钢筋混凝土构件的裂缝和变形(12)

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第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性习题答案

第9章钢筋混凝土构件的变形和裂缝9.1选择题1．下面的关于受弯构件截面弯曲刚度的说明错误的是（ D ）。

A ．截面弯曲刚度随着荷载增大而减小；B ．截面弯曲刚度随着时间的增加而减小；C ．截面弯曲刚度随着变形的增加而减小；D ．截面弯曲刚度不变；2．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（B ）。

A ．荷载、材料强度都取设计值；B ．荷载、材料强度都取标准值；C ．荷载取设计值，材料强度都取标准值；D ．荷载取标准值，材料强度都取设计值；3．钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式正确的是（ D ）。

A ．sk B l M S f 2=；B ．B l M S f k 2=；C ．sq B l M S f 2=；D ．B l M S f q 2=；4．下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是（ B ）。

A ．ρ增加，sB 略有增加；B ．提高混凝土强度等级对于提高s B 的作用不大；C ．截面高度对于提高s B 的作用的作用最大；D ．截面配筋率如果满足承载力要求，基本上也可以满足变形的限值；5．《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指：（ B ）。

A ．受拉钢筋重心水平处构件底面上混凝土的裂缝宽度；B ．受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度；C ．构件底面上混凝土的裂缝宽度；D ．构件侧表面上混凝土的裂缝宽度；6．减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是（ A ）。

A ．采用直径较细的钢筋；B ．增加钢筋的面积；C ．增加截面尺寸；D．提高混凝土强度等级；7．混凝土构件的平均裂缝间距与下列哪个因素无关（ A ）。

A．混凝土强度等级；B．混凝土保护层厚度；C．纵向受拉钢筋直径；D．纵向钢筋配筋率；8．提高受弯构件截面刚度最有效的措施是（ D ）。

A．提高混凝土强度等级；B．增加钢筋的面积；C．改变截面形状；D．增加截面高度；9．关于受弯构件裂缝发展的说法正确的是（ C ）。

第8章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

裂缝的控制等级分为三级：正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级属一级；正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级属二级；正常使用阶段允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级属三级。钢筋混凝土结构构件由于混凝土的抗拉强度低，在正常使用阶段常带裂缝工作，因此，其裂缝控制等级属于三级。若要使结构构件的裂缝达到一级或二级要求，必须对其施加预应力，将结构构件做成预应力混凝土结构构件。试验和工程实践表明，在一般环境情况下，只要将钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度限制在一定的范围以内，结构构件内的钢筋并不会锈蚀，对结构构件的耐久性也不会构成威胁。因此，裂缝宽度的验算可以按下面的公式进行
宽度还需乘以荷载长期效应裂缝扩大系数τ l。对各种受力
构件，《规范》均取τ l=0.9×1.66≈1.5.这样，最大裂缝宽度为
ω max = τ sτ lω m
安全、适用和耐久，是结构可靠的标志，总称为结构的可靠性。对于使用上需要控制变形和裂缝的结构构件，除了要进行临近破坏阶段的承载力计算以外，还要进行正常使用情况下的变形和裂缝验算。因为，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔断墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池、油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响到结构的耐久性；过大的变形和裂缝也将使用户在心理上产生不安全感。此外，混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材料，由于结构本身组成成分及承载受力特点，在周围环境
Ψ＝ 1.1- 0.65ftk/(ρteσ sk)
(8-11)
式中ftk——混凝土抗拉强度标准值，按附表1-1采用。
为避免过高估计混凝土协助钢筋抗拉的作用，当按式 (8-11)算得的Ψ＜时，取Ψ=0.2；当Ψ=1.0时，取Ψ=1.0.对直接承受重复荷载的构件，Ψ=1.0。 (2)最大裂缝宽度ωmax 由于混凝土的非匀质性及其随机性，裂缝并非均匀分布，具有较大的离散性。因此，在荷载短期效应组合作用下，其短期最大裂缝宽度应等于平均裂缝宽度ω m乘以荷载短期效应裂缝扩大系数τ s。根据可靠概率为95％的要求，该系数可由实测裂缝宽度分布直方图的统计分析求得：对于轴心受拉和偏心受拉构件，τ s=1.9；对于受弯和偏心受压构件已τ s=1.66。此外，最大裂缝宽度ω max尚应考虑在荷载长期效应组合作用下，由于受拉区混凝土应力松弛和滑移徐变裂缝间受拉钢筋平均应变还将继续增长；同时混凝土收缩，也使裂缝宽度有所增大。因此，短期最大裂缝

