Techlog2013裂缝参数计算
裂缝计算
r te
c——最外层纵向受拉钢筋外边缘到受拉区底边的距离（mm）， 当c<20mm时，取c=20mm； d——钢筋直径（mm），当用不同直径的钢筋时，d改用换算直 径4As/u，u为纵向钢筋的总周长。
第九章 变形和裂缝宽度的计算
三、裂缝宽度
c wm s lm clm s (1 )lm c
裂缝宽度也越小，也即裂缝的分布和开展会密而细，这是控制 裂缝宽度的一个重要原则。
◆ 但上式中，当d/r 趋于零时，裂缝间距趋于零，这并不符合实
际情况。
◆ 试验表明，当d/r 很大时，裂缝间距趋近于某个常数。该数值
与保护层c 和钢筋净间距有关，根据试验分析，对上式修正如 下:
lm K2c K 1
采用rte 后，裂缝间距可统一表示为:
lm K 2cK 1
d
r te
第九章 变形和裂缝宽度的计算
根据试验资料统计分析，并考虑受力特征的影响，对于常用的 带肋钢筋，《规范》给出的平均裂缝间距lm的计算公式为: 受弯构件
lm 1 .9 c0 .08
d
r te
轴心受拉构件
d l 1 . 1 ( 1 . 9 c 0 . 08 ) m
第九章 变形和裂缝宽度的计算
★如果两条裂缝的间距小于2 l，则由于粘结应力传递长度不够， 混凝土拉应力不可能达到ft，因此将不会出现新的裂缝，裂缝的 间距最终将稳定在（l ~ 2 l）之间，平均间距可取1.5 l。 ★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。 ★裂缝间距的计算公式即是以该阶段的受力分析建立的。 ★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。但大量的试 验统计资料分析表明，裂缝间距和宽度的平均值具有一定规律 性，是钢筋与混凝土之间粘结受力机理的反映。
5-1 裂缝计算
第五章变形和裂缝宽度的计算Deformation and Crack Width of RC Beam51概5.1 概述承载能力极限状态安全性—⎪⎧⎪⎧影响正常使用：如吊车、精密仪器⎪⎪⎪⎪振动、变形过大对其它结构构件的影响⎪⎪⎪⎨适用性—⎪⎪⎪⎨—结构的功能心理承受：不安全感，振动噪声对非结构构件的影响：门窗开关，隔墙开裂等⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧裂缝过宽：钢筋锈蚀导致承载力降低，影响使用寿命耐久性—⎪⎪⎪⎩外观感觉⎩对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。
为正常使用极限状态的计算表达式为，S k ：作用效应标准值，如挠度变形和裂缝宽度，应根据荷载标k k RS ≤准值和材料强度标准值确定。
以受弯构件为例，在荷载标准值产生的弯矩可表示为，M sk = C G G k +C Q Q k由于活荷载达到其标准值的作用时间较短，故M 称为短期弯Q k sk 矩，其值约为弯矩设计值的50%~70%。
由于在荷载的长期作用下，构件的变形和裂缝宽度随时间增长，因此需要考虑长期荷载的影响可表示为因此需要考虑长期荷载的影响，长期弯矩可表示为，M l k = C G G k +ψC Q kq Q ψq 为活荷载准永久值系数（quasi-permanent load ）•结构的极限状态:承载能力极限状态: 安全性正常使用极限状态: 使用性和耐久性:•对于结构的正常使用极限状态，应当使用荷载的标准值和准永久值，材料强度采用标准值。
•正常使用极限状态主要验算构件的裂缝宽度以及变形（刚度）。
•验算时应当考虑短期效应组合以及长期效应组合两种情况。
引起混凝土构件开裂的原因混凝土的收缩温度变化引起的温度应力 结构的不均匀沉降混凝土凝结、硬化过程的各种因素的影响外荷载作用裂缝控制等级根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要求，将裂缝的控制等级分为三级：（1）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；（2）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（3）正常使用阶段允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级属三级。
