裂缝宽度验算及减小裂缝宽度的主要措施
建筑力学钢筋混凝土受弯构件的变形与裂缝
f
5
= 48
·Ml02
EI
式中：l0——梁的计算跨度； M——跨中最大弯矩；
EI——截面抗弯刚度。
4
2 受弯构件的挠度验算 由于钢筋混凝土属弹塑性材料，且存在有裂缝， 梁的弯矩与挠度（M-f）的关系呈曲线变化，如 下图所示。
5
2 受弯构件的挠度验算
下面给出均布荷载简支梁跨中最大挠度的一般公 式:
12
5.3 裂缝宽度验算
（3）三级：允许出现裂缝的构件，按荷载效应
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ωmax，不应超过下页表中规定的最
大裂缝宽度限值ωlim。
即：
ωmax≤ωlim
注：上述一级、二级裂缝控制属于构件的抗裂能力控制， 对于一般的钢筋混凝土构件来说，在使用阶段都是带裂 缝工作的，故按三级标准来控制裂缝宽度。
8
2 受弯构件的挠度验算 2.2 减少受弯构件挠度的措施
（1）提高混凝土的强度等级； （2）增加纵向钢筋的数量； （3）选用合理的截面形状（如T形、I形等）； （4）增加梁的截面高度，这是最有效的措施。
9
3 裂缝宽度验算
3.1 钢筋混凝土构件裂缝的类型 钢筋混凝土构件产生裂缝的原因很多，主要有以 下两个方面： （1）由于间接作用引起的裂缝，如基础不均匀 沉降、构件混凝土收缩或温度变化等。
14
5.3 裂缝宽度验算 4 减小裂缝宽度的措施
1、增大钢筋截面面积； 2、在钢筋截面面积不变的情况下，采用较小直径的钢 筋；
3、提高混凝土强度等级； 4、增大构件截面尺寸；
5、减小混凝土保护层厚度。
注：采用较小直径的变形钢筋是减小裂缝宽度最有效的措施。 需要注意的是，混凝土保护层厚度应同时考虑耐久性和减小裂 缝宽度的要求。除结构对耐久性没有要求，而对表面裂缝造成 的观瞻有严格要求外，不得为满足裂缝控制要求而减小混凝土 保护层厚度。
混凝土设计原理 邵永健第9章思考题与习题答案
−
0.65 ×1.78 0.01×196.1
=
⎧> 0.51⎩⎨<
0.2 1.0
（6）计算最大裂缝宽度 wmax cs=c=20mm，且 cs <65mmห้องสมุดไป่ตู้带肋钢筋 ν =1.0 则：deq=d/ν=12mm
wmax
= αcrψ
σ sq Es
(1.9cs
+ 0.08 deq ρ te
)
= 1.9 × 0.51× 196.1 (1.9 × 20 + 0.08 × 12 )
截面尺寸 b×h=350mm×900mm，Mk=400kN·m，Mq=355kN·m，C30 混凝土，采用 HRB335
钢筋，受拉钢筋为 4 25（ As =1964mm2），受压钢筋为 4 14（ As ' =615mm2），箍筋直径 dv
=8mm，构件允许挠度为 l0/300，试验算构件的挠度是否满足要求。 解： （1）确定基本参数 查附表 1-1、附表 1-9 得：C30 混凝土 ftk =2.01N/mm2，HRB335 钢筋 Es =2×105N/mm2 查附表 1-13 得：一类环境 c=20mm h0=h-c-dv-d/2=900-20-8-12.5=859.5mm （2）计算有效配筋率 ρte
矩形截面：γf'=0 短期刚度：
Bs
=
1.15ψ
Es As h02 + 0.2 +
6α E ρ
=
1.15
×
2.0 ×105 × 942 0.51 + 0.2 + 6 ×
× 2242 7.14 × 0.0042
1 + 3.5γ 'f
混凝土裂缝处理方法以及裂缝宽度分析
.混凝土宽度分析以及裂缝处理方法第一，启程前言在许多钢启程路桥和大家说说裂纹是固体材料中的一种不连续现象。
形式也不裂缝出现的程度不同，筋混凝土结构的施工和使用过程中，也是长期困扰土木工程师的一个技术这是一个相当普遍的现象，同。
问题。
在工程鉴定和加固中，经常会遇到各种形式的混凝土裂缝。
混也是裂缝加固和修复凝土裂缝的准确识别不仅是工程鉴定的主要容，的重要依据，因此显得尤为重要。
二、混凝土裂缝的主要类型混凝土裂缝的基本原因可归纳为两类：一是由荷载变化引起的裂缝，温度、另一方面是变形、包括施工阶段和使用阶段的静荷载和动荷载，湿度、不均匀引起的裂缝。
沉降、冻胀、钢筋锈蚀、化学反应膨胀等）。
（1沉降根据裂缝产生的机理，建筑物裂缝的基本类型有塑性收缩裂缝、收缩裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、碳化收缩裂缝、化学反应裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝、蠕变裂缝。
冷凝裂纹等。
三、混凝土裂缝识别的主要容建筑物的破坏，尤其是钢筋混凝土结构的破坏，从裂缝开始。
但并非稳定只有影响接头的承载能力、所有的裂缝都是建筑物的危险标志，专业资料word.许多常见的裂性、刚度和连接可靠性的裂缝可能危及建筑物的安全。
缝，如温度和收缩裂缝，不会危及建筑结构的安全。
因此，各种裂缝因此，因此对各种裂缝的处理应有所不同。
对建筑物的危害是不同的，准确区分不同类型的裂纹是非常重要的。
裂缝的发生时间和裂缝的发展三个方面对裂缝的识别从裂缝的现状、）鉴定的主要容如下：进行了一般性的分析。
（2 1（）裂缝现状调查包括裂纹的产生、裂纹宽度、裂纹长度、是否穿透、裂纹中是否存在异物和裂纹宽度等。
裂纹尖端位置是推断混凝土应力状态的重要参数。
必须仔细观察它是看不见的。
1、裂缝宽度研究裂缝的裂缝宽度是确定裂缝对混凝土结构影响的一个重要参数。
成因，确定裂缝的修复和加固方法是一个重要的工程问题。
、裂缝的位置和分布特征2墙等）柱、（梁、一般认为，裂缝位于建筑物的一层，出现在构件板、上，以及构件的位置处的裂缝，如梁端或中跨、顶面或底部。
钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
7.3 受弯构件挠度验算
一、受弯构件挠度验算的特点
对于简支梁承受均布荷载作用时，其跨中挠度：
f
5(g k
qk
)l
4 0
384 EI
Bs ––– 荷载短期效应组合下的抗弯刚度
B Bl ––– 荷载长期效应组合影响的抗弯刚度
f
5(gk qk )l04 384 B
例如，对矩形截面受弯构件，可根据代换前、后弯矩相等原则复 核截面承载力，即
裂缝宽度验算就是要计算构件的在荷载作用下产生的最大裂缝 宽度不应超过《规范》规定的最大裂缝宽度限值，即
wmax≤wlim
混凝土构件的最大裂缝宽度限值wlim见附表A-12。
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
一、钢筋混凝土构件裂缝的形成和开展过程
通过理论分析可知， 裂缝之间混凝土和钢筋的 应变沿轴线分布为曲线形， 如图7-1（b）、（c）所示。 裂缝截面钢筋应变最大， 混凝土的应变为零；裂缝 间混凝土的应变最大，钢 筋的应变最小。
（1）等强度代换。当构件受承载力控制时，钢筋可按强度相等 原则进行代换。
（2）等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积 相等原则进行代换。
（3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行裂缝 宽度或挠度验算。
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
二、代换方法
1、等强度代换
不同规格钢筋的代换，应按钢筋抗力相等的原则进行代换,即
《规范》规定：对构件进行正常使用极限状态验算时，应按荷载 效应的标准组合和准永久组合，或标准组合并考虑长期作用影响来进 行。标准组合是指对可变荷载采用标准值、组合值为荷载代表值的组 合；准永久组合是指对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。
混凝土结构设计原理习题集之七(含答案)钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算试题
混凝土结构设计原理习题集之七9 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算一．填空题：1 其他条件相同时，配筋率越高，平均裂缝间距越，平均裂缝宽度越。
其他条件相同时，混凝土保护层厚度越厚，平均裂缝宽度越。
2 在截面抗弯刚度的计算公式中，体现截面抗弯刚度随弯矩的增大而减小的是系数，它的名称是，其物理意义是。
3 纵向钢筋应变不均匀系数ψ，反应了裂缝间受拉区混凝土参与工作，从而降低裂缝间钢筋应变的程度。
ψ越小，表明裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度越，ψ随钢筋应力的增大而，随配筋率ρ的减小而，随混凝土强度等级的提高而，随钢筋与混凝土间黏结能力的提高而。
4 有一试验梁，在纯弯区段量得的钢筋平均应变为εs=8.30×10 －4 ，平均间l cr=120mm，则纯弯区段平均裂缝宽度大致为mm。
5 钢筋混凝土构件在荷载作用下，若计算所得的最大裂缝宽度超过允许值，则应采取相应措施，以减小裂缝宽度，例如可以适当钢筋直径；采用钢筋；必要时可适当配筋量，以使用阶段的钢筋应力。
对于抗裂和限制裂缝宽度而言，最根本的方法是采用。
二．选择题：1 在钢筋混凝土构件中，钢筋表面处的裂缝宽度比构件表面处的裂缝宽度（）。
A．小得多B．大得多C．稍小一些2 其它条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是（）A．保护层越厚，平均裂缝间距越大，裂缝宽度也越大B．保护层越厚，平均裂缝间距越小，但裂缝宽度也越大C．保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层越厚，裂缝宽度越大3 钢筋混凝土受弯构件中，裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ与弯矩M 的关系是（）。
A．M 增大，ψ增大B．M 增大，ψ减小C．M 增大，ψ可能增大也可能减小4 长期荷载作用下，钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长，其主要原因是（）。
A．受拉钢筋产生塑性变形B．受拉混凝土产生塑性变形C．受压混凝土产生塑性变形D．受压混凝土产生徐变5 钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而（）。
减少裂缝宽度的措施
减少裂缝宽度的措施引言裂缝是指材料或结构中的开裂、断裂或裂纹。
在工程领域，裂缝往往会引起严重的问题，如材料的强度降低、渗漏、结构不稳定等。
为了确保工程的安全和可靠性，减少裂缝的宽度成为一项重要的工作。
本文将介绍一些常见的减少裂缝宽度的措施。
控制温度变化温度变化是导致裂缝产生和扩展的主要原因之一。
当材料受到温度变化的影响时，会发生热胀冷缩的现象，从而导致应力的积累和裂缝的产生。
因此，通过控制温度变化可以有效地减少裂缝宽度。
使用伸缩节伸缩节是一种可在横向方向上伸缩的弹性装置，可用于吸收材料在温度变化时产生的应力。
通过使用伸缩节，可以减少应力积累，从而有效地减少裂缝的宽度。
常见的伸缩节材料包括金属、橡胶和聚氨酯等。
控制温度变化范围在设计和施工过程中，可以采取措施控制温度变化的范围。
例如，在混凝土浇筑过程中，可以控制混凝土的温度和浇筑速度，以减少温度梯度和裂缝的产生。
