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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
》
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EN!V :1992-2(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=4A】p/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400MP【a、50《0M:Pa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【
! 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τl【=1:.5
》
— 试验表明》对偏心受压构件【当e0/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l《c,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ρ》。te其有效受—拉,。混凝土面积取A【te=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
《
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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,te<0《.,01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
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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ρ?te、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
】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
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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
》
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《
【 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
》
— 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
】。 : 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【
—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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