钢筋混凝土的变形与裂缝

第十一章变形和裂缝宽度的计算11.1概述第十章钢筋混凝土的变形与裂缝DeformationandCrackWidthofRCBeam§10.1概述外观感觉îíì裂缝过宽：钢筋锈蚀导致承载力降低，影响使用寿命耐久性—心理承受：不安全感，振动噪声对非结构构件的影响：门窗开关，隔墙开裂等振动、变形过大对其它结构构件的影响ïïïîïïïíì影响正常使用：如吊车、精密仪器适用性—承载能力极限状态安全性—ïïïïïïïïîïïïïïïïïíì—结构的功能第十一章变形和裂缝宽度的计算11.1概述

对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。正常使用极限状态的计算表达式为，Sk：作用效应标准值，如挠度变形和裂缝宽度，应根据荷载标准值和材料强度标准值确定。以受弯构件为例，在荷载标准值产生的弯矩可表示为，

Mk=CGGk+CQQk由于活荷载达到其标准值Qk的作用时间较短，故Mk称为短期弯矩，其值约为弯矩设计值的50%~70%。由于在荷载的长期作用下，构件的变形和裂缝宽度随时间增长，因此需要考虑长期荷载的影响，长期弯矩可表示为，

Mq=CGGk+yqCQQkyq为活荷载准永久值系数（quasi-permanentload）第十章钢筋混凝土构件的变形和裂缝10.2裂缝宽度的验算§10.2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算10.2.1裂缝及裂缝控制等级裂缝及裂缝宽度裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果。裂缝宽度等于混凝土在开裂截面的回缩量。当荷载长期作用时，由于混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛，将导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作，使裂缝开展宽度增大；

混凝土的收缩使裂缝间混凝土的长度缩短，这也会引起裂缝的进一步开展；由于荷载的变动使钢筋时而被拉长时而又回缩，其直径也时胀时缩，将引起粘结强度的降低，导致裂缝宽度的增大。三、荷载产生的裂缝裂缝形成的原因荷载形成的裂缝第十章钢筋混凝土构件的变形和裂缝10.2裂缝宽度的验算第十章钢筋混凝土构件的变形和裂缝裂缝控制等级《规范》将裂缝控制分为三个等级：一级：严格要求不出现裂缝的构件。

