变形及裂缝宽度计算(2).ppt

、裂缝的出现、分布与开展、——-:通过混凝土与钢筋间的粘结应力,使混凝土的应力从0增加到ft的作用长度。★在裂缝出现前,混凝土和钢筋的应变沿构件的长度基本上是均匀分布的。★当混凝土的拉应力达到抗拉强度时,首先会在构件最薄弱截面位置出现第一条(批)裂缝。★裂缝出现瞬间,裂缝截面位置的混凝土退出受拉工作,应力为零,而钢筋拉应力应力产生突增Dss=ft/r,配筋率越小,Dss就越大。★由于钢筋与混凝土之间存在粘结,随着距裂缝截面距离的增加,混凝土中又重新建立起拉应力sc,而钢筋的拉应力则随距裂缝截面距离的增加而减小。★当距裂缝截面有足够的长度l时,混凝土拉应力sc增大到ft,此时将出现新的裂缝。★如果两条裂缝的间距小于2l,则由于粘结应力传递长度不够,混凝土拉应力不可能达到ft,因此将不会出现新的裂缝,裂缝的间距最终将稳定在(l~2l)之间,。★从第一条(批)裂缝出现到裂缝全部出齐为裂缝出现阶段,该阶段的荷载增量并不大,主要取决于混凝土强度的离散程度。★裂缝间距的计算公式即是以该阶段的受力分析建立的。★裂缝出齐后,随着荷载的继续增加,裂缝宽度不断开展。裂缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋不断伸长,导致钢筋与混凝土之间产生变形差,这是裂缝宽度计算的依据。★由于混凝土材料的不均匀性,裂缝的出现、分布和开展具有很大的离散性,因此裂缝间距和宽度也是不均匀的。但大量的试验统计资料分析表明,裂缝间距和宽度的平均值具有一定规律性,是钢筋与混凝土之间粘结受力机理的反映。、◆(11-36)、◆(11-36)(11-41)(11-21)◆上式表明,当配筋率r相同时,钢筋直径越细,裂缝间距越小,裂缝宽度也越小,也即裂缝的分布和开展会密而细,这是控制裂缝宽度的一个重要原则。◆但上式中,当d/r趋于零时,裂缝间距趋于零,这并不符合实际情况。◆试验表明,当d/r很大时,裂缝间距趋近于某个常数。该数值与保护层c和钢筋净间距有关,根据试验分析,对上式修正如下,(11-33),可将受拉区近似作为一轴心受拉构件,根据粘结力的有效影响范围,取有效受拉面积Ate=+(bf-b)hf,因此将式中配筋率r的用以下受拉区有效配筋率替换后,即可用于受弯构件采用rte后,裂缝间距可统一表示为,,并考虑受力特征的影响,对于常用的带肋钢筋,《规范》给出的平均裂缝间距lm的计算公式为,受弯构件轴心受拉构件c——最外层纵向受拉钢筋外边缘到受拉区底边的距离(mm),当c<20mm时,取c=20mm;d——钢筋直径(mm),当用不同直径的钢筋时,(11-34)