西南交大《混凝土結構設計原理》第九章-FAQ

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁西南交大《混凝土結構設計原理》第九章混凝土構件的正常使用驗算FAQ一、產生裂縫的緣故及其控制措施？鋼筋砼結構存在拉應力是產生裂縫的須要條件:除荷載作用外，結構的不勻稱沉降、收縮、溫度變化，以及在混凝土凝結、硬化階段等也都會引起拉應力，從而產生裂縫?；炷林骼瓚_到抗拉強度時，并不趕緊產生裂縫，而是當應變達到極限拉應變時才浮上裂縫。因為混凝土材料的不勻稱性，裂縫首先在強度最小的位置發(fā)生。裂縫發(fā)生前眨眼的應變分布會產生應變擴散。不同齡期混凝土，其裂縫斷面情況有較大差別。齡期很短的混凝土，裂縫斷面為光潔，兩裂縫不能徹低閉合。而充足硬化后的混凝土，裂縫斷面呈不規(guī)矩較為鋒銳狀態(tài)，兩斷面可以閉合。二、施工緣故引起的裂縫有哪些？1.混合材料不勻稱:因為攪拌不勻稱，材料的膨脹和收縮的差異，引起局部的一些裂縫。2.長時光攪拌:混凝土運輸時光過長，長時光攪拌驟然停止后很快硬化產生異常凝結，引起網(wǎng)狀裂縫。3.澆筑速度過快:當構件高度較大時，倘若一次迅速澆筑混凝土，因下部混凝土尚未充足硬化，則會產生下沉，引起裂縫。4，交接縫:澆筑先后時差過長，先澆筑的鹼已硬化，導致交接縫混凝土不延續(xù)，這是結構產生裂縫的起始位置，將成為結構承載力和耐久性的缺陷:5.模板外鼓:因為模板隔擋設置不當，導致墻。柱、梁的模板產生外鼓，使得硬化但未達到強度的混凝土產生移動而引起裂縫:梁因模板外鼓產生裂縫。6.支撐下沉:因為模板支撐設置不當，支撐沉降產生過大變形而引起裂縫。7.初期迅速干燥:混凝土表面失去養(yǎng)護水分，因迅速干燥而使得混凝土在凝結結束時產生裂縫。裂縫的形狀比混凝土泌水沉降裂縫更細，且呈無方向性的龜甲狀，裂縫深度也較淺。8.模板拆除過早:拆模后，因混凝土的干燥速度加快，加之構嚕干燥收縮產生的約束作用引起拉應力，在混凝土抗拉強度不足時產生裂縫:這種裂縫與干燥裂縫有所不同，而與荷載和強制變形下的裂縫情況類似。三、裂縫控制的目的和要求如何？混凝土的抗拉強度遠低于抗壓強度，構件在不大的拉應力下就可能開裂。鋼筋混凝土受彎構件，在使用狀態(tài)下受拉區(qū)浮上裂縫是正?，F(xiàn)象，是不可避免的。1.裂縫控制的目的.裂縫控制目的之一，是為了保證結構的耐久性。.裂縫處的鋼筋銹蝕并不嚴重，與構件表面的裂縫寬度并不呈平行關系。.在一定的條件下，控制裂縫寬度的理由更多的是考慮到對建造物觀瞻、對人的心理感觸和使用者不安程度的影響。.公眾反應調查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人對于寬度超過0.3mm的裂縫感到顯然的心理壓力。2.裂縫控制的等級和要求？構件裂縫控制等級的劃分，主要按照結構的功能要求、環(huán)境條件對鋼筋腐蝕影響、鋼筋種類對腐蝕的敏感I陛、荷載作用時光等因素考慮。對預應力混凝土構件，分離舉行一級或二級或三級裂縫控制驗算二鋼筋混凝土揭件是允許浮上裂縫的構件，應按三級裂縫控制要求驗算?；炷两Y構裂縫控制等級一級—鄭重要求不浮上裂縫的構件、按荷載效應標準組合計算時，構件受拉邊緣混凝土不應產生拉應力。