要求：按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土的拉应力。二级：一般要求不再现裂缝的构件。

要求

：按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土的拉应力。三级：允许出现裂缝的构件。10.2裂缝宽度的验算第十章钢筋混凝土构件的变形和裂缝10.2.2裂缝的出现、分布与开展10.2裂缝宽度的验算★在裂矿缝出躲现前，混姜凝土勉和钢雄筋的挥应变细沿构逃件的导长度栋基本胡上是骆均匀醉分布娃的。★当混粒凝土绢的拉敢应力盾达到从抗拉起强度筹时，首柳先会拆在构着件最巩薄弱锯截面嫌位置蜘出现询第一拆条（鸟批）迈裂缝她。★裂缝睬出现较瞬间，裂专缝截纪面位敬置的做混凝逢土退夜出受冒拉工种作，凡应力痒为零站，而副钢筋省拉应梨力应油力产称生突筐增Dss=ft/r，配筋蹦率越世小，Dss就越级大。★由于丛钢筋蓬与混录凝土筹之间爆存在位粘结，随半着距泛裂缝湖截面众距离甘的增燥加，丹混凝四土中炉又重间新建躲立起弄拉应副力sc，而钢尘筋的给拉应液力则之随距为裂缝信截面溜距离坏的增蜜加而司减小欧。★当距创裂缝吸截面都有足荣够的听长度l时，盈混凝旗土拉奏应力sc增大看到ft，此时诞将出杀现新环的裂材缝。第十脱章浩钢筋牺混凝扫土构厉件的窗变形师和裂羡缝10恼.2裂缝鹅宽度中的验悠算★如果悠两条辆裂缝邻的间妹距小塔于2l，则由要于粘盛结应耽力传遵递长鬼度不司够，替混凝良土拉假应力烧不可洗能达筛到ft，因此殃将不始会出妙现新饭的裂昼缝，冒裂缝块的间性距最踪蝶终将瓦稳定吊在（l~芦2l）之间辽，平均无间距轿可取1.晋5l。★从第委一条本（批池）裂抵缝出部现到废裂缝摆全部跟出齐略为裂缝愚出现趁阶段，该康阶段骆的荷煤载增近量并芹不大宁，主故要取殿决于痕混凝肉土强崭度的液离散托程度毁。裂缝帽数量罚最终筑趋于翠稳定步。★裂缝堂间距的计哪算公始式即守是以拔该阶炊段的腹受力撕分析粒建立缎的。★裂缝你出齐区后，随驶着荷慎载的踪蝶继续挪增加粥，裂纲缝宽务度不额断开捡展。昆裂缝跪的开酱展是凑由于盾混凝赶土的府回缩烟，钢破筋不静断伸螺长，眯导致匆钢筋伍与混艘凝土镜之间慰产生浪变形荣差，这是粉裂缝删宽度开计算杏的依掉据。★由于位混凝电土材倡料的土不均洒匀性，裂利缝的百出现窝、分唱布和蒸开展纵具有鼻很大品的离防散性帮，因音此裂激缝间坝距和辛宽度霉也是尺不均屠匀的喝。但剖大量层的试时验统滴计资崖料分孙析表无明，裂缝表间距隶和宽料度的掘平均妹值具有条一定谣规律轰性，安是钢膝筋与离混凝迹土之虫间粘污结受裙力机浙理的进反映骄。第十售章位钢筋沈混凝篇土构型件的喇变形亩和裂砖缝10搂.2裂缝扮宽度逐的验案算10纺.2羊.3平均缩慧裂缝孝间距第十傍章悉钢筋科混凝桂土构吼件的座变形树和裂旱缝10酷.2裂缝斗宽度奴的验岭算第十顺章徒钢筋门混凝虑土构亡件的响变形御和裂脊缝10植.2松.3平均流裂缝饭间距10夹.2裂缝俊宽度劝的验条算◆上式咱表明刃，当弓配筋如率rte相同引时，钢筋抛直径哨越细换，裂术缝间门距越看小，愧裂缝两宽度汽也越饶小，品也即仍裂缝春的分尝布和谨开展守会密漆而细帽，这是布控制唯裂缝汁宽度列的一抛个重句要原聋则。◆但上熊式中每，当d/r趋于左零时拥，裂刚缝间还距趋蚊于零肚，这孩并不或符合畏实际修情况台。◆试验感表明局，当d/r很大拖时，花裂缝觉间距挣趋近迎于某压个常燥数。该数历值与企保护误层c和钢泰筋净命间距打有关。第十裁章振钢筋冠混凝隐土构愧件的堡变形狂和裂岭缝10缴.2裂缝苏宽度园的验柳算◆用带用肋变那形钢锄筋比携用光象圆钢叫筋的卖平均伞裂缝灰间距绿要小贫些，焰即钢绕筋表计面特改征同康样影焰响平督均裂回缝间泼距，羞对此驻可用骗钢筋普的等氧效直锦径deq代替d。第十很章顶钢筋红混凝旱土构张件的音变形废和裂深缝根据芹试验锤分析交，对缺上式汉修正彩如下善：10间.2裂缝吃宽度托的验活算对于渔受弯呢、偏管心受厅压和卷偏心纲受拉谷构件，可赵将受现拉区规近似鹅作为弃一轴叶心受损拉构饱件，鼓根据救粘结鸦力的软有效哈影响饱范围馒，取有效午受拉细面积Ate=0洒.5bh+(bf-b)hf。对于唯轴心腹受拉老构件：第十卸章慈钢筋宋混凝重土构驳件的迎变形欺和裂卫缝10蜜.2裂缝鲁宽度止的验真算根据加试验剃资料做统计漂分析权，并恼考虑业受力愈特征乒的影味响，找对于歼常用垂的带肋毯钢筋，《规范》给出翼的平赤均裂财缝间笼距lm的计等算公腰式为齿，c——最外谈层纵幅向受孩拉钢踢筋外塞边缘傻到受漫拉区驻底边恳的距垮离（mm），圆当c<2妙0m谱m时，毙取c=2恼0m港m；β——经验槽系数蜡，对任轴心父受拉子构件敬，β=1访.1；对隔其他史受力舞构件执，均大取β=1。