鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力

1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫、變形驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫、變形驗(yàn)算9.1 概概 述述一、兩種極限狀態(tài)的區(qū)別、兩種極限狀態(tài)的區(qū)別 l 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算：承載能力極限狀態(tài)計(jì)算： 討論構(gòu)件在各種不同受力狀態(tài)下的承載力計(jì)算，承載力討論構(gòu)件在各種不同受力狀態(tài)下的承載力計(jì)算，承載力計(jì)算是計(jì)算是保證結(jié)構(gòu)安全的首要條件保證結(jié)構(gòu)安全的首要條件，由此，由此決定了構(gòu)件的尺寸、決定了構(gòu)件的尺寸、材料、配筋及構(gòu)造。材料、配筋及構(gòu)造。 l 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算：正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算： v 鋼筋混凝土構(gòu)件除了可能由于強(qiáng)度破壞或失穩(wěn)等鋼筋混凝土構(gòu)件除了可能由于強(qiáng)度破壞或失穩(wěn)等原因達(dá)到承載能力極限狀態(tài)以外，還

2、可能由于構(gòu)件原因達(dá)到承載能力極限狀態(tài)以外，還可能由于構(gòu)件變形變形或裂縫過大或裂縫過大等影響構(gòu)件的適用性及耐久性，而達(dá)不到結(jié)等影響構(gòu)件的適用性及耐久性，而達(dá)不到結(jié)構(gòu)正常使用要求。因此，對(duì)于所有的鋼筋混凝土構(gòu)件都構(gòu)正常使用要求。因此，對(duì)于所有的鋼筋混凝土構(gòu)件都要求進(jìn)行承載力計(jì)算，而對(duì)某些構(gòu)件，還要根據(jù)使用條要求進(jìn)行承載力計(jì)算，而對(duì)某些構(gòu)件，還要根據(jù)使用條件進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，件進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，以保證在正常使用情以保證在正常使用情況下的應(yīng)力、裂縫和變形小于正常使用極限狀態(tài)的限值。況下的應(yīng)力、裂縫和變形小于正常使用極限狀態(tài)的限值。 二、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的內(nèi)容：二、正常使用極限狀

3、態(tài)驗(yàn)算的內(nèi)容：l施工階段的砼和鋼筋應(yīng)力驗(yàn)算。施工階段的砼和鋼筋應(yīng)力驗(yàn)算。 l使用階段的變形。使用階段的變形。 l使用階段的最大裂縫寬度。使用階段的最大裂縫寬度。三、正常使用階段的特點(diǎn)（三、正常使用階段的特點(diǎn)（與承載能力極限狀態(tài)相比與承載能力極限狀態(tài)相比） v l 計(jì)算依據(jù)不同：計(jì)算依據(jù)不同：承載能力極限狀態(tài)是以破壞階段承載能力極限狀態(tài)是以破壞階段（aa）的狀態(tài)為建立計(jì)算圖式的基礎(chǔ)；的狀態(tài)為建立計(jì)算圖式的基礎(chǔ)；而使用階段一而使用階段一般是指第般是指第階段，即梁帶裂縫工作階段。階段，即梁帶裂縫工作階段。 =y=u aaa裂縫即將出現(xiàn)縱向鋼筋屈服=破壞 l 影響程度不同影響程度不同：與承載能力極限狀

4、態(tài)相比，超過與承載能力極限狀態(tài)相比，超過正常使用極限狀態(tài)所造成的后果（如人員傷亡和經(jīng)濟(jì)正常使用極限狀態(tài)所造成的后果（如人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失）的損失）的危害性和嚴(yán)重性相對(duì)要小一些、輕一些危害性和嚴(yán)重性相對(duì)要小一些、輕一些，因，因而可適當(dāng)放寬對(duì)其而可適當(dāng)放寬對(duì)其可靠性的保證率的要求可靠性的保證率的要求。 v計(jì)算的內(nèi)容不同計(jì)算的內(nèi)容不同： v 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：包括截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核。包括截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核。 v 其計(jì)算決定了構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸、材料、配筋數(shù)量及鋼其計(jì)算決定了構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸、材料、配筋數(shù)量及鋼筋布置，以保證：筋布置，以保證：0mdmu。 v 正常使用階段：正常使用階段：驗(yàn)算正

5、常使用情況下裂縫寬度和變形驗(yàn)算正常使用情況下裂縫寬度和變形小小于規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)限值。于規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)限值。 v l 荷載效應(yīng)及抗力的取值不同荷載效應(yīng)及抗力的取值不同 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)：汽車荷載應(yīng)汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)計(jì)入沖擊系數(shù)，作，作用（或荷載）效應(yīng)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力均應(yīng)采用考慮了用（或荷載）效應(yīng)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力均應(yīng)采用考慮了分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)值；在多種作用（或荷載）效應(yīng)情況分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)值；在多種作用（或荷載）效應(yīng)情況下，應(yīng)將各效應(yīng)設(shè)計(jì)值進(jìn)行下，應(yīng)將各效應(yīng)設(shè)計(jì)值進(jìn)行最不利組合最不利組合，并根據(jù)參與，并根據(jù)參與組合的作用（或荷載）效應(yīng)情況，取用組合的作用（或荷載）效應(yīng)情況，取用不同

6、的效應(yīng)組不同的效應(yīng)組合系數(shù)。合系數(shù)。 v 正常使用極限狀態(tài)：汽車荷載應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)，正常使用極限狀態(tài)：汽車荷載應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)，作用（或荷載）效應(yīng)應(yīng)取用短期效應(yīng)和長(zhǎng)期效應(yīng)的作用（或荷載）效應(yīng)應(yīng)取用短期效應(yīng)和長(zhǎng)期效應(yīng)的一種或幾種組合。一種或幾種組合。短期效應(yīng)組合短期效應(yīng)組合就是永久作用（結(jié)就是永久作用（結(jié)構(gòu)自重）標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合；構(gòu)自重）標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合；長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)組合期效應(yīng)組合則為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用準(zhǔn)永久則為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合值效應(yīng)的組合 v 9.2 換算截面一、第二工作階段的基本假定：一、第二工作階段的基本假定： l平截面假定平