第八章-钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性

引起裂缝的原因很多，主要有：
1.混凝土收缩或温度变形受到约束； 2. 施工措施不当； 3. 基础不均匀沉降； 4. 钢筋锈蚀；
5.荷载作用；
1. 混凝土收缩或温度变形受到约束产生的裂缝
大体积混凝土水化过程中发热量很大，内部温度较高，混混凝凝土土体收积缩膨或胀温，度内变外温化差时很，大体，积内会部发混生凝变土化膨，胀受若到能外自部由已变硬形化则混不凝会土产的生约束裂，缝使；构但件若表变面形混受凝到土约受束拉，产则生会裂在缝混。凝对土于中杆产件生系拉统应，
无滑移理论
认为开裂后钢筋与混凝土之间仍保持可靠粘结，无相对滑动；沿裂缝深度存在应变梯度，表面裂缝宽度与混凝土表面离钢筋的距离成正比。可见，保护层越厚表面裂缝越宽。
裂缝综合理论
它综合了上述两种理论中影响裂缝宽度的
主要因素，并在统计回归的基础上建立了实用的计算公式。裂缝综合理论也许称不上“理论 ”，实际上只是一种实用的计算方法。
5.荷载产生的裂缝
拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝
目前，只有在拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面所要介绍的主要内容
我国《规范》将裂缝控制等级分为三级
一级：严格要求不出现裂缝的构件。按荷载效应标准组合进行验算时，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验算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于轴心抗拉强度标准值 ft k ；而按荷载效应准永久值组合验算时，构件受拉边
3. 跨高比
f S M kl02 B
l0越大，f越大。因此，我们可以做到在承载力计算前选定足够的截面高度或较小的跨高比l0/h，配筋率又限制在一定范围内，
如果满足了承载力要求，计算挠度也必然满足

混凝土结构设计原理第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题+答案

第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值。

2. 增加截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。

3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的标准组合计算的。

4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而曾大。

用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距小（大、小）些。

5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在同号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的刚度进行计算。

6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下裂缝宽度和变形值不超过规定的限值。

7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变之比，反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度。

8.平均裂缝宽度是指受拉钢筋合力重心位置处构件的裂缝宽度。

9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用抗拉作用越强。

10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的抗弯刚度。

11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度由所处环境类别决定。

12．混凝土的耐久性应根据结构的使用环境和设计使用年限进行设计。

二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（ B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。