另外，在施工过程中使用隔热材料也可以有效地减少温度变化。
增加材料的韧性和抗裂性能除了控制温度变化，增加材料的韧性和抗裂性能也是减少裂缝宽度的重要措施。
加入纤维材料纤维材料可以增加材料的韧性和抗裂性能。
常用的纤维材料包括钢纤维、聚丙烯纤维等。
通过加入纤维材料，可以改善材料的抗拉强度和抗剪强度，从而减少裂缝的产生和扩展。
使用高性能材料选择高性能材料也是减少裂缝宽度的重要措施之一。
高性能材料具有良好的韧性和抗裂性能，可以有效地减少裂缝的产生和扩展。
常见的高性能材料包括高性能混凝土、高性能玻璃等。
加强结构设计和施工质量良好的结构设计和施工质量对于减少裂缝宽度也起着至关重要的作用。
以下是一些加强结构设计和施工质量的措施：设计合理的结构连接在结构设计过程中，应合理设计结构连接，以确保结构的稳定性和可靠性。
合理的结构连接可以使结构在受力时分布均匀，从而减少裂缝的产生。
控制施工过程在施工过程中，应严格控制施工质量，确保材料和构件的合理使用和安装。
例如，控制混凝土的浇筑质量、施工环境的湿度和温度等，以减少裂缝的产生和扩展。
减小混凝土裂缝宽度的措施
减小混凝土裂缝宽度的措施
减小混凝土裂缝宽度的措施主要有以下几点:
1. 控制混凝土收缩开裂：可采用加入缩微剂、优化配合比及控制外界温度等方法来控制混凝土收缩开裂。
2. 合理加强混凝土轴向受力能力：可采用加强混凝土配筋、改变截面形状、减少跨径等方法来加强混凝土轴向受力能力，从而有效降低混凝土裂缝宽度。
3. 加强混凝土抗折能力：可采用加强混凝土配筋、降低混凝土的应力集中度等方法来加强混凝土抗折能力，从而减小混凝土裂缝宽度。
4. 掌握优良施工技术：施工中应掌握优良的施工技术，如钢筋预张力松弛、生产质量严格控制等方法，以确保混凝土良好的施工质量，从而减小混凝土裂缝宽度。
总之，混凝土裂缝宽度的减小是需要从多个方面配合治理。
【混凝土习题集】—8—钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算
第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算一、填空题：1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。
2、规范规定，根据使用要求，把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在。
3、在普通钢筋混凝土结构中，只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度，就将在该截面上产生方向的裂缝。
4、平均裂缝间距就是指的平均值。
5、平均裂缝间距的大小主要取决于。
6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。
7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个，它随着和而变化。
8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。
9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。
10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。
二、判断题：1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。
（）2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。
（）3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。
（）4、裂缝按其形成的原因，可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。
（）5、实际工程中，结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。
（）6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。
（）7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。
（）8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。
（）9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。
（）10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。
（）11、随着荷载的不断增加，构件上的裂缝会持续不断地出现。
（）L主要取决于荷载的大小。
（）12、平均裂缝间距cr13、有效配筋率te ρ是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。
（ ）14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。
（ ）15、最大裂缝宽度就是考虑裂缝并非均匀分布，在平均裂缝宽度的基础上乘以一个增大系数而求得的。
裂缝宽度验算及减小裂缝宽度地主要要求措施
8.2.5 裂缝宽度验算及减小裂缝宽度的主要措施对裂缝宽度的限制，应从保证结构耐久性，钢筋不被锈蚀及过宽的裂缝影响结构外观，引起人们心理上的不安两个因素来考虑。
