纯三弯段三截面三抗弯三刚度三的特三点三：M012IIIIII*随三着弯三矩增三大B不断三降低*短三期荷三载效三应时三的挠三度对三应短三期刚三度Bs*长期三荷载三效应三时的三挠度三对应三长期三刚度Bl(徐变三、裂三缝的三不断三发展三等等)恒+活恒+活载三中的三恒载三部分与荷载三形式三、支三承条三件有三关的三系数六、三受弯三构件三的变三形与三刚度2.短期三刚度Bs解析三刚度三法就平三均应三变而三言符三合平三截面三假定短期三荷载三效应MsMs六、三受弯三构件三的变三形与三刚度2.短期三刚度Bs解析三刚度三法裂缝三截面三处的三应力三和应三变MsAsh0h01cscs0h0Asss平均三应变六、三受弯三构件三的变三形与三刚度2.短期三刚度Bs解析三刚度三法GB50010采用的就是上述公式，且有，于是：六、三受弯三构件三的变三形与三刚度3.荷载三长期三作用三下的三刚度恒+活中三“恒三”基本三概念flMlfs活中三“活”Ms+六、三受弯三构件三的变三形与三刚度