2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（ C ）措施最有效。

A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。

3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（ B ）。

A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。

钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性

，此处为换算截面对其重心轴的惯性矩，为混
凝土的弹性模量。
图9.2 适筋梁
图9.3 抗弯刚度沿构件跨度的变化
关系曲线图 9.2 变形验算
9.2 变形验算
裂缝出现以后(第Ⅱ阶段)：
裂缝出现以后，
曲线发生了明显的转折，出现了第一个转折点
()
。配筋率
越低的构件，其转折越明显。试验表明，尺寸和材料
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钢筋混凝土构件变形、裂缝和耐久性
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教学提示：本章介绍钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算的主要内容。构件的最大挠度根据截面抗弯刚度，用结构力学的方法计算；钢筋混凝土受弯构件截面的抗弯刚度不为常数，考虑到荷载作用时间的影响，有短期刚度Bs和长期刚度B的区别，且二者随弯矩的增加、配筋率的降低而减小。最大裂缝宽度的计算公式是在平均裂缝间距和平均裂缝宽度理论计算值的基础上，根据试验资料统计求得并乘以“扩大系数”后加以确定；该式为半经验性理论公式。混凝土结构的耐久性应根据环境类别和设计使用年限进行设计。
Mk
Mkh0式中
sm cm
1
○ 9.2 变形验算
根据材料力学中刚度的计算公式和式 (9-3)，有 ○ ——荷按载效应标准组合计算的弯矩值。
2
裂缝截面处的应变和在荷载效应的标准组合下，裂缝截面处纵向受拉钢筋重心处拉应变和受压区边缘混凝土的压应变按下式计算：
9.2 变形验算
04.
03.
——受压翼缘的加强系数，。
——裂缝截面处受压区高度系数；
——裂缝截面处内力臂长度系数；
——压应力图形丰满程度系数；
9.2 变形验算
3) 平均应变 s m 和c m

[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截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。

10、规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允许的围之。

（）9、规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cr是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。

（）13、有效配筋率te14、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。

（）16、当纵向受拉钢筋的面积相等时，选择较细直径的变形钢筋可减小裂缝宽度。

混凝土裂缝的判定及处理依据规范

混凝土裂缝的判定及处理依据规范1、GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范2、混凝土结构设计规范GB50010-20103、GB50367-2013混凝土结构加固设计规范4、混凝土结构工程施工规范 GB50666-2011混凝土裂缝及其修复混凝土裂缝是混凝土结构的主要病害之一 , 是一个相当普遍的技术问题, 工程的破坏与倒塌, 地下结构的渗漏, 都与混凝土结构裂缝发展有关。

混凝土结构裂缝会对混凝土结构产生以下主要影响: 钢筋锈蚀, 降低结构的耐久性; 降低结构的抗渗性, 甚至造成渗漏;降低结构的刚度, 增大变形; 加快混凝土结构碳化剥落, 降低结构抗疲劳能力; 混凝土结构冻融破坏; 裂缝的显现发展, 使人在心理上产生不安全感。

混凝土裂缝类型及形成原因一、结构性裂缝二、非结构性裂缝：塑性收缩裂缝干缩裂缝温度裂缝沉降裂缝化学反应引起裂缝结构性裂缝在正常荷载条件下, 由于结构承载力不够, 混凝土结构出现裂缝, 这种裂缝方向一般都与结构的最大拉应力方向垂直。

( 1) 混凝土强度不够引起的开裂由于设计、施工等原因, 或者结构荷载增加, 混凝土结构强度不能满足使用要求, 造成混凝土结构出现裂缝。

( 2) 结构刚度不够引起的裂缝混凝土结构刚度低, 变形量大, 结构的过大变形, 必然产生相对应的裂缝。

影响混凝土结构刚度的因素很多, 其中混凝土结构的截面尺寸对结构刚度影响最大。

( 3) 配筋率低引起的裂缝一般的受拉钢筋混凝土结构, 在拉应力作用下, 混凝土首先开裂退出工作, 钢筋承担全部拉力, 当混凝土结构配筋率低时, 因抗拉力不够, 结构变形增大, 加剧混凝土结构开裂。

