第十一章混凝土構件的使用性能混凝土結構基本原理一、引言結構構件的可靠性本章的主要內容具有足夠的承載力和變形能力安全性適用性耐久性在使用荷載下不產生過大的裂縫和變形在一定時期內維持其安全性和適用性的能力二、構件的裂縫控制

1.裂縫的分類施工期間產生的裂縫和使用期間產生的裂縫按裂縫的產生時間龜裂、橫向裂縫（與構件軸線垂直）、縱向裂縫、斜裂縫、八字裂縫、X形交叉裂縫等按裂縫的產生原因非受力因素產生的裂縫和受力因素產生的裂縫按裂縫的形態二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因固體下沉，表面泌水而引起的。大風、高溫使水分從混凝土表面快速蒸發引起的（龜裂）。塑性裂縫混凝土的收縮受到約束后產生的裂縫溫度裂縫大體積混凝土中由于混凝土水化作用產生的水化熱使內外混凝土產生溫度差。約束收縮裂縫施工期間的裂縫二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因因施工程序不當而造成的受力裂縫施工中的受力裂縫施工期間的裂縫樓板裂縫二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因使用期間的裂縫----鋼筋銹蝕引起的裂縫二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因使用期間的裂縫----溫度（氣溫）變化引起的裂縫溫度區段氣溫升高時

T二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因使用期間的裂縫----地基不均勻沉降引起的裂縫二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因使用期間的裂縫----外部環境引起的裂縫凍融循環作用堿骨料反應鹽類腐蝕外部環境酸類腐蝕二、構件的裂縫控制

2.裂縫的成因使用期間的裂縫----荷載引起的裂縫斜裂縫??！垂直裂縫！縱向裂縫?。?！拉、彎、剪、扭、粘結等引起的裂縫目前，只有在拉、彎狀態下混凝土橫向裂縫寬度的計算理論比較成熟。這也是下面所要介紹的主要內容二、構件的裂縫控制

3.正截面抗裂度驗算（以GB50010為例）嚴格要求不出現裂縫（一級）荷載效應標準組合下（短期效應）混凝土中不產生拉應力二、激構件客的裂圣縫控逮制3.漏正截呢面抗裂覽度驗撇算（叮以G郊B5絲式00種10嗓為例肌）一般租要求閥不出山現裂劃縫（檢二級遍）荷載日效應陳準永腔久組耽合下坊（長兩期效秧應）軋混凝名土中寶不產狹生拉禿應力賣，荷敘載效額應標睬準（切短期索）組勾合下肯混凝獅土中遼可有懶拉力青但應茅小于踢混凝槳土抗修拉強庸度二、吊構件鍛的裂懼縫控菌制3.臨正截資面抗裂漲度驗煤算（剝以G責B5扯00千10躺為例嶺）允許晴出現鎮裂縫座（三蘭級）允許趨出現苗裂縫什，但映應限芒制其捐寬度找，見組教材押表1宗1-饅1二、東構件翁的裂句縫控袍制4.受彎呈構件亦斜截嘩面抗裂攪度驗晶算（旅以G辰B5堂00攤10須為例技）混凝村土的掠主應燭力二、應構件椒的裂香縫控偷制4.受彎范構件眨斜截旨面抗裂島度驗駱算（險以G桌B5良00要10返為例伸）混凝躍土的承主拉貼應力一級二級σtp≤0超.8悶5ftkσtp≤0喬.9莖5ftk二、坡構件俗的裂貝縫控勇制4.受彎患構件鎖斜截碧面抗裂努度驗呢算（木以G類B5曬00時10秘為例組）混凝趨土的父主壓爽應力一級二級σcp≤0仙.6既0fck二、綢構件輪的裂桌縫控轉制4.受彎倍構件份斜截青面抗裂臣度驗迷算（恥以G范B5認00耽10詳為例繁）先張兄法應捷考慮盞傳遞勺長度專內的欄實際最應力豬分布ltrltr

pe三、華橫向飽受力顯裂縫芽寬度呈的計溫算1.未粘結其滑移吉理論以軸膊心受桶拉為蒙例C*基舟本假坦定就騾是：讓開裂挎后，還裂縫度處混蕩凝土魚退出款工作厘，鋼奏筋和登混凝沖土之阻間發活生滑江移，飾混凝敬土回裳縮至閑圖中鐵虛線索的位幼置*裂蠻縫寬撤度=鑼裂縫皂間鋼警筋和閱混凝戀土之駛間的剖變形拘差值先求瀉出裂國縫間困距三、骨橫向順受力噴裂縫霧寬度臉的計燭算1.累粘結壤滑移求理論裂縫手的間或距l

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cmAs粘結賤應力條的傳畝遞長歲度裂縫價數量影增加耳至一尤定數濟量時閣不再捕增加眾，但擇寬度歉不斷饒變化三、持橫向權受力展裂縫撒寬度糧的計昏算1.矩粘結疫滑移原理論裂縫龜的間噴距

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m三、主橫向簽受力姥裂縫蜂寬度鬧的計疼算1.殃粘結棵滑移蹦理論裂縫端的間旗距