7、截面假定 l彈性體假定（壓區(qū)砼近似按線性分布）彈性體假定（壓區(qū)砼近似按線性分布） l受拉區(qū)完全不承擔(dān)拉應(yīng)力。拉應(yīng)力完全由鋼筋承受受拉區(qū)完全不承擔(dān)拉應(yīng)力。拉應(yīng)力完全由鋼筋承受。受彎構(gòu)件的開裂截面受彎構(gòu)件的開裂截面 a)a)開裂截面開裂截面 b)b)應(yīng)力分布應(yīng)力分布 c)c)開裂截面的計(jì)算圖式開裂截面的計(jì)算圖式v 將鋼筋和混土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成將鋼筋和混土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面即為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面即換算截面。換算截面。 l 原截面原截面換算截面換算截面換算截面換算截面 l 換算原則換算原則：換算前后合力的大小和作用點(diǎn)

8、的位置不變。換算前后合力的大小和作用點(diǎn)的位置不變。cscssaacssesccssscssscaeeaaa)(sc平截面假定 sesa sa式中式中：scacsesee 鋼筋截面積鋼筋截面積 換算成假想的受拉混凝土截面積換算成假想的受拉混凝土截面積 鋼筋混凝土構(gòu)件截面鋼筋混凝土構(gòu)件截面的換算系數(shù)的換算系數(shù)， 等于等于 彈性模量比彈性模量比。 即即鋼筋的換算面積鋼筋的換算面積 l 幾何特性幾何特性sesscabxabxa0開裂截面的換算截面面積開裂截面的換算截面面積 換算截面對(duì)中性軸靜矩?fù)Q算截面對(duì)中性軸靜矩 :0s受壓區(qū)受壓區(qū)2021bxsc受拉區(qū)受拉區(qū) xhassest00:0a9-89-9開

9、裂截面的換算截面慣性矩開裂截面的換算截面慣性矩 :cri20331xhabxisescr受壓區(qū)高度受壓區(qū)高度x：tcss00的形心軸，即的形心軸，即 矩形截面：矩形截面：對(duì)于受彎構(gòu)件，開裂截面的中性軸通過其換算截面對(duì)于受彎構(gòu)件，開裂截面的中性軸通過其換算截面(即靜矩相等即靜矩相等)，得到，得到 xhabxses02211210sessesabhbax第一類t截面第二類t截面開裂狀態(tài)下開裂狀態(tài)下t形截面換算計(jì)算圖式形截面換算計(jì)算圖式t形截面：形截面： fbfhx 時(shí)時(shí)：按寬度為按寬度為的的矩形截面計(jì)算矩形截面計(jì)算開裂截面的開裂截面的換算截面幾何特性。換算截面幾何特性。 fhx時(shí)時(shí)：表明中性軸位于

10、表明中性軸位于t形截面的肋部。形截面的肋部。(由靜矩相等可推出由靜矩相等可推出) abax2式中：式中： bhbbhabbhbbaaffsesffses202，換算截面對(duì)其中性軸的慣性矩?fù)Q算截面對(duì)其中性軸的慣性矩 :cri203333xhahxbbxbisesfffcr開裂狀態(tài)下開裂狀態(tài)下t t形截面換算計(jì)算圖式形截面換算計(jì)算圖式 a)a)第一類第一類t t型截面型截面 b)b)第二類第二類t t型截面型截面四、全截面的換算截面四、全截面的換算截面 l 定義定義：砼全截面面積和鋼筋的換算面積所組成的截面。砼全截面面積和鋼筋的換算面積所組成的截面。 l 幾何特性：幾何特性： sesffahbbb

11、ha)1()(00022) 1_()(2121ahahbbbhxsesff2023230)() 1()21()()(121)21(121xhaxhhbbhbbxhbhbhisesfffff全截面換算示意圖全截面換算示意圖 a)a)原截面原截面 b)b)換算截面換算截面 對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，公路橋規(guī)公路橋規(guī)要求進(jìn)行施工要求進(jìn)行施工階段的應(yīng)力計(jì)算。階段的應(yīng)力計(jì)算。 鋼筋混凝土梁在施工階段，持別是梁的運(yùn)輸、安裝過程中，鋼筋混凝土梁在施工階段，持別是梁的運(yùn)輸、安裝過程中，梁的支承條件、受力圖式梁的支承條件、受力圖式會(huì)發(fā)生變化會(huì)發(fā)生變化。 公路橋規(guī)公路橋規(guī)規(guī)定在進(jìn)行施工階段驗(yàn)

12、算時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)規(guī)定在進(jìn)行施工階段驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力組合，構(gòu)件在吊裝時(shí)。構(gòu)件重力應(yīng)乘以的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力組合，構(gòu)件在吊裝時(shí)。構(gòu)件重力應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)動(dòng)力系數(shù)12或或o85，并可視構(gòu)件具體情況適當(dāng)增減。并可視構(gòu)件具體情況適當(dāng)增減。 當(dāng)?shù)鯔C(jī)行駛在橋梁上進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)該對(duì)已安裝的構(gòu)件當(dāng)?shù)鯔C(jī)行駛在橋梁上進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)該對(duì)已安裝的構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算，進(jìn)行驗(yàn)算，吊機(jī)應(yīng)乘以吊機(jī)應(yīng)乘以1.15的荷載系數(shù)。的荷載系數(shù)。如吊機(jī)所產(chǎn)生的效如吊機(jī)所產(chǎn)生的效應(yīng)設(shè)計(jì)值應(yīng)設(shè)計(jì)值小于按持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的荷載效應(yīng)小于按持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值時(shí)，設(shè)計(jì)值時(shí)，可不進(jìn)行驗(yàn)算?？刹贿M(jìn)行