《混凝土结构设计规范》（GB50010）规定，钢筋混凝土构件在荷载的标准组合下，并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度，应符合下式规定：（8-20）式中w max——按荷载的标准组合并考虑长期作用影响计算的构件最大裂缝宽度，按式；w lim——裂缝宽度限值，根据构件所处的环境类别（表8-1）不同，裂缝宽度限值取表8-2中的值。
表8-1 混凝土结构的使用环境类别环境类别说明一室内正常环境；无侵蚀性介质、无高温高湿影响、不与土壤直接接触的环境a室内潮湿环境、露天环境及与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境二b严寒和寒冷地区的露天环境及与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境、严寒及寒冷地区冬季的水位变动环境、滨海室外环境四海水环境（海水潮汐区、浪溅区、海面大气区、海水水下区）表8-2 混凝土结构构件的最大裂缝宽度限值w lim (mm)《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）规定，钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度，应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，且不得超过以下规定的限值：一般环境0.20mm有气态、液态或固态侵蚀物质环境0.10mm这里，一般环境系指寒冷和严寒、无侵蚀物质影响的地面和水下及与土直接接触的环境；有气态、液态或固态侵蚀物质环境系指包括海水、使用除冰盐在内及工业污染的环境。
从影响裂缝宽度的主要因素以及两本规范的裂缝宽度计算公式中我们发现，当设计计算发现裂缝宽度超限，或要求减小裂缝宽度时，选择较细直径的钢筋及变形钢筋是最为经济的措施。
因为同样面积的钢筋，直径小则其周长与面积比就大，这就增大了钢筋与混凝土间的粘结力，采用变形钢筋亦是这个道理。
粘结力大，可使裂缝间距缩短，裂缝即多而密，裂缝间距内钢筋与混凝土之间的变形差就小，裂缝宽度减小。
减小裂缝宽度的措施
减小裂缝宽度的措施嘿，咱今儿就来聊聊怎么减小裂缝宽度这档子事儿。
你说这裂缝啊，就跟那调皮的小孩子似的，时不时就冒出来捣乱。
要是不把它给治住喽，那可真让人头疼呢！那怎么对付它呢？咱先说说材料这一块。
就好比盖房子用的砖头水泥，你得挑好的呀！质量好的材料就像坚固的铠甲，能更好地抵抗裂缝的出现。
你想想，要是用了那些不靠谱的材料，那不就跟纸糊的似的，裂缝能不找上门来吗？所以啊，在选材的时候可千万别马虎，得瞪大眼睛好好挑。
然后呢，设计也很重要啊！就跟人穿衣服一样，得合身才行。
要是设计不合理，这儿多一块那儿少一块的，那能不出问题吗？咱得根据实际情况，把各个方面都考虑周全了，让结构合理起来，别给裂缝可乘之机。
施工过程那更是关键中的关键啦！就好比做饭，火候、调料啥的都得把握好。
工人师傅们得精细着点儿，该怎么做就怎么做，不能偷工减料。
要是随随便便糊弄一下，那裂缝不就大摇大摆地出现啦？好比走路，一步一个脚印走踏实了，才能走得稳当。
还有啊，后期的维护也不能少。
这就跟人要定期体检一样，房子也得时常检查检查。
发现有小裂缝的苗头，赶紧处理，别等它长大了才着急。
平时呢，也得注意保养，别让它受些不必要的伤害。
你说这裂缝要是不减小，多难看呀！就像漂亮脸蛋上有道疤似的。
而且这还可能影响使用呢，万一哪天出点啥问题，那可不得了。
咱辛辛苦苦盖的房子、修的路，不就是为了好用、耐用嘛。
所以啊，大家都得上点儿心，从选材到施工再到后期维护，每个环节都不能掉以轻心。
别嫌麻烦，这可都是为了咱自己好呀！只要咱认真对待，那裂缝肯定能被咱收拾得服服帖帖的，让咱的建筑稳稳当当、漂漂亮亮的！大家说是不是这个理儿呀！。
剖析土木工程施工中裂缝处理措施
剖析土木工程施工中裂缝处理措施土木工程施工中，裂缝是一种常见的质量问题，裂缝的出现不仅会影响工程的外观和美观度，更会影响工程的安全性和使用寿命。
对于土木工程中的裂缝处理，必须采取正确有效的措施，以保证工程的质量和安全。
本文将剖析土木工程施工中裂缝处理的一些措施与方法。
1. 前期调查与设计阶段在土木工程施工前，就要对工程基础进行充分的调查，了解地质情况和地基条件，以及周边环境的情况。
在设计阶段，要根据实际情况合理设计和选用材料和结构，减少裂缝的发生。
通过合理的设计和施工方法，可以有效地减少裂缝的出现。
2. 施工过程中的控制措施在土木工程的施工过程中，要严格按照设计要求和施工规范进行施工，加强现场管理和监督。
对于混凝土的浇筑和养护，要控制水胶比，控制混凝土的温度和养护期，避免因为混凝土的龟裂导致裂缝的发生。
对于土方填筑和振实工程也要加强控制，避免因为地基的沉降而引起的裂缝。
3. 裂缝的处理方法在工程施工中，有时难免会出现一些裂缝，对于这些裂缝，要及时进行处理，避免裂缝进一步扩大。
一般裂缝的处理方法包括以下几种：（1）填缝处理：对于一些较小的裂缝，可以采用填缝的方法进行处理。
填缝材料可以选择聚合物修改沥青、聚合物乳液、聚氨酯灌浆料等，选择填缝材料时要根据裂缝的宽度和深度来选择合适的填缝材料。
（2）槽缝处理：对于一些较大的裂缝，可以采用槽缝处理的方法。
这种方法是将裂缝开口成一定宽度和深度的槽缝，然后再填充槽缝料进行处理。
槽缝处理可以有效地防止裂缝的扩大。
（3）预防性处理：在工程施工前，可以采取一些预防性的措施，如预埋伸缩缝、设置抗裂纤维等，在一定程度上预防裂缝的发生。
4. 管理措施在土木工程施工中，要加强现场管理，规范施工作业，避免因为施工质量不过关而导致裂缝的出现。
要加强与设计、监理等相关部门的协调，及时解决工程中的问题，避免因为施工前期设计不合理或者施工过程中出现问题而引起裂缝的出现。
