1、正常使用階段的驗算10.1 概 述10.2 受彎構件的變形驗算10.3 構件的裂縫寬度驗算1. 主要討論的內容正常使用極限狀態的算術表達式(101)受彎構件撓度驗算表達式構件裂縫寬度驗算表達式(102)(103)1.梁抗彎剛度的特點由材料力學可知簡支梁均布荷載下:集中荷載下:使用階段梁中鋼筋和混凝土應變分布recmesmecmesmeces0hMMf=1/r鋼筋應變不均勻系數:混凝土應變不均勻系數:由平截面假定(104)在短期彎矩 Mk作用下，平均抗彎剛度 Bs(105)h0ff2. 抗彎剛度公式1）幾何條件2）物理條件(106)(107)(104)3）平衡條件h0 xh0h所以(108)(1

2、09)鋼筋和混凝土受壓邊緣的平均應變令受壓區邊緣混凝土平均應變綜合影響系數所以(1010)所以(1011)將式(1010)、(1011)代入式(104)可得將上式中的Mk消去，并取 aE=Es/Ec，r=As/bh0，整理后可得短期彎矩Mk作用下截面抗彎剛度(1012)3.確定參數h、y和z1）開裂截面的內力臂系數 h試驗和理論分析表明，Mk=（0.50.7) Mu ，內力臂的變化不大。對常見情況，h在0.83 0.93之間變化，其均值為0.87。規范取 h = 0.87和1/ h =1.15。2）受壓邊緣混凝土平均應變綜合系數 z試驗可以實測受壓邊緣混凝土的壓應變ecm,由式(1010)可反

3、算綜合系數z 。試驗表明， 當Mk=（0.50.7) Mu 時， Mk的變化對綜合系數z 影響很小，其值主要取決于縱筋的配筋率和受壓截面的形狀。0.1800.1400.1000.0060.0020.22000.150.100.05z試 驗 值(1013)若受壓區有翼緣，則在其它條件相同的情況下，其ecm明顯小于矩形截面，截面抗彎剛度增大。h0 xh0hMh0bfhfb受壓翼緣加強系數所以根據 T 形截面梁的試驗結果分析，規范采用(1014)將上述討論結果代入式(1012)，可得短期剛度公式(1015)3）鋼筋應變不均勻系數 yesesesm自由鋼筋因為es與M成正比；而受拉區混凝土開裂時鋼筋的

4、應變增量es與Mc成正比。所以（esesm）/es與Mc/M成正比。故y與Mc/M 。即(1016)Mc 的大小與有效受拉混凝土截面面積有關，裂縫出現前瞬間，近似取中和軸高度為h/2，拉應力為矩形分布。則開裂時混凝土所承擔的彎矩為Mc 0.81.00.60.40.80.90.20.40.50.60.70.10.20.30y/MMc矩 形倒 T 形光 面 鋼 筋 T 形hhhbh/2h/2h/2bbhfhfbfbf考慮混凝土收縮影響的降低系數短期彎矩將上述兩式代入式(1016)，并近似取可得(1017)式中當y0.2時，取y0.2； 當y1時，取y1；對直接承受重復荷載的構件，取y1。當rte0

5、.2h0時，取hf0.2h0 。4.最大裂縫寬度及驗算(1034)根據受彎試驗結果的統計分析d=0.4，故t=1.66；對軸拉和偏拉構件， t=1.9。根據長期觀測結果，考慮荷載長期作用，裂縫的擴大系數tl=1.5。可得根據試驗結果的統計分析，將式(1035)的系數合并，用acr表示，規范對矩形、T形、倒T形和I形截面的受拉、受彎和大偏壓構件，采用統一的表達形式。(1035)(1035)若rte0.01時，取rte0.01 ；當 c65mm 時，取 c65mm；ni為第i 種縱向鋼筋的相對粘結特性系數，光圓鋼筋ni 0.7，帶肋鋼筋ni 1.0；acr為構件受力特征系數，軸拉acr 2.7；偏拉acr 2.4；受彎和偏壓acr 2.1。最大裂縫驗算(1036)【例102】已知軸拉構件截面尺寸b*h=200*160mm2，混凝土保護層c=25mm，配4 16HRB400級鋼筋，混凝土C40