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文档简介

构件的变形计算原理本章介绍了钢筋混凝土梁截面刚度计算和变形控制的基本方法，通过本章的学习，应了解钢筋混凝土受弯构件截面刚度的影响因素，掌握截面计算刚度和挠度的计算方法。12.1截面弯曲刚度的概念及定义《混凝土设计规范》在考虑上述因素的基础上，根据工程经验，仅对受弯构件规定了允许挠度值。验算值应满足:匀质弹性材料梁的跨中挠度:由EI=M/￠知，截面弯曲刚度就是使截面产生单位转角需要施加的弯矩值，它是度量截面抵抗弯曲能力的重要指标。当梁的截面形状、尺寸和材料已知时，梁的截面弯曲刚度EI是一个常数。对混凝土受弯构件，上述力学概念仍然适用，区别在于钢筋混凝土是不匀质的非弹性材料，因而在它受弯的全过程中，截面弯曲刚度不是常数而是变化的。1）对要求不出现裂缝的构件，可近似地把混凝土开裂前的M-￠曲线视为直线，0.85EcI0

2）验算正常使用阶段构件挠度时，由于钢筋混凝土受弯构件正常使用时是带裂缝工作的，此时正截面承担的弯矩约为其最大受弯承载力试验值Mu0的50%~70%区段内，割线斜率为截面弯曲刚度.12.2短期刚度BS截面弯曲刚度不仅随荷载增大而减小，而且还将随荷载作用时间的增长而减小。荷载短期作用下的截面弯曲刚度，并简称为短期刚度，记作Bs。2、正常使用条件下的裂缝截面平衡（1）裂缝截面应力特征

钢筋拉应力

sk，

混凝土边缘压应力

ck

内力臂

h0：近似取

=0.87（2）根据裂缝截面平衡

对受压合力点取矩：Msk=

skAs

h0

对受拉合力点取矩：3、钢筋平均拉应变

sm（1）裂缝截面钢筋应力:（2）钢筋平均拉应变

sm:

假设：

sm/

sk=

则有：（3）裂缝间纵向钢筋应变

不均匀系数

裂缝间钢筋应变（应力）分布特点

的物理意义：反映裂缝间受拉混凝土与工作的程度，

=1表示不参与。

主要影响因素：有效纵向钢筋配筋率，

粘结性能（对光圆钢筋应乘以粘结特性系数0.7）

经验公式：

（ψ=0.2-1.0）

4、砼受压边缘平均压应变（1）裂缝截面砼受压边缘的应力:

（2）砼受压边缘平均压应变

cm

假设：

cm/

ck=

c

则有：

令平均应变综合系数（截面弹塑性抵抗矩系数）：（3）系数

的取值：5、短期刚度Bs的计算公式（1）一般表达式2）计算公式（带入η等实验结果）

三、受弯构件刚度B1、长期荷载的影响

砼徐变

砼受缩

钢筋松驰

f

(B

)2、刚度B的分析方法——挠度增大系数法（1）仅有长期荷载下

f增大

倍（

2－0.4

’/

)（2）仅有短期荷载下：f不变（3）混合作用下：Mq部分增大，（Msk-Mq）部分不变:

准永久组合值Mq作用下的长期挠度：

（Msk-Mq）下的短期挠度：4）按总荷载Msk考虑:

5）等效求长期（混合）荷载作用下的B

即按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度:四、受弯构件挠度的计算1、问题：各截面M不同

B不同？2、最小刚度原则:

定义：同符号弯矩区内，取M最大处的刚度，即最小刚度计算，不计剪切变

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