13、驗(yàn)算。9.3 應(yīng)力驗(yàn)算 圖9-5施工階段受力圖9.3 應(yīng)力驗(yàn)算 一、應(yīng)力限值一、應(yīng)力限值 對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，公橋規(guī)公橋規(guī)要求進(jìn)行施工要求進(jìn)行施工階段的應(yīng)力計(jì)算，并應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力階段的應(yīng)力計(jì)算，并應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力組合；同時(shí)，受彎構(gòu)件正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列條件：組合；同時(shí)，受彎構(gòu)件正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列條件： l 受壓區(qū)混凝土受壓區(qū)混凝土邊緣邊緣 纖維應(yīng)力纖維應(yīng)力 ：cktccf80. 0sktsif75. 0l受拉鋼筋受拉鋼筋 應(yīng)力：應(yīng)力： f fckck,f,fsk,sk,分別為標(biāo)準(zhǔn)舒值分別為標(biāo)準(zhǔn)舒值二、應(yīng)力計(jì)算二、應(yīng)力計(jì)算 l 矩形

14、截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟：矩形截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟：（計(jì)算圖式見圖（計(jì)算圖式見圖92） 計(jì)算受壓區(qū)高度計(jì)算受壓區(qū)高度x x； 計(jì)計(jì)算開裂截面的換算截面慣性矩算開裂截面的換算截面慣性矩 cri 計(jì)算截面應(yīng)力：計(jì)算截面應(yīng)力： 受壓區(qū)混凝土邊緣纖維：受壓區(qū)混凝土邊緣纖維： v ckcrkxttccfxim8 . 0受拉鋼筋面積重心處：受拉鋼筋面積重心處：skcrxhtkessitfimi75. 00kxtm由臨時(shí)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩值。由臨時(shí)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩值。xxhaxbsesf)(2102l t形截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟：形截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟： 求求x x（判別（判別t t型截面類別，假設(shè)

15、為第一類型截面類別，假設(shè)為第一類t t形截面）形截面） a ab ba a則x則x，重新計(jì)算x，重新計(jì)算x表明為第二類t形截面表明為第二類t形截面, ,h h若x若x的矩形截面來計(jì)算的矩形截面來計(jì)算b b，可按寬度為，可按寬度為表明為第一類t形截面表明為第一類t形截面, ,h h若x若x2 2f ff ff ft形截面梁受力狀態(tài)圖形截面梁受力狀態(tài)圖 a)倒倒t形截面形截面 b)第一類第一類t形截面形截面 c)第二類第二類t形截面形截面 求求icricr ( (公式不一樣）公式不一樣） v 求截面應(yīng)力（方法同上）求截面應(yīng)力（方法同上） 當(dāng)施工階段應(yīng)力驗(yàn)算不滿足時(shí)，應(yīng)該調(diào)整施工方法，或者當(dāng)施工階段

16、應(yīng)力驗(yàn)算不滿足時(shí)，應(yīng)該調(diào)整施工方法，或者補(bǔ)充、調(diào)整某些鋼筋。補(bǔ)充、調(diào)整某些鋼筋。9.4 受彎構(gòu)件的裂縫和裂縫寬度驗(yàn)算一一、產(chǎn)生裂縫的原因（主要有三類）、產(chǎn)生裂縫的原因（主要有三類） l 由由作用效應(yīng)作用效應(yīng)引起的裂縫，（引起的裂縫，（m m、v v、t t以及拉力等）主要通以及拉力等）主要通過過設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算和構(gòu)造措施加以控制設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算和構(gòu)造措施加以控制 混凝土混凝土收縮引起的裂縫收縮引起的裂縫，往往發(fā)生在混凝土的結(jié)硬初期，往往發(fā)生在混凝土的結(jié)硬初期，因此需要有良好的初期養(yǎng)護(hù)條件和合適的混凝土配合比沒因此需要有良好的初期養(yǎng)護(hù)條件和合適的混凝土配合比沒計(jì)，所以在施工過程中、提出要嚴(yán)格控制

17、混凝土的配合比、計(jì)，所以在施工過程中、提出要嚴(yán)格控制混凝土的配合比、保證混凝土的養(yǎng)護(hù)條件和時(shí)間。同時(shí)保證混凝土的養(yǎng)護(hù)條件和時(shí)間。同時(shí)公路橋規(guī)公路橋規(guī)還規(guī)還規(guī)定，對(duì)于鋼筋混凝土薄腹梁，應(yīng)沿梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑定，對(duì)于鋼筋混凝土薄腹梁，應(yīng)沿梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑為為(610)mm(610)mm的水平縱向鋼筋并且具有規(guī)定的配筋率的水平縱向鋼筋并且具有規(guī)定的配筋率（0.001-0.0020.001-0.002）以防止過寬收縮裂縫。）以防止過寬收縮裂縫。l 由由外加變形外加變形或或約束變形引約束變形引起的裂縫，如混凝土收縮、溫起的裂縫，如混凝土收縮、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂，度

18、變化、基礎(chǔ)不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂，主要通過采用構(gòu)造措施和施工工藝加以控制。主要通過采用構(gòu)造措施和施工工藝加以控制。 l 筋銹蝕裂縫筋銹蝕裂縫：由于保護(hù)層混凝土碳化，冬季：由于保護(hù)層混凝土碳化，冬季施工時(shí)摻氯鹽過多導(dǎo)致鋼筋銹蝕所至。施工時(shí)摻氯鹽過多導(dǎo)致鋼筋銹蝕所至。 采取構(gòu)造措施（足夠厚度的砼保護(hù)層和保證采取構(gòu)造措施（足夠厚度的砼保護(hù)層和保證砼的密實(shí)性，嚴(yán)格控制早凝劑的摻入量砼的密實(shí)性，嚴(yán)格控制早凝劑的摻入量) ns ns ns ns ns ns e0 e0 ts t (a)(b)(c)(d) (e)各種內(nèi)力產(chǎn)生的裂縫寬度圖各種內(nèi)力產(chǎn)生的裂縫寬度圖二、為什么要控制裂縫寬度：二、為