裂缝宽度计算
正截面裂缝宽度计算
梁横向裂缝
正截面裂缝宽度计算
正截面裂缝宽度计算
正截面裂缝宽度计算
剪力墙X形 剪力墙 形裂缝
正截面裂缝宽度计算
2.变形因素引起的裂缝 变形因素引起的裂缝——温度变化引起的裂缝 变形因素引起的裂缝
δT
气温升高时
温度区段
正截面裂缝宽度计算
变形因素引起的裂缝——钢筋锈蚀引起的裂缝 变形因素引起的裂缝
受弯、偏拉、偏压构件 受弯、偏拉、 轴拉构件
Ate = 0.5bh + ( bf −b) hf
Ate取全截面
平均裂缝宽度
正截面裂缝宽度计算
平均裂缝间距 lm 对于常用的带肋钢筋， 规范》 对于常用的带肋钢筋，《规范》给出的平均裂缝间 距 lm 的计算公式为
轴心受拉构件
lm =1.1(1.9c + 0.08
正截面裂缝宽度计算
我国《规范》 裂缝控制等级分为三级 我国《规范》将裂缝控制等级分为三级 分为
一级：严格要求不出现裂缝的构件。 一级：严格要求不出现裂缝的构件。 二级：一般要求不出现裂缝的构件。 二级：一般要求不出现裂缝的构件。 三级：允许出现裂缝的构件。 普通钢筋混凝土构件 三级：允许出现裂缝的构件。—普通钢筋混凝土构件 按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响验算时，构 按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响验算时， 件的最大裂缝宽度ωmax不应超过最大裂缝宽度限值ωlim， 即：
正截面裂缝宽度计算
最大裂缝宽度计算公式
wmax = ττ l wm
式中， ωm—平均裂缝宽度； 平均裂缝宽度； 式中， τ——荷载短期效应裂缝扩大系数 ; ——荷载短期效应裂缝扩大系数 对受弯构件，取τ =1.66 。 受弯构件， 对于轴心受拉和偏心受拉构件 对于轴心受拉和偏心受拉构件，取τ =1.9 。 轴心受拉和偏心受拉构件，
Techlog页岩储层评价技术
Techlog 页岩储层评价Techlog 井筒数据综合解释平台提供了各种独特的功能，可以整合页岩储层所有类型井筒数据和专业知识，以解决页岩储层评价和钻井作业中所面临的复杂挑战。
凭借Techlog 软件平台、非常规储层解释、成像处理解释和井筒岩石力学分析等模块，您能够将页岩储层所有类型的井筒数据及多种专业知识整合到一起，在单一的、易于使用的井筒软件平台上，对页岩储层进行多矿物反演精细评价、计算有机碳和干酪根含量、自由气和吸附气地质储量、裂缝发育参数和岩石力学特性参数等，最后对页岩的储层质量（RQ ）和完井特性（CQ ）进行综合评定。
一、页岩储层质量（RQ ）评价 页岩的储层质量直接关系到页岩气（或页岩油）的储量和产量，因此对其储层质量的评价至关重要。
页岩储层质量评价首先需要对井筒数据进行预处理。
Techlog 井筒数据综合解释平台具有强大的拖放式界面。
通过该界面，可以将来自各服务商、各种仪器、包括以往老数据在内的各种常用格式的数据轻松地加载到Techlog 平台上，并通过交互方式进行数据显示、浏览、预处理和测井数据环境校正等质量控制。
然后可以利用Quanti.ELAN 多矿物反演模块对页岩储层岩性、孔隙度和流体进行精细评价。
由于页岩地层中普遍存在有机质、沥青、自由气和吸附气，储层低孔低渗（渗透率普遍在纳达西级），所以储层评价难度大。
Quanti.ELAN 多矿物反演模块可以利用目前所获得的所有类型信息，从高科技测井仪器数据（如ECS 元素俘获能谱测井）、岩芯采集到地层压力测试数据，来完整准确地描述页岩储层特征。
接下来可以利用Techlog Shale Advisor 模块进行以下分析：1）计算总有机碳和干酪根含量。
2）求解吸附气含量 。
吸附气被物理地吸附在有机碳的表面，通过郎格缪尔等温线达到平衡。
吸附气含量是总有机碳、温度和压力的函数。
3）对于页岩凝析气和页岩油储层，根据油气两相的相态变化规律确定其烃的性质和含量。