( 4) 钢筋锚固长度不够引起开裂受拉筋必须有足够的锚固长度, 否则粘接力不够,产生钢筋滑移裂缝。

( 5) 预应力张拉引起的裂缝在混凝土结构施工完后, 进行后张拉施工, 由于施工顺序不对, 在混凝土结构内部产生附加弯矩, 造成结构出现裂缝。

第七讲--钢筋混凝土受弯构件的变形与裂缝

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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： ω max≤ω lim
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。
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5.3 裂缝宽度验算
3.2 影响裂缝宽度的主要因素 ①纵向钢筋的应力：裂缝宽度与钢筋应力近似呈线性关系。 ②纵筋的直径：当构件内受拉纵向钢筋截面总面积相同时，采用细而密的钢筋，则会增大钢筋表面积，因而使粘结力增大，裂缝宽度变小。 ③纵筋表面形状：带肋钢筋的粘结强度较光圆钢筋大得多，可减小缝度宽度。 ④纵筋配筋率：构件受拉区的纵筋配筋率越大，裂缝宽度越小。
对于因基础不均匀沉降、构件混凝土收缩或温度变化等外加变形或约束引起的裂缝，主要是通过采用合理结构方案、构造措施来控制。
（2）荷载(直接作用)引起的裂缝，如受弯、受拉等构件的垂直裂缝，受弯构件的斜裂缝。
试验结果表明，只要能满足斜截面承载力计算要求，并相应配置了符合计算及构造要求的腹筋，则构件的斜裂缝宽度不会太大，能满足正常使用要求。
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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。

原理9钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算

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四、长期刚度 1、荷载长期作用下刚度降低的原因在荷载长期作用下，受压混凝土将发生徐变，即荷载不增加而变形却随时间增长。在配筋率不高的梁中，由于裂缝间受拉混疑土的应力松弛以及钢筋的滑移等因素，使受拉混凝土不断退出工作，因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大。同时，由于裂缝不断向上发展，使其上部原来受拉的混凝土退出工作，以及由于受压混凝土的塑性发展，使内力臂减小，也将引起钢筋应变和应力的某些增大。 2、长期刚度B －按荷载标准组合计算的弯矩；－按荷载准永久组合计算的弯矩；－荷载准永久组合对挠度增大的影响系数。
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三、最大裂缝宽度与裂缝宽度验算只配一种同直径、同种类钢筋的构件－构件受力特征系数，轴心受拉构件取2.7，受弯、偏心受压取2.1，偏心受拉取2.4；－钢筋直径；－钢筋相对粘结特性参数，对带肋钢筋，取1.0；对光面钢筋，取0.7。－最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm），当 c<20mm时，取c=20mm；当c>65mm时，取c=65mm；
结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行计算和验算。一、对某些构件，应根据其使用条件，通过验算，使变形和裂缝宽度不超过规定限值，同时还应满足保证正常使用及耐久性的其他要求与规定限值，例如混凝土保护层的最小厚度等。二、结构构件承载力计算应采用荷载设计值，对于正常使用极限状态，结构构件应分别按荷载的标准组合、准永久组合进行验算或按照标准组合并考虑长期作用影响进行验算，并应保证变形、裂缝、应力等计算值不超过相应的规定限值。
back
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－按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，在最大裂缝宽度计算中，当时，取－纵向受拉钢筋的截面面积－有效受拉混凝土截面面积，按下列规定取用：对轴心受拉构件取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取腹板截面面积与受拉翼缘截面面积之和的1/2。－第i种纵向受拉钢筋的根数－第i种纵向受拉钢筋的直径（mm）－纵向受拉钢筋的等效直径（mm）－钢筋的弹性模量ຫໍສະໝຸດ back*back

筋混凝土构件的变形及裂缝验算

9钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算、目的要求1 .掌握构件在裂缝出现前后沿构件长度各截面的应力状态2•了解裂缝宽度计算公式的推导过程（平均裂缝间距、平均裂缝宽度）3.掌握受弯构件裂缝宽度验算和变形验算的方法二、重点难点1.裂缝的出现与分布规律2.平均裂缝间距、平均裂缝宽度3.短期刚度、长期刚度计算公式的建立三、主要内容9.1概述结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行计算和验算。

通常，对各类混凝土构件都要求进行承载力计算；对某些构件，还应根据其使用条件，通过验算，使变形和裂缝宽度不超过规定限值，常使用及耐久性的其同时还应满足保证正他要求与规定限值，例如混凝土保护层的最小厚度等。

与不满足承载能力极限状态相比，结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性要小，正常使用极限状态的目标可靠指标P可以小些。

