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7 《 正常使用》极,限状态验算
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7.】1 裂《缝控制验算
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,7.1?.1 根据本【规范第3《.4.5条的规定具!体给出了对钢—。筋混凝土和预—应力混凝土构件【边缘:应力、裂缝宽度【的验算要求
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有必要!指出按概《率统计的观点符【合公:式(7?.1.1-2)的】情况下并不意—味着:构件:。绝对不会出现—裂缝;同《样符:合公式(《7.1.1》-3)的情况下【构件由荷载》作用而?。产生的?最大:裂缝宽度大于最大裂!缝限:值大致会《有5%?的可能性
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7.1—.2: , 本:次修:订构件?最大裂缝《宽度的基本计—算公式仍采用—0,2版规范的形—。式,
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此:。。处对轴心受拉构【件取:β=1.1》;对其他受力构件】均,取β=1.0
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【当配置不同》钢种、不同直径的】钢筋时公式(3)中!d,应改为?等效直径deq可】按正文公式》(7.1.2-3】)进行计算确定其中!。考,虑了钢筋混凝土和】预应力混《凝,土构件配置不同【的钢种钢筋表面形】状以及预应力钢筋】采用先张法或—后张法(灌浆)等不!同的:施工工艺它们与混凝!土之间的粘结性能有!所,不,。同这种?差异将?通过等效直径予以反!映为此对钢筋混凝】土,用钢筋?根据国内有关试验资!料;:对预应力钢》筋参照欧洲混凝【土桥梁规范》ENV 199【2-2(《1996)的规定】给出了正文表7【.1.2《-2的?钢筋相?对粘结特性系数对有!粘结的预应力筋【di的?取值可按照d—i=4Ap/up求!。得其中u《p本应取为预应【力筋:与混:凝土的实际接触【周长;分析表明【按照上述方法—求得的di值—与按预应力筋的【公,。称直径进行》计算两者较为—接近为简化起见对d!i统一取用公称直】径对环氧树脂涂【层钢:筋的相对粘结—特性系数是根据试验!结果确?定,。的
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【 ,根据试验研究结【果受弯构件裂—缝间纵向受》拉钢:筋应变不《均匀系数的基—本公式可表述为【
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! 公《式(4)《。可作为规范简—化公式的《基础并扩展应用【。到其他构件式中系数!ω1与钢筋和混凝土!的握裹?力有一定关系对光】圆钢:筋ω1则较接近1】.1根?据偏拉、偏》压构:件的试验《资料以及为了与【轴心受拉构件的【计算公式相》协调将ω1统一为】1.1?同时为?了简化计《算,。并,。便于与偏《心受力?构件的计《算相协?。调将上式展开—并作一定的》简化就可《得到以钢筋应—力σs为主》要,参,数的公?式(:。。7.1.2-2)
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】 αc为反映裂缝】间混:。凝土伸长对裂缝宽度!影响的系数根据近年!来国内多家单位完成!的配置400MPa!、500MPa带肋!钢,。筋,的钢筋混凝》土、预应《力混凝土《梁的裂缝宽》。度加载试验》结果经分析统—计试验平均裂缝宽】度ωm均《小,于,原规范公式计算值】根,据试验资料综—合分析本次修订对】受弯、偏心受—压构件统一》取,αc=0.》77:其他:构件仍同《02版?规范:即αc=0.85】
! 短期裂《缝宽度的《扩大系数τ》s根据?试,验数据分析》对受弯构《件和偏?。心,受压构件取τs【=1.66;—对偏:心受拉和轴心受【拉构件取《τ,s=1.《9扩大系数τ—s的取值的保—证率约为《95%
! ?。 根:据试验结《果给出了考虑长【期作用影响》的扩大系数τl=】1.5
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, : 试验表明—。。对偏:心受压?构,件当e0/h0≤0!.55时裂缝—宽度较?小均能符合要求【故规定不必》验算
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在计算平!均裂缝间距lcr】和ψ时引进了按有效!受拉混凝土面积计】算的纵向受拉配筋】。率ρte其有效受拉!混凝土面积取—Ate=0》.5b?。h,+(b?f-:b)hf由此可达】到ψ计算《公式的简化并能适用!于受弯、偏心—受拉和偏《心受压构件经试验结!。果校准尚能》符合各类受力情况
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— ,鉴于对配筋率较小】情况下?的构件裂缝宽—度等的试验资料较少!采,取,当ρte<0.【01时?取ρt?e=0.0》1的办法限制计算】最大裂缝宽度的【使用范围以减少对最!大裂缝宽度计算【。值偏小的《情况
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?。 当混凝土保护!层厚度较大时虽然】。裂缝宽?度计算值也》较大但较大的混【凝土保护层厚度【对防止?钢筋锈蚀是》有利的因此对混【凝土保?护层厚度较大的构件!当在外观的要求【上,允许时可根据—实践:经验对本规范—表3.4.5中所规!定的裂缝宽》度允:许值作适当放大
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考虑】到本:条钢筋应力计—算,对钢筋混凝土—构件和预应力—混凝土构件分别采】用荷载准永》久组合和标准组合】故符号由02—版规:范的σsk改为【σs对?沿截面上下或周【。边,均匀:配置纵?向钢筋的构件裂缝】宽度:计算研究尚不—。充分本规范未—作,明确规定在荷—载的:标准组合或》准永久组《合下这类构》。。件,的受拉钢筋应—力可能很高甚至可】能超:。过钢筋抗拉强度设计!值为此当按》。公式(7.1—.2-1)计算【时关:于钢筋应力》σs及?Ate的《取用原?则等应?按更合理《的方法计算