5. 质量控制措施在土木工程施工中，要严格控制材料的质量，确保施工材料的质量符合要求。
二建考试必备-建筑结构与建筑设备 (15)正常使用极限状态验算
第四节正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算主要是对构件进行裂缝控制和梁的挠度控制，以确保构件的适用性和耐久性功能要求。
在验算中，荷载效应采用标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用的影响；材料强度采用标准值。
一、裂缝控制验算（一）裂缝的成因、影响裂缝宽度的因素及减少裂缝宽度的措施（ 1 ）裂缝成因钢筋混凝土结构产生裂缝的原因可分两大类：一类为荷载直接引起的裂缝；另一类为非荷载原因引起的裂缝。
非荷载引起的裂缝，其产生原因主要有下列：1 ）温度变化；2 ）地基不均匀沉降；3 ）混凝土收缩，及其塑性变形；4 ）钢筋锈蚀；5 ）水泥水化热6 ）水泥的碱液与活性骨料的化学反应。
（ 2 ）对于荷载引起的裂缝，影响其宽度的主要因素为：l ）钢筋应力；2 ）钢筋与混凝土之间的粘结强度；3 ）钢筋的有效约束区；4 ）混凝土保护层厚度。
（ 3 ）控制和减少裂缝宽度的措施：1 ）合理布置钢筋；2 ）采用合适的混凝土保护层厚度；3 ）采用带肋钢筋；4 ）采用预应力技术。
（二）裂缝控制的目的（ 1 ）防护钢筋腐蚀，提高构件的耐久性；（ 2 ）使结构具有正常的外观，不引起使用者在心理上造成不安全和不舒适的感觉。
（三）裂缝控制等级裂缝控制等级分为三级。
它们是按构件的使用条件要求、其所处环境类别、钢筋对腐蚀的敏感程度及荷载长期作用的影响来确定的。
（ 1 ）结构的环境类别分五类，见表 4 -3 所列（ 2 ）裂缝控制等级一级——严格要求不出现裂缝的构件。
按荷载效应标准组合计算时，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。
按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值；按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力，当有可靠经验时可适当放松。
三级——允许出现裂缝的构件。
按荷载效应标准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 4 -4 的限值。
预应力混凝土结构裂缝分析及控制措施
监理：预应力混凝土结构裂缝分析及控制措施摘要：预应力混凝土结构中裂缝现象很普遍。
尽管多数裂缝宽度在0.2mm以下，不会影响结构安全以及建筑物的使用功能，但对预应力结构的重要性而言，出现裂缝易引起业主和监理的担心与不满，甚至引发法律纠纷。
裂缝毕竟是不利的，直接影响结构的耐久性，不管何种原因产生的裂缝，都应引起工程建设人员的重视，把裂缝作为主要通病之一进行综合防治，减少和避免裂缝现象的出现。
本文分析预应力结构裂缝的原因及控制措施。
1、由混凝土本身性质引起的裂缝1.1 裂缝现象混凝土是由水泥、砂、石组成的非均质材料，收缩是混凝土的重要特性之一。
由于预应力工程在原材料、构件规格、施工工艺等方面的具体情况，使预应力工程中出现收缩裂缝也很普遍，有时甚至很严重。
1.2 原因分析（1）在预应力工程中，通常对混凝土强度要求较高，多采用商品混凝土，使混凝土中水泥用量大，坍落度大，出现收缩裂缝的概率增加。
在混凝土板上，终凝前期常表现为不规则的干缩裂缝。
当混凝土强度有所发展后，收缩裂缝变得有一定的规律，通常是平行板的短边，形成横向凝缩裂缝。
（2）在柱、梁、板同时浇筑的工程中，柱梁节点或梁板腋下易出现沉实裂缝；当坍落度过大或模板较粗糙时，这些部位在模板的“模箍”作用下，有时也会出现水平裂缝。
1.3 控制措施（1）控制混凝土组成级配、水灰比和坍落度，在满足浇筑要求的前提下，坍落度应尽量小。
（2）柱梁或梁板同时浇筑时，应先浇筑柱、梁，尽量给出混凝土的沉实时间。
（3）对厚大构件或坍落度较大的商品混凝土构件，应分层浇筑。
混凝土初凝前后应进行二次振捣，终凝前再对表面进行二次抹压。
（4）浇筑整板基础、现浇板等裸露面积较大的混凝土构件时，应避免大风或烈日直射的天气，否则应及时对混凝土表面进行覆盖保护。
（5）通常情况下，收缩裂缝发生在混凝土凝固的初期，特别是混凝土浇筑后一周左右，实践证明，加强混凝土早期的养护工作，是克服这类裂缝最有效的办法。
钢筋混凝土构件的裂缝宽度和挠度计算
【例8.4】某教学楼楼盖中的一根钢筋混凝土简支梁，计 算跨度为l0=7.0m，截面尺寸b×h=250mm×700mm。混 凝土强度等级为C25（Ec=2.8×104N/mm2， ftk=1.78N/mm2），钢筋为HRB335级（Es=2.0×105 N/mm2)。梁上所承受的均布恒荷载标准值（包括梁自重） gk=19.74kN/m,均布活荷载标准值qk=10.50kN/m。按正截 面计算已配置纵向受拉钢筋4φ0As=1256mm2).梁的允许挠 度［f］=l0/250。试验算梁的挠度是否满足要求。
图8.8
图8.8 钢筋混凝土受弯构件不需作挠度验算的最大跨高比
8.2.5.2 提高受弯构件截面刚度的措施
(1) 最有效的措施是提高截面高度h，即减小跨高 比l0/h0 (2) (3) (4) 选用合理的截面，如Ⅰ形或T (5) 采用预应力构件。
Bs 6 E 1.15 0.2 1 3.5rf Es As h02
8.2.3 长期刚度的计算
当构件在持续荷载的作用下，其变形（挠度） 将随时间的增长而不断增长。其变化规律是：先快 后慢，一般要持续变化数年之后才比较稳定。产生 这种现象的主要原因是截面受压区混凝土的徐变。