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m裂縫的平均間距三、煎橫向叼受力票裂縫僅寬度沸的計幻玉算1.賢粘結計滑移瞎理論裂縫掀的間富距bhbfbf’bh0.5hhf’hf為了鬼和受魚彎構驅件相展統一菌，定阻義：有效菜配筋旬率有效受拉面積于是密，對站軸拉形和受唱彎構越件，構平均首裂縫逃間距等的公炊式可內統一砌寫成迅：三、族橫向賣受力晃裂縫竭寬度毛的計鬼算1.葡粘結服滑移守理論裂縫帥的寬南度裂縫芳處鋼否筋的霉應變C設稱為裂縫間鋼筋應力不均勻系數，則有裂縫過處鋼筋筋的張應力三、義橫向贈受力炕裂縫駐寬度劉的計埋算2.植無滑閑移理罰論認為欺混凝腸土開軋裂后或，混孤凝土俯與鋼旺筋之漲間無患相對種滑移臥，裂層縫的檢發展晝寬度靜與裂省縫量扮測點筒距最緞近一稿根鋼蹈筋表宋面的騾距離c直接拌相關菌。*B互ro劉ms售（美鈴）B遼as澆e（羅英）哀等人船通過斥試驗供得出特：C三、職橫向蘆受力寄裂縫膝寬度鄰的計擠算3.討粘棵接滑蠟移與忙無滑畜移理蝦論的熱結合上述調兩種控理論率和實橡際情工況均勵有一沙定的蹄差距矩，為醬此將走二者秀結合假起來張，按耗下述從公式懼進行亦計算陜分析暈：C各系未數由博試驗紛分析項確定四、癥裂縫適寬度兇的實擊用計貞算方芹法1.稀半妖理論甚半經打驗的餡方法《混跑凝土極結構嗽設計冠規范距》（擔GB袍50嗎01謙0）《水撥工鋼內筋混腿凝土充結構層設計寬規范蔥》所采組用的劍方法四、飄裂縫終寬度匆的實蜘用計戶算方枝法1.住半路理論刷半經縣驗的厚方法平均蛇裂縫張間距

te<0場.0墻1時奪，取矩

te=0幼.0皆1c<2丹0時謹，取c=2云0；c>6雞5時偉，取c=6胳5受彎kl=1照.0澇；軸看拉kl=1隱.1光圓讓，取飛0.輸7；信變形唐，取癢1.卸0四、幼裂縫鋪寬度搭的實借用計視算方他法1.口半竿理論宵半經叮驗的否方法平均鄙裂縫幼寬度kw=0移.8濕5四、辣裂縫菌寬度外的實辮用計暑算方津法1.暖半給理論釘半經條驗的昌方法預應情力軸傷拉構另件裂柴縫處要鋼筋嘆的應脆力和普研通混你凝土哄構件猾的方氣法基屬本相蘇同，饞但應果引起如開裂躺荷載大的計咽算方殖法使混伯凝土夏中預廉應力包為0青時的渡拉力

c=0Np0先張抖法非預脂應力鋪鋼筋籮的截死面積四、晌裂縫較寬度疼的實努用計拒算方萌法1.扯半剩理論蘭半經笛驗的伙方法預應是力軸蓄拉構話件裂對縫處催鋼筋研的應業力使混弟凝土井中預饑應力經為0挽時的日拉力Np0后張怪法非預儲應力蠶鋼筋頁的截樂面積四、上裂縫動寬度旺的實仁用計泊算方績法1.公半漲理論宵半經暈驗的孟方法預應畏力軸年拉構性件裂黑縫處身鋼筋蜓的應聯力鋼筋拉的應繞力在Ns-Np0的拉擠力作搶用下尊混凝露土中雁產生劣裂縫非預茂應力岔鋼筋爐的截激面積預應坊力鋼無筋的蜻截面殺積N

NN預應力混凝土構件（使用荷載下不帶裂縫）普通混凝土構件（使用荷載下常帶裂縫）預應力鋼筋Np0四、臺裂縫撞寬度始的實刃用計圍算方洋法1.賴半妹理論面半經蹈驗的爸方法預應蹲力受繪彎構默件裂鐘縫處陶鋼筋系的應濁力和軸疾拉構延件類多似，燙參見影教材猴中的刑相應遣內容甚！P

PP不考慮損失的反拱值

不考慮自重有效預應力引起的反拱值

考慮自重的反拱值

下邊緣的應力為0開裂

進入塑性

承載力極限四、筒裂縫宜寬度調的實吹用計掀算方沖法1.嬸半弓理論漿半經駱驗的雞方法裂縫葡的最授大寬戚度由裂多縫的葡統計但特性耀，按脈95膝%的裳保證制率考慮梢到長價期荷涉載下氧，混洲凝土英徐變屯影響世導致泡裂縫功繼續叼擴大黑，取角擴大敞系數修為1塘.5四、鄙裂縫魯寬度迅的實剝用計啄算方詳法2.粥以拉數理切統計緣瑞分析照為基宜礎的震計算古方法《公境路鋼倚筋混須凝土舌及預院應力速橋涵順設計通規范踢》采縫用的肢方法受拉澆鋼筋夸的總麥周長五、斥裂縫率寬度當的控慮制C由不武同的絲式《規填范》肆根據宋具體水的情乘況確殖定六、炒受彎率構件鐮的變銹形與粗剛度1.濁截面鋤抗彎金剛度著的特抖點鋼筋催混凝診土純倒彎段燃截面撕抗彎毅剛度扇的特湯點農：M

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2IIIIII*隨博著彎涼矩增趟大B不斷隸降低*短平期荷牽載效您應時條的撓紛度對詞應短咸期剛韻度Bs*長革期荷控載效資應時哀的撓劃度對位應長害期剛鋪度Bl(徐灶變、系裂縫澤的不憲斷發耳展等洋等)恒+鼓活恒+挪活載達中的糾恒載忽部分與荷顛載形煤式、腿支承嶼條件掀有關賴的系參數六、創受彎臨構件抖的變市形與龜剛度2.維短期腸剛度Bs解析延剛度有法就平絲式均應變變而蛋言符腹合平抬截面乞假定短期炸荷載櫻效應MkMk六、司受彎仇構件滴的變肅形與府剛度2.踢短期總剛度Bs解析率剛度受法裂縫橋截面秘處的愛應力貫和應親變MkAsh0

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