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】 对混?凝土保护层厚度较大!。。的梁国内《试验研究结果表明】表层钢筋网片—有利于减少》裂缝宽度本》条建议?可,对配制表《层钢筋网片梁的裂缝!计算结果乘以折【减系数并根》。据,试验研究《结果提出折》减系数可取0.7
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— 本?次修:订根据国内》多家单?位科研成《果在本?规范裂缝宽度—计算:公式的基础上经过适!当,调整ρte、d【eq及σs值计【算方法即可将原【规,范,公式用于计》算无粘结《部分预?应力混?凝土构件《。的裂缝宽度
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》7.:1.:3 本条提出【了正常使用极限【状态验算《时的:平截面基本假定在荷!载准永久组合或标】准组合下对允许【出现裂缝的受—弯构件其正截—面混凝土压应—力、预应力筋的【应力增量及》。钢筋的?拉应力?可按大偏心受压的钢!筋混:凝土开裂《换算截面计算对后张!法预应力混凝—土连:。续梁等超《静定结构在外弯矩M!s中尚应包》。括由:预加力引起》的次弯矩M2在【本条计算假定—中对预应力混—凝土截面可按本【规范:公,式(10.1.【7-1)及》(,。。10.?。。1,.7-2)》计算N?p0和ep0以考虑!混凝土收《缩、徐变在钢筋中所!。产生附加压》力的影响
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》按开裂换算》。截面进行应力—分析:具有较高《的精度和通用—性可用于重要钢筋】混凝土及预》应,力混凝土构件的裂缝!宽度及开裂截面刚度!计算计算换算截面时!。必要时?可考虑混凝土塑性】变形对混凝土—弹性模量的影响【
7【.,1.4 《 本条给出》的钢筋混凝土—构,件的纵向受拉钢筋应!力和预应力混凝土构!件的纵向受拉—钢筋等效应力—是指在荷载》的准永?久组合或标》准,组合下构件裂缝截】面上产生《的,钢筋应力下面—按,。受力性?质分别说明
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《 , 1 对钢】筋混凝土轴心受拉和!受,弯,构件钢筋应》力σs?q仍按原规范—的方法计算》受弯构?件裂:缝截面的内力臂系】数仍取ηb》=0.87
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2! 对钢筋混凝土】偏心受拉构件其【钢筋:应力计算公式(7】.1.4-2)是由!外力:与截:面内力对受压—区钢筋合力点取【矩,确定
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3— 对预应力混【凝土构件的》纵向受拉《钢筋等效应力是指在!该钢筋合力点处【混凝:土预压应力抵消【后钢筋中的应力【增量可视它为等效于!钢筋混凝土构件【中的钢筋《应力:。。σsk
! : 预?应力:混凝土轴心受—拉,构件的纵向受拉【钢筋:等效:。应力的计算公式(7!.1.4《-9)就是基于上】述的假定给》出的
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》4 对钢筋混凝土!偏压构件和预应力】混凝土受弯构件【其纵向受拉钢筋的】应力和等效应力可】根据相同的概念给】出此时可《把预:应力:及非预应力钢筋的合!。力Np0作为压力】与弯矩值M》k一起作用于截面这!样预:应力:混凝土?受弯构?件就等效于钢筋混】凝土偏心受压构件】
— 对裂缝截】面的纵向《受拉:钢筋应力《。和等效?应力由建《立,内、外?力对受压《区合力取矩的平【衡条件可《得公式(7.1【。.4:-,4)和公《式(7.1》.4-1《0):
! 纵向受拉》钢筋:合力:点,至受压?区合力点《之间的距离》z=η?h0可近似按本规范!第,6,.,2节的基本假定确】。定考虑?到计算的复》杂性通?过计算分析可采用】下列内力《。臂,系数的拟合公式
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《 通过分析】适当考虑了混凝土的!。。塑性影响并经有关构!件的试验结果校核】后本规?范给出了以上—述拟合公式为基【础的简?化,公式(7.1.4-!5):当然本规范不—排斥采用更精确的方!法计算预应力混凝】土受弯构件的内力】臂z
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》对钢:筋混凝土偏心受压】构件当l0/h>1!4时试验表明应考】虑构件挠曲对—。轴向力偏心距—。的,影响本规范仍按0】2版规范进行—规定
】 5 根据!国内多家单位的【科研成果在》本规范预应》力混凝土受》弯构:件受拉区纵向钢筋等!效应:力计算公式的基础】上采用无《粘,结预应力筋等—效,面积折减系》数,α1:即可将原《公,式用:于无粘?。结部分预应力混【凝,土受弯构件σsk的!相关计算
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,7.1.《5 在抗裂验算中!边缘:混凝土?的法向应《力计算公式是按弹性!应力给出的
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7.1.》。6 从《裂缝控?制要求对预》应力混凝《土,受弯构件的斜截【面混凝土主拉应【力进行验算是—为了:避免斜裂缝的出【现,同时按裂缝等级不同!予以区别《对待;对混》。凝土主压应》力的验?算是为了避免过【大,的压应力导》致混凝土抗》拉强度过大》地降低和《裂缝过早地出现
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7:.1.7、7.1.!8 第7.1.】7条提供《了混凝土主》拉,。应力和主压应力的】计算方法;第7【.1.8条提供了】考虑集中荷载产生的!。混凝土?竖向压?应力及剪应力—分布影?响的实?用方法是依据弹性理!论分析和试验验证】后给出的
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7?.1.?9 对《先张法预应》力混凝土构件端部】。预应力传《递长度范围内进行】正截面、斜截面抗】裂验算时采用本【条对预应《。力传:递长度范围内有【效预应力《σpe?按近似的线性变化规!律的假定后利—于简化计《算
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