19、什么要控制裂縫寬度： 三、受彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度計(jì)算理論和方法三、受彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度計(jì)算理論和方法 l適用功能要求：適用功能要求：貯液（氣）容器貯液（氣）容器 等等l外觀要求，心理界限：外觀要求，心理界限：0.3mm l耐久性要求：防銹蝕耐久性要求：防銹蝕l 第一類是計(jì)算理論法第一類是計(jì)算理論法。它是根據(jù)某種理論來建立計(jì)算圖它是根據(jù)某種理論來建立計(jì)算圖式，最后得到裂縫寬度計(jì)算公式，然后對(duì)公式中一些不式，最后得到裂縫寬度計(jì)算公式，然后對(duì)公式中一些不易通過計(jì)算獲得的系數(shù)，利用試驗(yàn)資料加以確定，主要易通過計(jì)算獲得的系數(shù)，利用試驗(yàn)資料加以確定，主要有粘結(jié)滑移理論、無滑移理論以及兩種理論的綜合。有粘結(jié)滑

20、移理論、無滑移理論以及兩種理論的綜合。 l第二類是分析影響裂縫寬度的主要因素，然后利用數(shù)理第二類是分析影響裂縫寬度的主要因素，然后利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來處理大量的試驗(yàn)資料，從而給出簡(jiǎn)單、適用統(tǒng)計(jì)方法來處理大量的試驗(yàn)資料，從而給出簡(jiǎn)單、適用而又有一定可靠性的裂縫寬度計(jì)算公式。而又有一定可靠性的裂縫寬度計(jì)算公式。 粘結(jié)滑移理論粘結(jié)滑移理論：裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)性能。的粘結(jié)性能。 無滑移理論無滑移理論：表面裂縫寬度是由鋼筋至構(gòu)件表面的應(yīng)變表面裂縫寬度是由鋼筋至構(gòu)件表面的應(yīng)變梯度控制的，即裂縫寬度隨著離鋼筋距離的增大而增大，鋼梯度控制的，即裂縫寬度隨著

21、離鋼筋距離的增大而增大，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是影響裂縫寬度的主要因素。筋的混凝土保護(hù)層厚度是影響裂縫寬度的主要因素。 綜合理論綜合理論：考慮了混凝土保護(hù)層厚度對(duì)裂縫寬度的影響，考慮了混凝土保護(hù)層厚度對(duì)裂縫寬度的影響，也考慮了鋼筋和砼之間可能出現(xiàn)的滑移。也考慮了鋼筋和砼之間可能出現(xiàn)的滑移。 四、影響裂縫寬度的主要因素四、影響裂縫寬度的主要因素l鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力ss：最主要因素，最大裂縫寬度與最主要因素，最大裂縫寬度與ss呈線呈線性關(guān)系。性關(guān)系。 l鋼筋直徑鋼筋直徑d：在在與鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下，與鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下，wfmax隨隨d的增加而增加，的增加而增加，l配筋率配筋率：當(dāng)當(dāng)d相

22、同，鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下，相同，鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下， wfmax隨隨的增加而減小，當(dāng)?shù)脑黾佣鴾p小，當(dāng)接近某一數(shù)值，接近某一數(shù)值， wfmax接近不變。接近不變。4 4、保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度c c：c c越大，越大， w wfmaxfmax越大，但鋼筋銹蝕可能性越大，但鋼筋銹蝕可能性 越小，兩種作用相互抵消。越小，兩種作用相互抵消。5、鋼筋外形鋼筋外形：引入系數(shù)：引入系數(shù)c c1 1來考慮鋼筋外形的影響。來考慮鋼筋外形的影響。 6 6、荷載作用性質(zhì)：荷載作用性質(zhì)：短、長(zhǎng)期、重復(fù)作用，引入系數(shù)短、長(zhǎng)期、重復(fù)作用，引入系數(shù)c c2 2。 v 7 7、構(gòu)件受力性質(zhì)的影響：構(gòu)件受力性質(zhì)的影響：

23、引入系數(shù)引入系數(shù)c c3 3。8、混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，一般不用考慮一般不用考慮五、最大裂縫寬度計(jì)算公式五、最大裂縫寬度計(jì)算公式 公橋規(guī)公橋規(guī)對(duì)矩形、對(duì)矩形、t形和工字形截面的鋼形和工字形截面的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，規(guī)定其最大裂縫寬度筋混凝土受彎構(gòu)件，規(guī)定其最大裂縫寬度(mm)按下按下式計(jì)算：式計(jì)算： （914）1c式中式中 c c1 1考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，對(duì)光圓鋼筋，考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，對(duì)光圓鋼筋，c1c1取取1.4 1.4 對(duì)帶肋鋼筋，對(duì)帶肋鋼筋，c1c1取取1.01.0slnnc5 . 012c c2 2作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù) ， 其

24、中其中n nl l和和 nsns，分別表示按作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合和，分別表示按作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合和 短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值。（彎距或軸力）短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值。（彎距或軸力）c c3 3與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)為鋼筋混凝土板式與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)為鋼筋混凝土板式 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件c c3 31.151.15，其他受彎構(gòu)件，其他受彎構(gòu)件c31.0，軸受拉構(gòu)件，軸受拉構(gòu)件c31.2，偏心受拉構(gòu)件，偏心受拉構(gòu)件c31.1，偏心受壓構(gòu)件，偏心受壓構(gòu)件 c30.9 d 縱向鋼筋直徑（縱向鋼筋直徑（mm),當(dāng)用不同直徑的鋼筋時(shí)，當(dāng)用不同直徑的鋼筋時(shí)，d改改 用用換算直徑換算