《规范》规定：结构构件承载力计算应采用荷载设计值；对于正常使用极限状态，结构构件应分别技荷载的标准组合、准永久组合进行验算或按照标准组合并考虑长期作用影响进行验算。

并应保证变形、裂缝、应力等计算值不超过相应的规定限值。

由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此，验算变形及裂缝宽度时, 应按荷载的标准组合并考虑荷载长期效应的影响。

荷载效应的标准组合也称为荷载短期效应，是指按永久荷载及可变荷载的标准值计算的荷载效应；荷载效应的准永久组合也称为荷载长期效应，是按永久荷载的标准值及可变荷载的准永久值计算的荷载效应。

按正常使用极限状态验算结构构件的变形及裂缝宽度时，其荷载效应值大致相当于破坏时荷载效应值的50%—70%。

9.2裂缝验算921裂缝控制的目的与要求确定最大裂缝宽度限值，主要考虑两个方面的原因：一是外观要求，二是耐久性要求，并以后者为主。

从外观要求考虑，裂缝过宽将给人以不安全感，同时也影响对结构质量的评价。

满足外观要求的裂缝宽度限值，与人们的心理反应、裂缝开展长度、裂缝所处位置，乃至光线条件等因素有关，难以取得完全统一的意见。

钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形验算

νi 0.7 1.0 1.0
0.8
0.6
0.8 0.5 0.4
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第8章钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形验算
三、平均裂缝宽度wm
裂缝宽度是指纵向受拉钢筋重心水平线处构件外侧表面上的裂缝宽度。
平均裂缝宽度
wm
等于在lcr内钢筋的平均伸长值
s
l
与混凝土的平均伸
cr
长值 c lcr的差值，如图所示。
Ate——有效受拉混凝土截面面积，见下图； bƒ、hƒ——受拉翼缘的宽度、高度。
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第8章钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形验算
钢筋的相对粘性特征系数
钢非预应力筋
先张法预应力钢筋
后张法预应力钢筋
筋
类光面带肋带肋螺旋肋刻痕钢丝、带肋钢绞光面钢
别钢筋钢筋钢筋钢筋钢绞丝钢筋丝筋
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其中，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。
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第8章钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形验算
式中
——纵向受拉钢筋的平均拉应变；
s
——混凝土的平均拉应变。
c
m
0.85 sk
Es
lcr
1.10.65 ftk tesk
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第8章钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形验算
对受弯构件
sk
Mk 0.87ho As
对轴心受拉构件
sk
Nk As

2024年电大混凝土结构设计原理考试题库答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案第１章钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

(错)2．混凝土在三向压力作用下的强度能够提升。

(对)３.一般热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

（对)4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提升。

（错) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

（对）6.C20表示f cu ＝20N/ｍm 。

（错)7．混凝土受压破坏是因为内部微裂缝扩展的成果。

(对）8.混凝土抗拉强度伴随混凝土强度等级提升而增大。

（对）9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。

（错）10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

(对）11.线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增加与应力不成正比。

（对）12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（对)１3.混凝土收缩、徐变与时间有关，且相互影响。

（对）第3章轴心受力构件承载力1．轴心受压构件纵向受压钢筋配备越多越好。

（错 )2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（对 )3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（对）4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

( 错 )5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋轻易压曲，因此钢筋的抗压强度设计值最大取为。

（ 2/400mm N错）6.螺旋箍筋柱既能提升轴心受压构件的承载力,又能提升柱的稳定性。

（错 )第４章受弯构件正截面承载力1．混凝土保护层厚度越大越好。

（错 )2．对于的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相称于宽度为的矩形截面梁，因此其配筋率应按'f h x ≤'f b 来计算。