规范规定，受弯构件的挠度应按荷载效应标准 组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B 规范规定，受弯构件的刚度B
f=22.26mm＜［f］=28.0mm (
图8.7 刚度原理
(a) 简支梁最小刚度；(b)
8.2.5 最小截面高度或最大跨高比
8.2.5.1 图8.8的制作原理
图8.8中的构件配置的钢筋为Ⅱ级钢筋，混凝土强 度等级为C15~C30，允许挠度值为l0/200，结构重要性 系数γ0=1，活荷载的准永久值系数ψq=0.4，且承受均
混凝土结构裂缝宽度的控制
混凝土结构裂缝宽度的控制摘要：从裂缝的出现谈起，阐述裂缝宽度控制的必要，以及梁板塑性重分布下裂缝宽度的计算要点关键词：正常使用极限状态；控制等级；塑性内力重分布Abstract：Start with the cracks，expound the necessity of crack width control，and calculation of crack width under plastic internal force redistribution of beam and slabKeywords：Normal use ultimate state，control level，plastic internal force redistribution一、裂缝产生的机理钢筋混凝土结构的裂缝成因分两种：一类是荷载作用产生裂缝，另一种为非荷载原因引起的裂缝，主要因素有：温度变化、混凝土收缩塑性变形、水泥水化热、水泥的碱液与活性骨料的化学反应、地基的不均匀沉降等。
混凝土结构构件受力的作用，在裂缝未产生时，混凝土和钢筋的应变沿着该构件的长度方向均匀分布，而当混凝土的拉应力达到其抗拉极限时，在构件最薄弱的截面处会出现第一批裂缝；裂缝出现的瞬间，混凝土（裂缝截面处的）拉应力消失为零，而钢筋拉应力相应增加，配筋率愈小应力增量愈大；随着裂缝的进一步增长，混凝土和钢筋之间的粘结力又逐步产生并增加，混凝土再次产生拉应力，此消彼长之下，钢筋的拉应力随着裂缝宽度截面距离增加（混凝土粘结力增加）而减小。
当裂缝截面足够长时，混凝土的拉应力达到混凝土轴心抗拉强度设计值时，新的裂缝将会出现。
按此规律，随着弯矩的增大，裂缝将逐条出现，待裂缝基本出齐后，处于裂缝分布稳定状态。
裂缝的开展正是由于混凝土的收缩，钢筋的不断伸长，两者之间的变形差导致，这是我们进行裂缝宽度计算的依据。
二、裂缝的控制要求因为混凝土这种材料的不均匀性，裂缝的出现、分布和开展都表现出很大的离散性，表征为裂缝间距和宽度不均匀。
减小裂缝宽度的措施
减小裂缝宽度的措施引言在建筑和土木工程中，裂缝是一种常见的问题。
裂缝的形成和扩展可能会导致结构的稳定性和安全性问题。
因此，减小裂缝宽度是保障结构安全的重要任务之一。
本文将介绍几种减小裂缝宽度的常见措施。
1. 加强结构设计良好的结构设计是预防裂缝的关键之一。
在进行结构设计时，需要考虑以下几个方面：•合理选择材料：选择高质量、适用于特定环境和使用条件的材料，以确保结构的稳定性。
•正确计算荷载：准确计算并合理分配荷载，避免超负荷情况产生。
•合理布置构件：合理布置构件的位置和数量，以减小结构的应力集中，从而减小裂缝的产生。
2. 控制施工工艺施工过程中的操作也对裂缝宽度的控制起着重要作用。
以下是几种常见的控制措施：•控制混凝土的水灰比：适当控制混凝土的水灰比，可以避免过多的水分蒸发，减少裂缝的产生。
•控制施工速度：适当控制施工速度，尤其是在涉及浇注混凝土和施工承重结构的情况下，可以减少应力的集中和裂缝的产生。
•采用防裂缝措施：在施工过程中，可以采用预应力、预压、预紧等防裂措施来减小裂缝的宽度。
3. 增加裂缝控制装置裂缝控制装置是一种主动控制裂缝产生和扩展的手段。
以下是几种常见的裂缝控制装置：•裂缝封填材料：使用弹性或亚弹性材料填充已有的裂缝，以防止其扩展，减小裂缝宽度。
•预应力杆件：通过预拉杆件的方法，可以将结构上的应力均匀分布，从而减小裂缝的产生和扩展。
•裂缝控制带：在结构中设置预定裂缝位置，将扩展的裂缝引导到控制带，从而控制裂缝的宽度。
4. 定期维护和检测定期的维护和检测对于减小裂缝宽度至关重要。
以下是几点建议：•定期清理和修补裂缝：定期检查并清理和修补已有的裂缝，避免其扩展和变宽。
•注意细节部位：特别关注结构中的细节部位，如墙角、柱子连接处等，这些地方容易出现裂缝，及时采取措施进行修复。
•监测裂缝变化：通过定期监测裂缝的变化情况，可以及时采取措施进行修复和控制。
•加强维护意识：加强对建筑和土木工程的维护意识，及时发现和解决问题，可以有效减小裂缝宽度。
裂缝处理措施
裂缝处理措施
裂缝处理的措施通常取决于裂缝的性质、大小和位置。
以下是一些常见的裂缝处理措施：
1. 表面封闭法：对于宽度小于0.2mm的裂缝，可以使用表面封闭法进行处理。
这种方法通常使用环氧树脂或树脂浸渍玻璃丝布对裂缝表面进行封闭，以防止水分和空气侵入，从而保护钢筋不受锈蚀。
2. 填充密封法：对于宽度大于0.3mm的裂缝，可以使用填充密封法进行处理。
这种方法通常使用修补材料（如环氧树脂砂浆、水泥砂浆等）填充裂缝，以恢复结构的整体性和耐久性。
3. 压力灌浆法：对于较深的裂缝，可以使用压力灌浆法进行处理。
这种方法通过将修补材料（如环氧树脂、甲基丙烯酸酯等）注入裂缝内部，使其与基体材料粘结在一起，从而恢复结构的完整性和承载能力。
4. 结构补强法：对于因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。
在处理裂缝时，需要注意以下几点：
1. 确定裂缝的性质、大小和位置，选择合适的处理方法。
2. 处理前应对裂缝进行清理，去除松动的混凝土碎块和灰尘等杂物。