25、直徑d de e， 式中對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，為式中對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，為受拉區(qū)第受拉區(qū)第i i種普通鋼筋的根數(shù)，為受拉區(qū)第種普通鋼筋的根數(shù)，為受拉區(qū)第i i種普通鋼筋的種普通鋼筋的公稱直徑。公稱直徑。對(duì)于焊接鋼筋骨架對(duì)于焊接鋼筋骨架，上式中的，上式中的d d或或dede應(yīng)乘以應(yīng)乘以1.3 1.3 的系數(shù)；的系數(shù)； iiiiedndnd2ffshbbbha)(0 縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)當(dāng)0.02時(shí)，取時(shí)，取0.02；當(dāng)當(dāng)0.006時(shí)，取時(shí)，取0.006；對(duì)于軸心受拉構(gòu)件，；對(duì)于軸心受拉構(gòu)件， 按全部受拉鋼筋截面面積按全部受拉鋼筋截面面積as的一

26、半計(jì)算；的一半計(jì)算；bf,hf 構(gòu)件受拉翼緣的寬度和厚度構(gòu)件受拉翼緣的寬度和厚度ss由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合引起的開裂截面縱由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合引起的開裂截面縱 向受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力（向受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力（mpa），對(duì)于鋼筋），對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，混凝土受彎構(gòu)件， ；其他受力性質(zhì)構(gòu)件的；其他受力性質(zhì)構(gòu)件的計(jì)算式參見計(jì)算式參見公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范范jtg d62-2004； h0 截面的有效高度；截面的有效高度；087. 0hamssss六、裂縫寬度限值六、裂縫寬度限值 公橋規(guī)公橋規(guī)規(guī)定，鋼筋混凝土

27、受彎構(gòu)件在荷載作用下，算得規(guī)定，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷載作用下，算得的最大裂縫寬度須滿足下述要求：的最大裂縫寬度須滿足下述要求： 類和類和類環(huán)境：類環(huán)境：0.2mm 0.2mm 類和類和類環(huán)境：類環(huán)境：0.15mm0.15mm按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響 計(jì)算的最大裂縫寬度計(jì)算的最大裂縫寬度；最大裂縫寬度限值。最大裂縫寬度限值。maxlimlimmaxl 基本公式：基本公式：2、混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范gb500102002的裂縫寬度驗(yàn)算：的裂縫寬度驗(yàn)算：l 的計(jì)算方法的計(jì)算方法 規(guī)范采用平均裂縫寬度乘以規(guī)范采用平均裂縫寬度乘以擴(kuò)大系數(shù)擴(kuò)大系數(shù)的

28、方法確定最的方法確定最大裂縫寬度。大裂縫寬度。擴(kuò)大系數(shù)擴(kuò)大系數(shù)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，裂縫寬度的不均勻性。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，裂縫寬度的不均勻性。荷載長(zhǎng)期作用影響下，裂縫間混凝土不斷荷載長(zhǎng)期作用影響下，裂縫間混凝土不斷 退出工作，平均裂縫寬度有所增大。退出工作，平均裂縫寬度有所增大。maxwmax = tessk08. 09 . 1eqcrdce （1） cr構(gòu)件受力特征系數(shù)構(gòu)件受力特征系數(shù)軸心受拉軸心受拉 偏心受拉偏心受拉受彎、偏壓受彎、偏壓cr=2.7cr=2.4cr=2.1l 各種受力構(gòu)件正截面最大裂縫寬度的統(tǒng)一的計(jì)算公各種受力構(gòu)件正截面最大裂縫寬度的統(tǒng)一的計(jì)算公式：式：（2）deq 受拉區(qū)縱向鋼筋

29、的等效直徑，受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑，光面光面 =0.7，變形變形 =1.0iiiiieqdndnd2ni 受拉區(qū)第受拉區(qū)第i種縱向鋼筋根數(shù)，種縱向鋼筋根數(shù)， di 為受拉區(qū)第為受拉區(qū)第i種鋼筋的公稱直徑種鋼筋的公稱直徑。 縱向受拉鋼筋相對(duì)粘結(jié)特征系數(shù)，縱向受拉鋼筋相對(duì)粘結(jié)特征系數(shù)， te 截面的有效配筋率截面的有效配筋率 te = as / ate 有效受拉混凝土截面面積有效受拉混凝土截面面積ate按下列規(guī)定取用：按下列規(guī)定取用： a、對(duì)軸心受拉構(gòu)件，、對(duì)軸心受拉構(gòu)件， ate取構(gòu)件截面面積；取構(gòu)件截面面積； b、對(duì)受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取、對(duì)受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取 式中式

30、中 b矩形截面寬度，矩形截面寬度，t形和工字形截面腹形和工字形截面腹 板厚度；板厚度； h截面高度；截面高度； bf，hf分別為受拉翼緣的寬度和高度。分別為受拉翼緣的寬度和高度。 fftehbbbha)(5 . 0對(duì)于矩形、對(duì)于矩形、t形、倒形、倒t形及工字形截面，形及工字形截面， ate的取值見下圖的取值見下圖所示的陰影面積。所示的陰影面積。skskan軸心受拉軸心受拉： 受受 彎：彎： s0ksk87. 0ahm)(s0skskahaen偏心受拉：偏心受拉： （3） 裂縫截面處鋼筋應(yīng)力裂縫截面處鋼筋應(yīng)力 sk偏心受壓：偏心受壓： zazensksk)( 020f)(1 (12. 087.