混凝土结构变形裂缝宽度及混凝土结构耐久性计算
混凝土结构变形裂缝宽度及混凝土结构耐久性计算
一、混凝土结构变形裂缝宽度计算
变形裂缝宽度是混凝土结构设计中需要考虑的一个重要参数。
混凝土
结构在受到荷载作用时，会产生变形，如果此时混凝土受力过大，就会发
生裂缝。
变形裂缝宽度是用来评估混凝土结构的变形程度和结构的安全性。
1.收缩和膨胀引起的裂缝宽度计算
混凝土的收缩和膨胀是由于水化反应引起的，当混凝土的含水量发生
变化时，就会引起收缩和膨胀。
收缩引起的裂缝宽度一般不会超过0.3mm，膨胀引起的裂缝宽度一般不会超过0.1mm。
2.温度引起的裂缝宽度计算
W=αLΔT
1.混凝土的质量
混凝土的质量对混凝土结构的耐久性有着重要的影响。
混凝土应具有
足够的抗压强度和耐久性，可以通过混凝土的抗压强度和氯离子渗透性试
验等进行评估。
2.混凝土结构的设计
3.混凝土结构的施工和维护
总结起来，混凝土结构变形裂缝宽度及耐久性的计算是混凝土结构设
计中不可或缺的一部分。
通过合理的设计、施工和维护，可以确保混凝土
结构的变形裂缝宽度和耐久性满足设计要求，保证结构的安全性和可靠性。
裂缝计算
4,持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算按《公预规》的规定，最大裂缝宽度按下式计算：12330()0.2810ss fK S d W C C C E σρ+=+ 0()s f fA bh b b h ρ=- 式中：1C ：钢筋表面形状系数，取1C =1.0；2C ：作用长期效应影响系数，长期荷载作用时，2C =1+0.5l sN N ，l N 和s N 分别按作用长期效应组合和短期组合效应计算的内力值； 3C —与构件受力有关的系数，取3C =1.0；d —受拉钢筋的直径，若直径不同可用换算直径代替；ρ—纵向受拉钢筋的配筋率；S E —钢筋的弹性模量；f b —构件的翼缘宽度f h —构件的受拉翼缘厚度ss σ—受拉钢筋在使用荷载下的应力，按《公预规》公式计算：0.87S s S M A h σ= 式中：S M —按构件长期效应组合计算的弯矩值；S A —受拉钢筋纵向受拉钢筋截面面积； 由0()s f fA bh b b h ρ=-得到： 56800.1641801057(1600180)110ρ==⨯+-⨯ 根据前文计算，取1号梁的跨中弯矩效应进行组合212110.7 1.0(587.10.7579.8/1.31)896.9m n s GiK j QjK G Q K Q K i j M S S M M M kN mφ===+=++=+⨯=⋅∑∑长期效应组合：212110.40.4587.1(0.4579.8/1.31)765.5m n s GiK j QjK G Q K Q K i j M S S M M M kN mψ===+=++=+⨯=⋅∑∑受拉钢筋在短期效应组合作用下的应力为：60896.910171.70.87568010570.87S s S MPa M A h σ⨯==⨯⨯= 20.50.5765.511 1.43896.3s t N C N ⨯=+=+= 钢筋为HRB335，52.010s MPa E =⨯，代入12330()0.2810ss fK S d W C C C E σρ+=+后得： 5171.730311.0 1.43 1.0()0.20.28100.1642.010LK mm W +=⨯⨯⨯⨯<+⨯⨯ 满足《公预规》“在一般正常大气作用下，钢筋混凝土受弯构件不超过最大裂缝宽度”要求，还满足《公预规》规定“在梁腹高的两侧设置直径为φ6-φ8的纵向防裂钢筋，以防止裂缝的产生”本例中采用6φ8，则：'''301.8301.8,0.00141801200s S s A mm bh A μ====⨯，介于0.0012-0.002之间，可行。
2、最大裂缝宽度的计算
6 E 1.15 0.2 1 3.5 f
2 Es As h0
(9 16)
9.1.4 受弯构件刚度B
1.荷载长期作用下刚度降低的原因