（错）0'h b A f s =ρ3．板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

( 错 )4．在截面的受压区配备一定数量的钢筋对于改进梁截面的延性是有作用的。

（对 )5．双筋截面比单筋截面更经济合用。

（错 )6．截面复核中，假如,阐明梁发生破坏,承载力为0。

钢筋混凝土构件的裂缝与变形分析

１１判明结构性裂缝的受力性质．
一
规范要求，并无多大危险，安全构件。但裂缝随时间不断扩展，属
对危结构性裂缝，据受力性质和破坏形式进一步区分为两种：说明钢筋应力可能接近或达到流限，承载力有严重的影响，根险性较大，应及时采取措施。裂缝稳定的结构，裂缝会不会再扩种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。脆性破坏的特点是事先没
展，还要看所处环境是否稳定，境变化，环旧的裂缝可能还会扩有明显的预兆而突然发生，一旦出现裂缝，对结构强度影响很大，也还会出现新的裂缝，应结合具体条件加以分析。是结构破坏的征兆。属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝（括展，包中心受压、小偏心受压和大偏心受压的压区）受弯构件的受压区２钢筋混凝土结构构件变形的分析、裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝以及后张预应力构件端部局压裂
钢筋混凝土构件的裂缝与变形分析
苏国芳
摘要：针对钢筋混凝土构件常见的裂缝与变形现象，分析裂缝与变形的成因及危害，根据裂缝与变形的特征，判断结构受力工作状况，结构的安全性、适用性和耐久性，对建筑结构设计具有重要意义。关键词：构件，裂缝，钢筋混凝土，耐久性，结构
维普资讯
第３４卷第１９期
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５・８
２００８年７月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＵＲＥ
Ｖ０．１３４Ｎｏ．９１

钢筋混凝土受弯构件变形和裂缝宽度计算

单元六钢筋混凝土受弯构件变形和裂缝宽度计算《桥规》（JTG D62——2004）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（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，钢筋混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下挠度，可根据给定的构件刚度用结构力学的方法计算。

6-1受弯构件的变形计算1；承受作用的受弯构件，如果变形过大，将会影响结构的正常使用。

一、受弯构件在试用阶段按短期效应组合的挠度计算1；结构力学中的挠度计算公式前提；对于普通的匀质弹性梁在承受不同作用时的变形（挠度）计算，可用《结构力学》中的相应公式计算。

1；在均布荷载作用下，简支梁的最大挠度为f=5ML²／48EI或f=5qL⁴／384EI当集中荷载作用简支梁跨中时梁的最大挠度为f=1ML²／12EI 或f=PL³／48EI有公式得，不论作用的形式和大小如何，梁的挠度f总是与EI 值成反比。

EI值愈大，绕度f就愈小；反之。

EI值反映了梁的抵抗弯曲变形的能力，故EI又称为受弯构件的抗弯刚度。

2，钢筋混凝土受弯构件的挠度计算公式《1》混凝土是一种非匀质的弹塑形体，受力后除了弹性变形外还会产生塑性变形。

《2》钢筋混凝土受弯构件在承受作用时会产生裂缝，其受拉区成为非连续体，这就决定了钢筋混凝土受弯构件的变形（挠度）计算中涉及的抗弯刚度不能直接采用匀质弹性梁的抗弯刚度EI，钢筋混凝土受弯构件的抗弯刚度通常用B表示B=EIfs=5qL⁴／384B和fs=PL³／48B《桥规》（JTG D62——2004）规定；对于钢筋混凝土受弯构件的刚度按下式计算B=Bο／（M cr／M s）²＋（1-（M cr／M s）²）×Bο／B crM cr=γ×f tk×Wογ=2Sο／Wο式中；B——开裂构件等效截面的抗弯刚度；Bο——全截面的抗弯刚度，Bο=0.95E c IοB cr——开裂截面的抗弯刚度，B cr=E c I crM s——按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值M cr——开裂弯矩γ——构件受拉区混凝土塑性影响系数Sο——全截面换算截面中心轴以上（或一下）部分面积对中心轴的面积矩；Wο——换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩Iο——全截面换算截面惯性矩；I cr——开裂截面换算截面惯性矩F tk——混凝土轴心抗拉强度标准值。