31、0hehzs0syee2000s)(/400011hlhes使用階段的偏心距增大系數(shù)；使用階段的偏心距增大系數(shù)； l0/h14時(shí)，時(shí)， s =1 （4）鋼筋應(yīng)力不均勻系數(shù)）鋼筋應(yīng)力不均勻系數(shù) 表示砼參與工作的程度表示砼參與工作的程度 65. 01 . 1sktetksksmf 系數(shù)系數(shù) 為裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面為裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面 鋼筋應(yīng)變之比，即鋼筋應(yīng)變之比，即 sksmsksm為避免過高估計(jì)混凝土協(xié)助鋼筋抗拉的作用，當(dāng)為避免過高估計(jì)混凝土協(xié)助鋼筋抗拉的作用，當(dāng) 1.0時(shí)，取時(shí)，取 =1.0。對(duì)直接承受重復(fù)。對(duì)直接承受重復(fù) 荷載的構(gòu)件，荷載的構(gòu)件， =1.0。 注意：

32、注意：因此，當(dāng)計(jì)算得出因此，當(dāng)計(jì)算得出max lmin時(shí)，時(shí)，宜選擇宜選擇較細(xì)直較細(xì)直徑的變形鋼筋，以增大鋼筋與混凝土接觸的表面積，提高鋼徑的變形鋼筋，以增大鋼筋與混凝土接觸的表面積，提高鋼筋與混凝土的粘結(jié)度。筋與混凝土的粘結(jié)度。 如采用上述措施不能滿足要求時(shí)，也可如采用上述措施不能滿足要求時(shí)，也可增加鋼筋截面面增加鋼筋截面面積積as，加大有效配筋率，加大有效配筋率te，從而減少鋼筋應(yīng)力，從而減少鋼筋應(yīng)力 和裂縫間距和裂縫間距。 提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，效果甚差，一般不宜采用。提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，效果甚差，一般不宜采用。 一、為何對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件進(jìn)行變形驗(yàn)算：一、為何對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件進(jìn)行變形驗(yàn)算：

33、 l 撓度過大，損壞使用功能撓度過大，損壞使用功能：如簡(jiǎn)支梁跨中撓度過大，將使如簡(jiǎn)支梁跨中撓度過大，將使梁端部轉(zhuǎn)角大梁端部轉(zhuǎn)角大，引起行車對(duì)該處產(chǎn)生沖擊，破壞，引起行車對(duì)該處產(chǎn)生沖擊，破壞伸縮縫和橋面伸縮縫和橋面；連續(xù)梁的撓度過大，將使橋面不平順，行車時(shí)引起顛簸和沖擊連續(xù)梁的撓度過大，將使橋面不平順，行車時(shí)引起顛簸和沖擊等問題。等問題。 l 使相鄰構(gòu)件開裂、壓碎。使相鄰構(gòu)件開裂、壓碎。 l 心心 理安全。理安全。 l 撓度過大，發(fā)生振動(dòng)、動(dòng)力效應(yīng)。撓度過大，發(fā)生振動(dòng)、動(dòng)力效應(yīng)。5 5 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗(yàn)算受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗(yàn)算二二、材力撓度計(jì)算公式：材力撓度計(jì)算公式： 對(duì)簡(jiǎn)支梁，撓度

34、計(jì)算的一般公式是：對(duì)簡(jiǎn)支梁，撓度計(jì)算的一般公式是： bmdxydbmly2221式中： 與荷載形式有關(guān)的荷載效應(yīng)系數(shù)，如均布荷載時(shí)與荷載形式有關(guān)的荷載效應(yīng)系數(shù)，如均布荷載時(shí)485b 給定的構(gòu)件截面抗彎剛度，也即是截面抵抗彎曲變形的給定的構(gòu)件截面抗彎剛度，也即是截面抵抗彎曲變形的 能力。能力。 三、鋼筋砼受彎構(gòu)件的抗彎剛度計(jì)算公式：三、鋼筋砼受彎構(gòu)件的抗彎剛度計(jì)算公式： v 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件各截面的配筋不一樣，承受的彎鋼筋混凝土受彎構(gòu)件各截面的配筋不一樣，承受的彎矩也不相等，彎矩小的截面可能不出現(xiàn)彎曲裂縫，其矩也不相等，彎矩小的截面可能不出現(xiàn)彎曲裂縫，其剛度要較彎矩大的開裂截面大得多，因此剛度

35、要較彎矩大的開裂截面大得多，因此沿梁長(zhǎng)度的沿梁長(zhǎng)度的抗彎剛度是個(gè)變值，抗彎剛度是個(gè)變值，為簡(jiǎn)化起見，把變剛度構(gòu)件等效等剛度構(gòu)件，采用結(jié)為簡(jiǎn)化起見，把變剛度構(gòu)件等效等剛度構(gòu)件，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，按在兩端部彎矩作用下構(gòu)件轉(zhuǎn)角相等的原構(gòu)力學(xué)方法，按在兩端部彎矩作用下構(gòu)件轉(zhuǎn)角相等的原則，則可求得等剛度受彎構(gòu)件的則，則可求得等剛度受彎構(gòu)件的等效剛度等效剛度b b，即為開裂構(gòu)，即為開裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度件等效截面的抗彎剛度 圖圖9-9 9-9 構(gòu)件截面等效示意圖構(gòu)件截面等效示意圖 a)a)構(gòu)件彎曲裂縫構(gòu)件彎曲裂縫 b)b)截面剛度變化截面剛度變化 c)c)等效剛度的構(gòu)件等效剛度的構(gòu)件公橋規(guī)公橋規(guī)規(guī)定：

36、鋼筋砼受彎構(gòu)件計(jì)算變形時(shí)的抗彎剛度為：規(guī)定：鋼筋砼受彎構(gòu)件計(jì)算變形時(shí)的抗彎剛度為： crscrscrbbmmmmbb02201式中：式中：bb開裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度；開裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度；b b0 0全截面的抗彎剛度，全截面的抗彎剛度， 000.95cbe ib bcrcr開裂截面的抗彎剛度開裂截面的抗彎剛度; ; crccriebe ec c 混凝土的彈性模量；混凝土的彈性模量；i i0 0全截面換算截面慣性矩；全截面換算截面慣性矩； i icrcr開裂截面的換算截面慣性矩；開裂截面的換算截面慣性矩；m ms s按短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；按短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；mcr開裂彎矩