二級—般要求不浮上裂縫的構件按荷載效應標準組合計算時，構件受拉邊緣混凝土拉應力不應大于混凝土軸心抗拉強度標準值:按荷載效應準永遠組合計算時，構件受拉邊緣混凝土不宜產生拉應力，當有可靠經驗時可適當放松。三級—允許浮上裂縫的構件，但按荷載效應標準組合并考慮持久作用影響訓:算時，構件的最大裂縫寬度不應超過汽規(guī)范分規(guī)定的最大裂縫寬度限值。四、裂縫控制措施有哪些？避免或減少收縮裂縫發(fā)生的主要措施:混凝土配合比、摻合料(粉煤灰硅粉);混凝土的養(yǎng)護；適當提高配筋靄，并采用變形鋼筋:設置減少沉降影響和溫度及收縮影響后澆帶;減少約束;使用纖維混凝土(鋼纖維、聚丙稀纖維);五、裂縫的浮上邏輯如何？開裂前，硅和鋼筋應變沿構件的長度基本是勻稱分布的。當砼應力達到抗拉強度，在最薄弱截面浮上第一批裂縫。小裂縫浮上眨眼，截面硅退出受拉工作，鋼筋拉應力產生突增。截面距離的增強，砼中又重新建立起拉應力σc，而鋼筋拉應力則隨距裂縫截面距離的增強而減小。爭當距裂縫截面長度達到l時，σc增大至ft，將浮上新裂縫。當兩條裂縫的間距小于21，因為粘結應力傳遞長度不夠砼拉應力不可能達到ft,因此將不會浮上新裂縫。裂縫間趾總算穩(wěn)定在(l-2l)之間，平均間距可取1.5。六、影響裂縫寬度的主要因素有哪些？受拉鋼筋應力:鋼筋應力大，裂縫寬度也大。鋼筋直徑:裂縫寬度隨鋼筋直徑的增大而增大配筋率:隨配筋率的增大裂縫寬度有所減小。鋼筋表面形態(tài):帶肋鋼筋裂寬戶光圓鋼筋裂寬。砼保護層厚度:保護層越大，裂縫寬度越大。荷載性質:持久和反復作用下裂縫寬度較大。七、如何理解最小剛度原則？彎矩沿梁軸是變化的，故抗彎剛度也是變化的。按變剛度梁來計算撓度變形很棘手。規(guī)范為簡化，剛度取同號彎矩區(qū)段的最大彎矩截面處的剛度，并按等剛度梁計算。按最小剛度原則的撓度簡化計算結果比按變剛度梁的理論值略偏大。但逼近支座處的赴率誤差對梁的最大撓度影響很小，且撓度計算僅考慮彎曲變形的影響，實際上還存在一些剪切變形，因此按最小剛度計算的結果與實測結果的誤差很小。八、提高受彎構件抗彎剛度的措施有哪些？從剛度計算公式可知:.有效措施是增強截面高度。.增強縱向受拉鋼筋截面面積。.提高混凝土強度等級。.采用預應力混凝土構件也是提高受彎構件剛度的有效措施。九、保證耐久性的措施有哪些？（1）最小保護層厚度.為保證耐久性和鋼筋的粘結力，對一、二、三類環(huán)境普通建造結構，《規(guī)范》規(guī)定了最小保護層厚度。.四、五類環(huán)境的建造結構，應按專門規(guī)定考慮。.當對結構設計工作壽命有更高要求時(100年)，混凝土保護層厚呼將表中數(shù)值乘以1.4或采用表面防護，定期維修等措施。(2)對混凝土的要求.混凝土密實性好對延緩鹼的碳化和鋼筋銹蝕有很大作用、，提高混凝土密實性主要是減小水灰比和保證水泥用量。.若混凝土中氯離子含量過大，則會對鋼筋銹蝕有惡劣影響。.混凝土中的堿含量冠大會產生堿一集料反應，引起砼的開裂，對耐久性也將產生不利影響。(3)控制裂縫.裂縫的浮上加快了混凝土的碳化，也是使鋼筋開始銹蝕的主要條件。.為保證混凝土結構的耐久性，必須對裂縫舉行控制。.《規(guī)范》按照結構構件所處環(huán)境類別，鋼筋種類對腐蝕的敏感性，以及荷載作用時光，將裂縫控制分為三個等級。(4)結構設計技術措施.未經技術鑒定和設計許可，不能改變結構的使用環(huán)境和用途。.對使用環(huán)