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
! 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d【i的取?值可按照《di=4A》p/u?p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σs】。为,主要参数的公式【(7.1.》2-:2)
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α—c,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、5?00:。。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=0.7》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%
【。
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e—0/h0≤0.5】5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ρt《e其有效《受拉混凝土面—积取Ate=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
】。
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σ【sk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Np?0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=0.8【7
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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σs【k,
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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(7.1.4-1!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
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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!。
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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