高耸结构设计标准 [附条文说明] GB50135-2019 建标库

6.4  塔筒裂缝宽度验算

6.4.1  预应力混凝土塔筒的抗裂验算应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算。本标准未做新规定。

6.4.2  为计算混凝土和预应力混凝土塔筒的裂缝开展宽度,需要计算在正常使用状态的混凝土压应力和钢筋拉应力。为此,应首先判别eok≤rco或eok>rco。因为这两种不同情况,应力的计算公式是不同的。其中截面核心距rco又分为截面无孔洞及有一个孔洞和有两个孔洞等情况,应分别加以判断。本条给出了有关计算公式。

6.4.3  本条给出了当eok≤rco时,混凝土压应力的计算公式。由于eok≤rco,迎风侧钢筋拉应力小于零,此种状态无需验算裂缝。

6.4.4  当eok>rco时,应分别求出混凝土压应力和受拉区钢筋拉应力。求出钢筋拉应力才能验算裂缝开展宽度。本条计算公式与现行国家标准《烟囱设计规范》GB50051的不同之处在于增加了预应力钢筋。

6.4.5  本条给出了塔筒在标准荷载和温度共同作用下产生的水平裂缝宽度计算公式。裂缝开展宽度的计算公式与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010相同。但由于在自然温度作用下,筒壁的内侧与外侧有一定的温度差,此温度差使受拉钢筋增大了拉应力。由温度产生的钢筋拉应力反映在公式(6.4.5-2)中。

    本标准裂缝计算公式与现行国家标准《烟囱设计规范》GB50051的公式有所不同,现行国家标准《烟囱设计规范》GB50051的公式中增加了一个大于1的工作条件系数k,其理由是:

    (1)烟囱处于室外环境及温度作用下,混凝土的收缩比室内结构大得多。在长期高温作用下,钢筋与混凝土间的黏结强度有所降低,滑移增大。这些均可导致裂缝宽度增加。

    (2)烟囱筒壁模型试结果表明,烟囱筒壁外表面由温度作用造成的竖向裂缝并不是沿圆周均匀分布,而是集中在局部区域,应是由于混凝土的非匀质性引起的,而现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中,裂缝间距计算部分与烟囱实际情况不甚符合,以致裂缝开展宽度的实测值大部分大于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010公式的计算值。重庆电厂240m烟囱的竖向裂缝亦远非均匀分布,实测值也大于计算值。

    (3)模型试验表明,在荷载固定温度保持恒温时,水平裂缝仍继续增大。估计是裂缝间钢筋与混凝土的膨胀差所致。

6.4.6  塔筒的竖向裂缝仅由筒壁内外温度差产生。本条给出了有关计算公式。对于塔筒由于温度差较小,不像烟囱筒壁内外侧温度差很大,如有一定的环向配筋,一般裂缝不会很大。