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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【。
】 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(199—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d:i的取值可按照d】i=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d【i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)?
》
? 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【M,Pa、?50:0MPa《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
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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τ?s=1.9扩大【系数τs的取—值的保证率约为【9,5%
《
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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】
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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+(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ρt—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
《
— , , ,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σs—k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At!e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Np0!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
】。。
— : 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【
! ,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
《。
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)
】
【 ,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【
! 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
】。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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