减小荷载作用引起的裂缝宽度的措施
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混凝土最大裂缝宽度计算
减小荷载作用引起的裂缝宽度方法
选择较细直径的钢筋
选择变形钢筋
增大截面的配筋率 提高混凝土强度等级
选择较细直Hale Waihona Puke Baidu的钢筋
原理:同样面积的钢筋,直径小则配出来的钢筋根数越多, 这样就会使钢筋分布的更均匀,混凝土握裹力发挥的更充分, 增大了钢筋与混凝土间的粘结力,就能减少裂缝的产生和裂 缝的宽度。
纵深裂缝:0.4H<h<1.0H为纵深裂缝。
贯穿裂缝:h=H为贯穿裂缝。
混凝土裂缝分类
表面裂缝
浅层裂缝
纵深裂缝
贯穿裂缝
混凝土裂缝分类
按裂缝产生的原因划分:由外荷载引起的裂缝、由变形引起 的裂缝和施工裂缝
由外荷载引起的裂缝:这种裂缝包括施工和使用阶段的动、 静荷载引起的裂缝。
由变形引起的裂缝:这种裂缝是指因温度和湿度变化、不均 匀收缩和膨胀、基础不均匀沉降使混凝土变形引起的裂缝。 施工裂缝:施工时混凝土因拌合物坍落度过大引起的塑性裂 缝,或因施工工艺不当,或因拆模过早、起吊过早等施工原 因造成的裂缝。
结语
减小荷载引起的裂缝宽度方法大多从最大裂缝宽度计算公 式入手,调节我们可以控制的参数,从而减小最大裂缝宽度。 不过兼顾经济、实际条件等原则,参数的选取各都有范围。我 们可以同时使用多种方法,使裂缝宽度满足要求。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范 [GB50010-2010] [1]钟铭,王海龙,王海良.高强混凝土梁在疲劳荷载作用下的裂缝宽度计算[J] 中国公路学报,2005,18. [2]杨平安.长期荷载作用下配置500MPa级钢筋混凝土 受弯构件裂缝宽度 及挠度试验研究[D]重庆大学,2009. [3]李杨,混凝土结构裂缝控制的安全度设置水平研究[D]武汉大学,2013 [4]蒋应军,戴经梁,陈忠达.重载水泥混凝土路而疲劳方程和车辆轴载的换 算[J].长安大学学报,2002,22. [5]李秀芬,吴佩刚,赵光仪.高强混凝土梁抗弯疲劳性能的试验研究[J].土木 工程学报,1997,30. [6]赵顺波,管俊峰,张学朋.钢筋混凝土梁裂缝分型试验研究及统计分析[J] 工程力学,2008, 25. [7]金伟良,陆春华,王海龙.500级高强钢筋混凝土梁裂缝宽度试验及计算 方法探讨[J].土木工程学报,2011.
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减小荷载作用引起的裂缝宽度的措施
姓名:
学号: 班级:建筑与土木工程
混凝土裂缝分类
荷载作用引起的裂缝成因
裂缝发展过程 最大裂缝宽度限值 混凝土最大裂缝宽度计算 减小荷载作用引起的裂缝宽度方法
混凝土裂缝分类
按可见度分类
按出现时间分类
按裂缝深度h与结构厚度H的关系划分 按裂缝产生的原因划分
最大裂缝宽度限值
表1 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限制
环境类别 一 二a 二b 三a、三b
钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 裂缝控制等 裂缝控制等 级 级 0.30(0.40) 0.20 三级 0.10 三级 0.20 二级 — 一级 —
注:一级—严格要求不出现裂缝的构件,按荷载标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不 应产生拉应力; 二级—一般要求不出现裂缝的构件,按荷载标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉 应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值; 三级—允许出现裂缝的构件:对钢筋混凝土构件,按荷载准永久组合并考虑长期作用 影响计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过表1所示。
裂缝发展过程
裂缝的出现、分布与开展
裂缝发展过程
裂缝发展过程
从第一条(批)裂缝出现到裂缝全部出齐为裂缝出现阶段, 该阶段的荷载增量并不大,主要取决于混凝土强度的离散程 度。 裂缝出齐后,随着荷载的继续增加,裂缝宽度不断开展。裂 缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋不断伸长,导致钢筋与 混凝土之间产生变形差,这是裂缝宽度计算的依据。 由于混凝土材料的不均匀性,裂缝的出现、分布和开展具有 很大的离散性,因此裂缝间距和宽度也是不均匀的。
混凝土裂缝分类
按可见度分类:微观裂缝和宏观裂缝 微观裂缝:指那些肉眼看不见的裂缝,微观裂缝在混凝土 结构中的分布是不规则、不贯通的,一般小于0.04mm。 宏观裂缝:肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝,这类裂缝的 范围一般不小于0.04 mm。宏观裂缝是由微观裂缝扩展而 来的。
微观裂缝放大图 宏观裂缝
混凝土裂缝分类
按出现时间分类:早期裂缝和后期裂缝
早期裂缝:指结构或构件在制作和施工过程中出现的裂缝。
后期裂缝:指结构或构件在使用阶段受到各种因素的作用, 出现的新裂缝以及原有裂缝宽度扩展、长度延长。
混凝土裂缝分类
按裂缝深度h与结构厚度H的关系划分:表面裂缝、浅层裂缝、 纵深裂缝和贯穿裂缝. 表面裂缝:当h≤0.1H为表面裂缝。 浅层裂缝:0.1H<h<0.4H为浅层裂缝。
选择变形钢筋
变形钢筋:是表面带肋的钢筋。
原理:增大与混凝土接触面积,增加粘结力,从而减小裂缝 宽度。
增大截面的配筋率
增大截面的配筋率
提高混凝土强度等级
强 度
混凝土强度等级
C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80
1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11
荷载作用引起的裂缝成因
一般钢筋混凝土结构在使用荷载作用下,截面的混凝土 拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的,因此构件在使用时 实际上是带缝工作的。作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉 力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件 的开裂。不同性质的荷载效应所引起的裂缝形态是不相同的。 一般情况下,裂缝应最先产生在荷载效应最大处,且应与主 拉应力方向大致垂直。如果荷载效应相同,则裂缝首先在混 凝土抗拉能力最薄弱(易产生应力集中位置)处产生。