3. 处理过程中应注意安全，避免对结构造成二次损伤。
4. 处理后应对结构进行观察和检测，确保处理效果符合要求。
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8.2.5 裂缝宽度验算及减小裂缝宽度的主要措施对裂缝宽度的限制，应从保证结构耐久性，钢筋不被锈蚀及过宽的裂缝影响结构外观，引起人们心理上的不安两个因素来考虑。
《混凝土结构设计规范》（GB50010）规定，钢筋混凝土构件在荷载的标准组合下，并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度，应符合下式规定：（8-20）式中w max——按荷载的标准组合并考虑长期作用影响计算的构件最大裂缝宽度，按式；w lim——裂缝宽度限值，根据构件所处的环境类别（表8-1）不同，裂缝宽度限值取表8-2中的值。
表8-1 混凝土结构的使用环境类别表8-2 混凝土结构构件的最大裂缝宽度限值w lim (mm)《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）规定，钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度，应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，且不得超过以下规定的限值：一般环境0.20mm有气态、液态或固态侵蚀物质环境0.10mm这里，一般环境系指寒冷和严寒、无侵蚀物质影响的地面和水下及与土直接接触的环境；有气态、液态或固态侵蚀物质环境系指包括海水、使用除冰盐在内及工业污染的环境。
从影响裂缝宽度的主要因素以及两本规范的裂缝宽度计算公式中我们发现，当设计计算发现裂缝宽度超限，或要求减小裂缝宽度时，选择较细直径的钢筋及变形钢筋是最为经济的措施。
因为同样面积的钢筋，直径小则其周长与面积比就大，这就增大了钢筋与混凝土间的粘结力，采用变形钢筋亦是这个道理。
粘结力大，可使裂缝间距缩短，裂缝即多而密，裂缝间距内钢筋与混凝土之间的变形差就小，裂缝宽度减小。
但是，当采用上述措施仍不能满足要求时，亦可增大钢筋截面面积，从而增大截面的配筋率，减小钢筋的工作应力，减小平均裂缝间距；当然，有时也可采取改变截面形式及尺寸或提高混凝土强度等级等办法。
8.2.6 小结两本规范的裂缝宽度计算公式相差较大（见表8-3）。
从理论基础上看，《混凝土结构设计规范》（GB50010）采用一般裂缝理论，然后通过试验数据统计回归的方法确定其中的系数；《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）公式则纯粹是建立在试验统计分析基础上的。
但二者所反映的裂缝宽度的主要影响因素大体上仍然是一致的，即钢筋直径、形式、配筋率和钢筋的工作应力等。
需要再次强调的是，本节上述裂缝宽度验算方法只是针对于荷载作用下的竖向弯曲裂缝而言的。
实际工程中大量存在的非荷载裂缝及荷载作用下其他形式的裂缝，目前还没有可靠的计算方法来控制，这些裂缝往往是通过构造措施来保证的。
从这个角度来理解构造设计，应该更能帮助大家领会构造设计的重要意义了。
表8-3 建筑工程与公路桥梁工程关于受弯构件最大裂缝宽度计算公式的比较§8-3 钢筋混凝土受弯构件的变形验算8.3.1 变形验算的目的和要求在结构的使用期限内，各种荷载的作用都将产生相应的变形，如梁和板的跨中挠度、简支端的转角、柱和墙的侧向位移等。
对受弯构件的变形进行控制主要出于以下三方面的考虑：1．功能要求结构构件产生过大的变形将损害甚至使构件完全丧失所应承担的使用功能。
例如厂房结构过大的变形，会影响精密仪器的操作精度；桥梁过大的挠度则影响桥面行车速度和舒适；吊车梁过大的变形会影响吊车的正常运行和使用期限；屋面构件变形过大，将导致表层积水、渗水等。
2．防止非结构构件破坏结构构件的过大变形可能导致一些变形能力较差的脆性非结构构件破坏，如门窗开启困难，轻质隔墙开裂等。
3．外观要求构件出现明显的挠度时会使使用者产生不安全感。
如刚度过小，桥面或楼面板大幅度震颤，给使用者造成很大的心理压力甚至导致心理恐慌。
因此，在设计混凝土结构时，应该对使用阶段的构件最大变形进行验算，并按允许值加以限制。
《混凝土结构设计规范》（GB50010）对受弯构件的挠度限值见表8-4。
表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件。
悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘以2.0取用。
《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）中对受弯构件的挠度限值规定为：对梁式桥主梁的最大挠度，取计算跨度的1/600；主梁的悬臂端取计算跨度的1/300。
8.3.2 钢筋混凝土受弯构件变形计算的特点由材料力学知识可知，受弯构件的挠度可由下式通过对曲率进行二次积分得到：(8-21a)特别地，对于匀质弹性体材料的受弯构件，求解以上积分，荷载作用下最大挠度a f 均可表达为：(8-21b)式中为与构件边界条件和受荷条件有关的挠度系数。
该式意味着，对于给定的材料和截面几何尺寸，由于构件截面的抗弯刚度EI为定值，因而挠度a f与弯矩M成正比。
钢筋混凝土受弯构件挠度变形有着明显不同的特点。
随着外部荷载的增加，构件截面刚度逐渐减小（图8-8）。
裂缝的出现与开展，使构件的中性轴沿纵向呈波浪变化，截面刚度沿构件纵向亦不断变化（图8-9）。
由此可见，钢筋混凝土构件的抗弯刚度（一般用B表示）与匀质弹性体构件的抗弯刚度EI有很大的区别。