第十广章危钢筋座混凝竭土构酒件的钢变形豆和裂五缝10容.2裂缝歼宽度尽的验从算◆平均裂缝宽度第十糠章撑钢筋美混凝纹土构激件的栽变形随和裂淋缝10讯.2禁.４叠平愤均裂县缝宽款度10解.2裂缝含宽度暖的验悬算钢筋则应力滔不均院匀系绿数由于撞钢筋冰与混颤凝土扯间存跟在粘暮结应伯力，位随着打距裂新缝截糕面距牧离的杆增加耍，裂输缝间逗混凝堡土逐捐渐参斤与受暖拉工俭作，哥钢筋畅应力似逐渐恶减小欠，因递此钢毅筋应丛力沿果纵向壮的分勾布是私不均权匀的欢。裂缝务截面拜处钢冤筋应宝力最陈大，谦裂缝纽奉中间臣钢筋逢应力斥最小寒，其谨差值脚反映酸了混凝赞土参洗与受事拉工桌作的大附小。钢筋蕉应力千不均扁匀系唉数y是反莲映裂腾缝间某混凝译土参兆加受标拉工廉作程粘度的总影响避系数第十贡章腐钢筋岩混凝圈土构公件的新变形湿和裂桐缝10索.2裂缝辣宽度无的验环算第十战章躺钢筋卖混凝互土构亿件的妨变形彼和裂邮缝随着奋荷载资的增氧大，εsm与εsk间的提差距俗逐渐速减小期，亦旦即ψ值逐坊渐变纵大，彩而此配时随勇着荷哈载的舅增大辞，裂献缝间槽受拉捐混凝应土是畜逐渐鲜退出逼工作状的，者说明绍混凝企土参晌与工份作的昨程度馋越小骗。反拥之，ψ值越比小，拨说明偏混凝扇土参扯与工剪作的偏程度汪越大钢；如其果ψ＝１邀，表塑明与馅时裂霉缝间班受拉透混凝删土全诞部退纳出工搏作。群因此沃，系多数ψ的物唇理意伯义就山是反映牙裂缝朱间受晶拉区赌混凝映土对侨纵向歼受拉奇钢筋蜓应变况的影优响程怖度。10徐.2裂缝粪宽度挣的验屋算★当y<0贺.2时，傍取y=0筹.2；当y>1强.0时，巷取y=1输.0；★对直味接承他受重膜复荷臂载作杀用的天构件围，取y=1寒.0。第十牙章洋钢筋某混凝丘土构欠件的停变形钥和裂甜缝10临.2裂缝桂宽度盲的验搁算第十怠章傍钢筋气混凝浊土构示件的宝变形筹和裂悬缝裂缝浪截面屯处的恋钢筋先应力σsk◆轴心帐受拉姥构件◆受弯到构件10挎.2裂缝擦宽度赵的验辈算由于川混凝驰土质俘量的夸不均绘匀性揭，，获裂缝割宽度阅具有题很大跑的离划散性家。在构遮件中叹的最甘大裂晶缝宽仓度要浅比平晃均裂吸缝宽邀度大绸得多超。考虑轨到裂缝刃宽度豆的不刚均匀妖性，最企大裂摇缝宽赔度可错由平团均裂膛缝宽黎度乘驳以扩左大系浅数τs求得冶。对受枝弯构蚊件，颂取裂覆缝扩仙大系覆数ts=1叮.6析6。对于扬轴心仍受拉评和偏菌心受县拉构端件，队由试伞验结床果统趁计得盆最大扰裂缝退宽度鼻的扩流大系肿数为τs=1歌.9。第十困章贞钢筋转混凝骑土构蚁件的叹变形翼和裂奥缝10绘.2化.５够最沫大裂艇缝宽西度及糠其验焰算最大矩裂缝框宽度10骨.2裂缝宵宽度长的验这算长期循荷载偿的影无响：由于梳混凝虏土的滑移荒徐变和拉应材力的困松弛，会艰导致角裂缝史间混换凝土湾不断魂退出英受拉伤工作奔，钢毯筋平搅均应乘变增店大，逼使裂疫缝随鉴时间包推移接逐渐撒增大镜。混凝雷土的夕收缩也使拴裂缝供间混婆凝土轮的长见度缩尊短，贞也引纯起裂端缝随吼时间斑推移缸不断训增大惊。荷载渐的变吩动，环境骑温度的变罗化，摘都会亦使钢剪筋与汇混凝臣土之落间的苗粘结肚受到哪削弱所，也女将导悬致裂区缝宽两度不粥断增墨大。根据该长期眉观测载结果穗，长期滋荷载寒下裂袭缝的年扩大池系数为tl=1芹.5。第十顶章吧钢筋证混凝衣土构夜件的都变形揭和裂祝缝10栗.2裂缝芦宽度酸的验凭算轴心漂受拉幕构件acr=1衔.5劫×1炊.9衣×0姨.8冰5×缸1.抓1=炊2.这7受弯扑构件acr=1死.5稼×1唉.6领6×避0.困85沉=2帮.1第十渠章堡钢筋腔混凝蔬土构遍件的狡变形婆和裂丝式缝10壤.2裂缝乡丰宽度尊的验步算第十叨章择钢筋幻玉混凝耳土构谅件的刑变形永和裂片缝最大纷裂缝政宽度候限值确定璃最大雅裂缝俭宽度裹限值凝，主宏要考抽虑两袖个方弟面：外观丘要求算：从外测观要镇求考亭虑，泛裂缝鞭过宽搅将给松人以均不安筐全感按，同蛾时也蹲影响棉对结阵构质怪量的史评价户。耐久达性要卸求：裂缝期对结损构的朋耐久折性是氧非常粱不利塔的。处于剪室内魄正常乞环境，裂感缝宽同度限竿值可钱放宽碎些，彼但应途按构纪件的举工作妨条件攻加以叉区分:直接壤受雨愈淋的额构件淋，无通围护储结构逆的房碧屋中横经常错受雨冈淋的呼构件达，经乞常受娇蒸汽拌或凝牛结水眨作用牧的室省内构揉件（愧如浴搞室等挺），益以及至与土斤壤直怨接接编触的掠构件尿（如屠基础增等）布，都具泡备钢颠筋锈搏蚀的绳必要抓和充穷分条荐件，暖因而厨都应购严格乞限制肾裂缝票宽度否。10夜.2裂缝六宽度境的验锯算第十延章诞钢筋家混凝屑土构舰件的典变形冤和裂洁缝最大普裂缝足宽度朴限值环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级裂缝控制等级一三0.3(0.4)三0