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
】 ,。 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》EN:V 1992-2(!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di=—4,Ap/?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,ω,。1与:钢筋和混凝土的握】裹力有一定》关系对光《圆钢筋ω《1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400【MP:a、500》MPa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=0.7》7其他构《件仍同02版规【范即αc《=0.85
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短期】裂,缝宽度?的扩:大系:数τs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—τ,l=1?.5
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— 试验表明对【偏,心受:压构件当e》0/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ρ【te其有效》。受拉混凝土面积取A!t,e=:0.5bh+(【bf:-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ρ》t,e<0.《。01时取《ρte=0.01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?、deq及σ—s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—Ms中尚应包括由预!加力引起的次弯矩M!2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?
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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:
】。 , 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《)
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—。 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>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σ【pe按?近似的线性变化【规,律的假定后利于【简化计算《
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