另一方面，在长期荷载作用下，构件压区混凝土的徐变，混凝土的收缩，钢筋与混凝土间的粘结蜕化，裂缝的进一步开展，都会使构件的截面刚度随时间逐渐降低。
这就进一步使构件的刚度和变形计算复杂化。
但是从式（8-21a）我们发现，只要能将截面刚度计算出来，那么构件在荷载作用下的变形总可以计算出来。
因此，钢筋混凝土受弯构件的挠度计算最终可以归结为拉区存在裂缝情况下的截面刚度的计算问题。
图8-8 钢筋混凝土受弯构件弯矩与挠度、曲率及刚度间的关系图8-9 荷载作用下钢筋混凝土受弯构件的刚度和曲率变化图受拉区存在裂缝情形下的截面刚度计算方法可以分为三类：有效惯性矩法、刚度解析法以及等效拉力法等。
目前我国《混凝土结构设计规范》（GB50010）考虑拉区混凝土的工作，根据平截面假定，采用刚度解析法计算构件截面刚度B；而《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）则引入换算截面的概念，采用有效惯性矩法计算截面刚度。
截面刚度计算出来后，还有一个截面刚度沿构件纵向的分布问题。
如前所述，钢筋混凝土构件由于裂缝的存在，截面刚度沿构件纵向是不断变化的。
精确地分析各截面的刚度并以此进行挠度的计算是非常复杂而且是没有必要的。
实际挠度计算时，通常采用所谓的“最小刚度原则”，即一般取同号弯矩区段内弯矩最大截面的抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度（图8-9）。
对于简支梁，取最大正弯矩截面的刚度作为全梁的抗弯刚度；对于带悬挑的简支梁、连续梁或框架梁等，则取最大正弯矩截面和最小负弯矩截面的刚度，分别作为相应弯矩区段的刚度。
构件刚度分布图确定后，即可按结构力学的方法计算钢筋混凝土受弯构件的挠度。
根据最小刚度原则计算的构件弯曲变形会稍微偏大，但是考虑到实际构件中剪切变形的影响，这样计算的变形仍是合理的。
下面按照不同专业分别阐述两种截面刚度的计算方法。
8.3.3 GB50010方法一钢筋混凝土梁的纯弯段，在弯矩作用下出现裂缝，进入裂缝稳定发展阶段后，裂缝的间距大致均匀。
各截面的实际应变分布不再符合平截面假定，中和轴的位置受到裂缝的影响而成为波浪形（图8-10a），裂缝截面处的压区高度为最小值。
各截面的顶面混凝土压应变和受拉钢筋应变也因此成波浪变化（图8-10b）。
设平均应变为和，出现在裂缝截面的最大应变为和。
图8-10 受弯构件在正常使用阶段上中和轴、截面应力、应变、刚度图构件的截面平均刚度可按下述步骤建立计算公式：（1）几何条件——试验证明，截面的平均应变仍符合线性分布。
因此截面的平均曲率为（8-22a）其中，顶面混凝土压应变的变化幅度较小，近似可取；与前节裂缝的计算类似，为了分析的简便，钢筋的平均拉应变取（8-22b ） 式中为钢筋应变不均匀系数。
（2）物理关系——在梁的使用阶段，裂缝截面的应力分布如图8-11d ，顶面混凝土的压应力和受拉钢筋应力按下式计算：或（8-22c ） 式中为混凝土的弹性系数。
（3）平衡关系——忽略截面上拉区混凝土的应力，建立裂缝截面的两个平衡方程（图8-11d ）：或（8-22d ） 式中为压区混凝土应力图形完整系数；为裂缝截面上的内力臂系数；为裂缝截面混凝土的相对受压区高度。
将式（8-22c ）、（8-22d ）代入式（8-22a ），作变换得（8-22d ）故截面平均刚度为（8-23）式中E s，A s，h0以及和等为确定值；其余的系数等均随弯矩而变化，需另行确定。
受拉钢筋应变的不均匀系数，在裂缝计算中已经给出，即。
裂缝截面的内力臂系数，因为构件使用阶段的弯矩水平变化不大，裂缝发展相对稳定，试验表明其值约为0.83～0.93，配筋率高者，其值偏低，计算时近似地取其平均值为=0.87。
图8-11令，称为混凝土受压区边缘的平均应变综合系数，其值随弯矩的增大而减小，在使用阶段（M/M u=0.5～0.7）内基本稳定，弯矩值对其影响不大，而主要取决于配筋率。
根据试验结果得矩形截面梁的回归分析式（图8-11）：（8-24）考虑到受压区有翼缘板的影响，对于T形，工形截面构件，上式右侧改为，这里。
于是式（8-23）变为：（8-25）上式就是GB50010中规定的在荷载标准组合作用下受弯构件的短期截面刚度的计算公式。
8.3.4 JTJ023方法1．换算截面换算截面是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。
图8-12所示为在受拉区裂缝出现前后不同的换算截面。
根据换算截面由材料力学方法可以求得其等效截面惯性矩I0和I cr。
图8-12 换算截面2．短期截面刚度将一根带裂缝的受弯构件视为一根不等刚度的构件（图8-13a），裂缝处刚度最小，两裂缝间刚度最大，图8-13b实线表示截面刚度变化规律。
为便于分析，取一个长度为l m的裂缝区段，近似地分解为整体截面区段和开裂截面区段。
根据试验分析，和与开裂弯矩M cr和截面上所受弯矩M s的比值有关，可按下列公式确定：（8-26）（8-27）把图8-13c变刚度构件等效为图8-13d的等刚度构件，采用结构力学方法，按在端部弯矩作用下构件转角相等的原则，可求得等刚度受弯构件的等效刚度B。
图8-13 受弯构件截面刚度等效示意图根据图8-13c所示变截面构件，求出裂缝区段两端截面的相对转角：（8-28）根据图8-13d所示等截面构件，求出裂缝区段两端截面的相对转角：（8-29）令=，可得：（8-30）将式（8-26）、（8-27）代入式（8-30），整理后得：（8-31）式中 B ——开裂构件等效截面的抗弯刚度；B0——全截面的抗弯刚度，B0=0.85E c I0；B cr——开裂截面的抗弯刚度，B cr=E c I cr；M cr——截面开裂弯矩；I0——全截面换算截面惯性矩；I cr——开裂截面换算截面惯性矩。