在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，会使梁的挠度随时间 增长。此外、钢筋与混凝土间粘结滑移徐变、混凝土收缩等也 会导致梁的挠度增大。
2.刚度B（荷载长期作用下） 刚度 挠度f
9.1 概 述
9.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 9.1.1 截面弯曲刚度的概念及定义
材料力学中，匀质弹性材料梁的跨中挠度为
M 2 f S l S l 2 EI
式中 S ——与荷载类型和支承条件有关的系数； EI——梁截面的抗弯刚度。 Φ ——截面曲率
截面抗弯刚度EI体现了截面抵抗弯曲变形的能力，同时也反 映了截面弯矩与曲率之间的物理关系，对于弹性均质材料截 面，EI为常数，M- 关系为直线。
9.2 受弯构件的变形验算
对混凝土受弯构件，混凝土受弯构件的截面抗弯 刚度不为常数而是变化的，其主要特点如下：
(1)随荷载的增加而减小。
在裂缝出现前，曲线与直线OA几乎重合，因而截面抗弯刚度仍 可视为常数，并近似取0.85EcI。 M 当接近裂缝出现时，即进入第1 阶段末时，曲线已偏离直线，逐 A 0 M 渐弯曲，说明截面抗弯刚度有所 u My 降低。 M2 出现裂缝后，即进入第Ⅱ阶段 后，曲线发生转折，截面抗弯刚 M1 度明显降低。 Mcr 钢筋屈服后进人第Ⅲ阶段，此 阶段M增加很少，截面抗弯刚度 急剧降低。
E 6 E 0.2 (9 15) z 1 3.5 f
(bf b)hf bh0
f
受压翼缘加强系数
4.短期刚度公式的计算公式
=0.87
浇筑前裂缝控制计算计算书
浇筑前裂缝控制计算计算书一、计算原理,(依据<<建筑施工计算手册>>) :大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算:ΔT=T0+(2/3)×T(t)+T y(t)-T h式中σ ──混凝土的温度(包括收缩)应力 (N/mm2);E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值;α ──混凝土的线膨胀系数,取1 × 10-5;T0──混凝土的浇筑入模温度(℃);T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃);混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,△T 值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;T y(t)──混凝土收缩当量温差(℃);T h──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃);S(t)──考虑徐变影响的松弛系数, 一般取0.3-0.5;R ──混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;νc──混凝土的泊松比.二、计算:取S(t) = 0.19,R = 1.00,α = 1 × 10-5,νc = 0.15.1) 混凝土3d的弹性模量公式:计算得:E(3) = 0.66× 1042) 最大综合温差△T = 32.59(℃)最大综合温差△T均以负值代入下式计算.3) 基础混凝土最大降温收缩应力计算公式:计算得: σ =0.48(N/mm2)4) 不同龄期的抗拉强度公式:计算得:f t(3) = 0.62(N/mm2)5) 抗裂缝安全度:k=0.62/0.48 = 1.29 > 1.15 满足抗裂条件。
01_断裂参数的数值计算方法_02
11
断裂参数的数值计算方法
1.6.1 全局虚拟裂纹扩展法
Fracture Mechanics
华中科技大学船海学院 袁锐
12
断裂参数的数值计算方法
1.6.1 全局虚拟裂纹扩展法
