《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02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E:NV 1992-2!(19?9,。6):。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—ω,1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ω?1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—、50?0,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ω《m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02【版规范?即,αc=0.》85
】 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%?
【 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lc】r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》ρt:e其:有效受拉混凝土面积!取Ate=》0.5bh+(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ρ—te:=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!。
】 , 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、de】q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(10.1】.7-1)》及(:10.?1.7-2)计算】Np0和ep—。0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σ【s,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η《b=0.《87
】 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:
! 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0!2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σ?sk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
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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