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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d:eq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(《1,996)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di=》4Ap/up求得】其中up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di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σ》s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、50!0MP?a,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α:c=0?.77其他构—件仍同0《2,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】τs=1.9扩【大系数τs的取【值的保证率》约为95%
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》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—
! 试验表明对偏【心受压构件当e【0/h?0≤0.5》。5时裂缝宽度—较小均能符合要【求故规定不必—验算
】 ? 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!.5bh+(bf-!b,)h:f,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<0.0】1时:取ρte=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
【 ,。 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、》deq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
】。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Ms】。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(《1,0.1.7》-1)及(10.】1.7-2)计【算,N,p0和e《p0以?考虑混?凝土收?缩、徐变在钢筋中所!产生附?加压力的《影,响
】 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
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《。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σsq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!
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【 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Mk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
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? 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(》。7.1.4-10】。。。),
】 纵?向,受拉钢筋合力点至受!压区合力点》之间的?距离z=ηh0【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》l,0/h>14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02版—规范进行《规定
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, 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》
—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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