37、開裂彎矩; 0crtkmf woows /2r -構(gòu)件受拉區(qū)混構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)凝土塑性影響系數(shù) 四、鋼筋砼受彎構(gòu)件使用階段的撓度計(jì)算：四、鋼筋砼受彎構(gòu)件使用階段的撓度計(jì)算： l應(yīng)考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的撓度應(yīng)考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的撓度值乘以值乘以撓度長(zhǎng)期增大系數(shù)撓度長(zhǎng)期增大系數(shù)。 l 即：即：中中間間用用插插入入法法) )c c8 80 0, , - - ( (砼砼等等級(jí)級(jí)為為c c4 40 01 1. .3 35 5 - - 1 1. .4 45 5( (砼砼等等級(jí)級(jí)小小于于c c4 40 0) )1 1. .6 6撓撓度度長(zhǎng)長(zhǎng)期期增

38、增大大系系數(shù)數(shù)；f ff fs sl l五、鋼筋砼受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算要求鋼筋砼受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算要求。 公橋規(guī)公橋規(guī)規(guī)定：鋼筋砼受彎構(gòu)件規(guī)定：鋼筋砼受彎構(gòu)件 長(zhǎng)期撓度值結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值長(zhǎng)期撓度值結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值撓度限值撓度限值梁式橋主梁的最大撓度處：梁式橋主梁的最大撓度處：l6001梁式橋主梁的懸臂端：梁式橋主梁的懸臂端： 13001l此處處l為受彎構(gòu)件的計(jì)算跨徑，為受彎構(gòu)件的計(jì)算跨徑， l1為懸臂長(zhǎng)度。為懸臂長(zhǎng)度。 鋼筋砼受彎構(gòu)件撓度限值：鋼筋砼受彎構(gòu)件撓度限值： 六、預(yù)拱度的設(shè)置預(yù)拱度的設(shè)置 l 概念：概念：施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度。施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度。 l 設(shè)置目的：設(shè)置目的：

39、 為了消除結(jié)構(gòu)重力這個(gè)長(zhǎng)期荷載引起的變形；為了消除結(jié)構(gòu)重力這個(gè)長(zhǎng)期荷載引起的變形； 希望構(gòu)件在平時(shí)無靜荷載作用時(shí)保持一定的拱度。希望構(gòu)件在平時(shí)無靜荷載作用時(shí)保持一定的拱度。 v設(shè)置要求：設(shè)置要求： v 當(dāng)由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮作用（或荷載）當(dāng)由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度不超過計(jì)算跨徑長(zhǎng)期撓度不超過計(jì)算跨徑l的的11600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。 v 當(dāng)不符合上述規(guī)定時(shí)則應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。當(dāng)不符合上述規(guī)定時(shí)則應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。 同時(shí)，預(yù)拱值沿梁長(zhǎng)度方向上應(yīng)設(shè)置成平順曲線，如拋物線等。同時(shí)，預(yù)拱值沿梁長(zhǎng)度方向上應(yīng)設(shè)置成平

40、順曲線，如拋物線等。式中：式中： 預(yù)拱度值；預(yù)拱度值； 結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的長(zhǎng)期豎向撓度；結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的長(zhǎng)期豎向撓度； g 可變荷載頻遇值產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值。可變荷載頻遇值產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值。 qqg21l 預(yù)拱度值的計(jì)算（取值）：預(yù)拱度值的計(jì)算（取值）： 七、七、混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范gb50010-2002撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算 1、驗(yàn)算公式：、驗(yàn)算公式：受彎構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其功能要求，滿足受彎構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其功能要求，滿足下列條件：下列條件：lim,max,ff式中式中:受彎構(gòu)件荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載受彎構(gòu)件荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載 長(zhǎng)期作用影響計(jì)算的撓度的最大值；長(zhǎng)期作用影響計(jì)算的撓度的最大值；

41、max,f受彎構(gòu)件的撓度限值。受彎構(gòu)件的撓度限值。 lim,f9.6 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性一、結(jié)構(gòu)耐久性的基本概念一、結(jié)構(gòu)耐久性的基本概念 1、定義：、定義：所謂混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，是指混凝土結(jié)構(gòu)在所謂混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，是指混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下，在設(shè)計(jì)要自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下，在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使用期內(nèi)，不需要花費(fèi)大量資金加固處理而保持求的目標(biāo)使用期內(nèi)，不需要花費(fèi)大量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。安全、使用功能和外觀要求的能力。2、影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素：、影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素： 混凝土凍融破壞：混凝土凍融破

42、壞：處于飽水狀態(tài)處于飽水狀態(tài)(含水量達(dá)含水量達(dá)91.7的極的極限值限值)的混凝土受凍時(shí)，毛細(xì)孔中同時(shí)受到膨脹壓力和滲透的混凝土受凍時(shí)，毛細(xì)孔中同時(shí)受到膨脹壓力和滲透壓力，使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部裂縫和損傷，經(jīng)多次反復(fù)，損壓力，使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部裂縫和損傷，經(jīng)多次反復(fù)，損傷積累到一定程度就引起結(jié)構(gòu)破壞。傷積累到一定程度就引起結(jié)構(gòu)破壞。 混凝土的堿骨料反應(yīng)：混凝土的堿骨料反應(yīng)：混凝土集料中某些活性礦物與混凝土集料中某些活性礦物與混凝土微孔中的堿性溶液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)稱為堿骨料反應(yīng)。堿混凝土微孔中的堿性溶液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)稱為堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)產(chǎn)生堿硅酸鹽凝膠，并吸水膨脹，體積可增大骨料反應(yīng)產(chǎn)生堿硅酸鹽凝