第9章钢筋混凝土构件变形及裂缝宽度验算

第9章钢筋混凝土构件的裂缝及变形 7ຫໍສະໝຸດ 449.1.2 平均裂缝间距
试验分析表明，影响裂缝间距的主要因素是纵向受拉钢筋配筋率、纵向钢筋直径及外形特征、混凝土保护层厚度等。采用变形钢筋，纵向受拉钢筋配筋率越高，钢筋直径越细，裂缝间距越小；混凝土保护层厚度越大，裂缝间距越大。
第9章钢筋混凝土构件的裂缝及变形
纯弯段内受拉钢筋的应变分布图
第9章钢筋混凝土构件的裂缝及变形 13/44
9.1.3平均裂缝宽度
图中的水平虚线表示平均应变 sm 。为裂缝之间纵向受拉钢设筋应变不均匀系数，其值为裂缝间钢筋的平均拉应变 sm 与开裂截面处钢筋的应变 s 之比，即＝ sm s ，又由于 s ＝ sq Es ，则平均裂缝宽度 wm 可表达为
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9.1.4最大裂缝宽度的计算及验算
2.最大裂缝宽度验算
构件在荷载效应的准永久组合并考虑长期作用的影响，计算的最大裂缝宽度不能超过《规范》规定的限值，应满足下式 w max≤wli m 式中： wlim——最大裂缝宽度限值。（9-10）
第9章钢筋混凝土构件的裂缝及变形
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9.1.4最大裂缝宽度的计算及验算
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9.1.2 平均裂缝间距
考虑上述诸多因素并根据试验资料，《规范》给出了平均裂缝间距计算公式为 d eq lcr (1.9cs 0.08 ) （9-1）
te
式中: lcr——平均裂缝间距。当计算的 lcr 大于构件箍筋间距时，可取 lcr 为构件箍筋间距； cs——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 (mm)：当 cs <20mm 时，取 c s =20mm；当 cs >65mm 时，取 cs =65mm； β ——系数，对轴心受拉构件取β =1.1；对其他受力构件均取β =1.0； ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

钢筋混凝土构件的变形

0 . 87 0 . 12 ( 1 r )( f 其中：
h0 2 ) e
e s e0 y s
s 1
1 (l0 h) 2 4000e0 h0
当l0 h 14时，取s 1.0
四、最大裂缝宽度及其验算
1、确定最大裂缝宽度的方法
最大裂缝宽度由平均裂缝宽度乘以“扩大系数”得到，“扩大系数”主要考虑以下两种情况：（1）荷载标准组合下裂缝宽度的不均匀性；（2）荷载长期效应 2、最大裂缝宽度的计算
· 裂缝出现瞬间，裂缝处的混凝土退出工作，应力降至零，砼向裂缝两侧回缩，钢筋和混凝土之间产生粘结应力，混凝土的拉应力由裂缝处的零逐渐增大，达到L后，粘结应力消失； · 粘结应力作用长度L与粘结强度有关，与钢筋表面积大小有关，与配筋率有关 · 弯矩继续增大，在离裂缝截面>L 的另一薄弱截面易出现新的裂缝 · 平均裂缝间距应为1.5l · 在荷载长期作用下，裂缝开展宽度增大，原因为： a)混凝土的滑移徐变和拉应力松弛， b)混凝土的收缩 c)荷载的变动导致钢筋直径的变化引起粘结强度的降低
根据平截面假定：
1 sm cm r ho
r—与平均中和轴相应的平均曲率半径 sm , cm —分别为纵向受拉钢筋重心处的平均拉应变和受压区边缘砼的平均压应变
ho —截而的有效高度
2．裂缝截面的应变 ck 和
M k ho BS sm cm
Mk
（4）使超静定结构能更好地进行内力重分布。
二、受弯构件截面曲率延性系数 1、受弯构件截面曲率延性系数表达式
5）h0增大，Bs增大显著
2．配筋率对承载力和挠度的影响
配筋率对承载力、刚度及挠度的影响如下图：