43、膠，并吸水膨脹，體積可增大34倍，從而引起混凝土剝落、開裂、強(qiáng)度降低，甚至導(dǎo)致倍，從而引起混凝土剝落、開裂、強(qiáng)度降低，甚至導(dǎo)致破壞。破壞。 侵蝕性介質(zhì)的腐蝕侵蝕性介質(zhì)的腐蝕：有些化學(xué)介質(zhì)侵入造成混：有些化學(xué)介質(zhì)侵入造成混凝土中一些成凝土中一些成 分被溶解，流失，引起裂縫、孔隙、分被溶解，流失，引起裂縫、孔隙、松散破碎；有的化學(xué)介質(zhì)侵入與混凝土中一些成分松散破碎；有的化學(xué)介質(zhì)侵入與混凝土中一些成分反應(yīng)生成物體積膨脹，引起混凝土結(jié)構(gòu)破壞。反應(yīng)生成物體積膨脹，引起混凝土結(jié)構(gòu)破壞。 機(jī)械磨損：機(jī)械磨損：機(jī)械磨損常見于工業(yè)地面、公路路機(jī)械磨損常見于工業(yè)地面、公路路面、橋面、飛機(jī)跑道等。面、橋面、飛機(jī)跑道

44、等。 混凝土的碳化混凝土的碳化：混凝土的碳化是指：混凝土的碳化是指大氣中的二氧化碳與混凝土中的堿性物大氣中的二氧化碳與混凝土中的堿性物質(zhì)氫氧化碳發(fā)生反應(yīng)使混凝土的質(zhì)氫氧化碳發(fā)生反應(yīng)使混凝土的ph值下值下降。從而使混凝土中鋼筋的保護(hù)膜受到降。從而使混凝土中鋼筋的保護(hù)膜受到破壞，引起鋼筋銹蝕。破壞，引起鋼筋銹蝕。 鋼筋銹蝕：鋼筋銹蝕：鋼筋銹蝕使混凝土保護(hù)鋼筋銹蝕使混凝土保護(hù)層脫落，鋼筋有效面積減小，導(dǎo)致承載層脫落，鋼筋有效面積減小，導(dǎo)致承載力下降甚至結(jié)構(gòu)破壞。力下降甚至結(jié)構(gòu)破壞。二、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)基本要求二、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)基本要求 結(jié)構(gòu)混凝土材料耐久性的基本要結(jié)構(gòu)混凝土材料耐久性的基本

45、要求應(yīng)符合求應(yīng)符合表表9-2的規(guī)定。的規(guī)定。 對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，混凝土材對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，混凝土材料中的最大氯離子含量為料中的最大氯離子含量為0.6%，最小，最小水泥用量為水泥用量為350kg/m3，最低混凝土強(qiáng)，最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為度等級(jí)為40； 特大橋和大橋的混凝土最大含堿量特大橋和大橋的混凝土最大含堿量宜降至宜降至1.8kg/m3，當(dāng)處于，當(dāng)處于類、類、類類或使用除冰鹽和濱海環(huán)境時(shí)，宜使用或使用除冰鹽和濱海環(huán)境時(shí)，宜使用非堿活性骨料。非堿活性骨料。 處于處于類或類或類環(huán)境的橋梁，當(dāng)耐類環(huán)境的橋梁，當(dāng)耐久性確實(shí)需要時(shí)，其主要受拉鋼筋宜采久性確實(shí)需要時(shí)，其主要受拉鋼筋宜采用用環(huán)氧樹脂

46、涂層鋼筋環(huán)氧樹脂涂層鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨；預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具及連接器應(yīng)采取專門防護(hù)措施。具及連接器應(yīng)采取專門防護(hù)措施。 水位變動(dòng)區(qū)有抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土，水位變動(dòng)區(qū)有抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土，其其抗凍抗凍等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 有有抗?jié)B抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的要求的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求 l 小 結(jié) l 本章的主要內(nèi)容有換算截面的概念、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件本章的主要內(nèi)容有換算截面的概念、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段的應(yīng)力驗(yàn)算、使用階段的撓度驗(yàn)算和裂縫寬度驗(yàn)算，在施工階段的應(yīng)力驗(yàn)算、使用階段的撓度驗(yàn)算和裂縫寬度驗(yàn)算

47、，這些驗(yàn)算是這些驗(yàn)算是公橋規(guī)公橋規(guī)中規(guī)定的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的內(nèi)容。中規(guī)定的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的內(nèi)容。 l 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要特性是在使用階段帶裂縫工作，裂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要特性是在使用階段帶裂縫工作，裂縫的發(fā)生、發(fā)展、剛度的降低，對(duì)結(jié)構(gòu)的使用性能和耐久性均縫的發(fā)生、發(fā)展、剛度的降低，對(duì)結(jié)構(gòu)的使用性能和耐久性均有較大影響，加上混凝土材料力學(xué)性能的復(fù)雜性和由兩種材料有較大影響，加上混凝土材料力學(xué)性能的復(fù)雜性和由兩種材料組成的復(fù)合截面，使準(zhǔn)確驗(yàn)算難以解決。組成的復(fù)合截面，使準(zhǔn)確驗(yàn)算難以解決。 v 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫的特性、剛度變鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫的特性、剛度變化的規(guī)律化的規(guī)律 v v 最大裂縫寬度和變形（撓度）驗(yàn)算的方法。最大裂縫寬度和變形（撓度）驗(yàn)算的方法。以上驗(yàn)算必須用到換算截面的概念，這是以上驗(yàn)算必須用到換算截面的概念，這是單一材料組成的構(gòu)件所未有的問題，特別單一材料組成的構(gòu)件所未有的問題，特別是構(gòu)件帶裂縫工作的情況下。是構(gòu)件帶裂縫工作的情況下。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)，按照公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)分別為