APPROXIMATE ENERGY TOTALS RECOVERABLE STRAIN ENERGY 46.4131 KINETIC ENERGY 0.00000 *NSET,NSET=node_crack,GEN EXTERNAL WORK 46.4131 21,101,1 PLASTIC DISSIPATION 0.00000 CREEP DISSIPATION 0.00000 VISCOUS DISSIPATION (IN DAMPERS ETC) 0.00000 STATIC DISSIPATION (STABILIZATION) 0.00000 ENERGY LOST AT IMPACTS 0.00000 ENERGY TO CONTROL SPURIOUS MODES 0.00000 ENERGY LOST THROUGH QUIET BOUNDARIES 0.00000 ELECTROSTATIC ENERGY 0.00000 裂纹扩展 ENERGY DUE TO ELECTRICAL CURRENT 0.00000 一个单元 ENERGY LOST TO FRICTIONAL DISSIPATION 0.00000 BUCKLING DISSIPATION (FOR FRAME ELEMT.) 0.00000 DAMAGE DISSIPATION 0.00000 TOTAL STRAIN ENERGY (STRESS POWER) 46.4131 ENERGY BALANCE -2.302158E-12 APPROXIMATE ENERGY TOTALS RECOVERABLE STRAIN ENERGY 46.5637 KINETIC ENERGY 0.00000 *NSET,NSET=node_crack,GEN EXTERNAL WORK 46.5637 22,101,1 PLASTIC DISSIPATION 0.00000 CREEP DISSIPATION 0.00000 VISCOUS DISSIPATION (IN DAMPERS ETC) 0.00000 STATIC DISSIPATION (STABILIZATION) 0.00000 ENERGY LOST AT IMPACTS 0.00000 ENERGY TO CONTROL SPURIOUS MODES 0.00000 ENERGY LOST THROUGH QUIET BOUNDARIES 0.00000 ELECTROSTATIC ENERGY 0.00000 ENERGY DUE TO ELECTRICAL CURRENT 0.00000 ENERGY LOST TO FRICTIONAL DISSIPATION 0.00000 BUCKLING DISSIPATION (FOR FRAME ELEMT.) 0.00000 DAMAGE DISSIPATION 0.00000 TOTAL STRAIN ENERGY (STRESS POWER) 46.5637 ENERGY BALANCE -2.053469E-12
(一) 裂缝的基本参数
（一）裂缝的基本参数对于一个裂缝组系来说，裂缝的基本参数是指裂缝的宽度、大小、产状、间距、密度、充填性质等。
这些参数可在野外露头和岩心上直接测量，也可以利用测井资料间接求取。
1. 裂缝宽度（张开度）裂缝宽度，也叫张开度（或叫开度），是指裂缝壁之间的距离。
这个参数是定量描述裂缝的重要参数，它与裂缝孔隙度和渗透率，特别是渗透率的关系很大。
裂缝宽度可以在露头表面、岩心及铸体薄片上直接测得，也可以通过测井间接求取。
斯伦贝谢公司A. M. Sibbitt et al. （1985）仅对最简单的一条裂缝（水平或垂直）用二维有限元法进行了数值计算，得出双侧向测井解释方法。
他们没有考虑不同角度、多组裂缝的情况，得到了计算一条裂缝宽度的公式。
垂直裂缝：油气田开发地质学水平裂缝：油气田开发地质学式中：b——裂缝宽度，mm；C LLD，C LLS——深、浅双侧向电导率，S/m；C m ——泥浆电导率，S/m；C b——基质电导率，S/m。
周文（1998）提出了垂直（近垂直）裂缝的双侧向测井计算公式：油气田开发地质学式中：b——裂缝宽度，μm；g d，g s——深、浅双侧向几何因子；α——裂缝平均倾角，（°）；D d，D s——深、浅双侧向电极探测深度（根据测量仪系列选定），m；r——井筒半径，m；H——侧向测井聚集电流层厚度，m；R LLD，R LLS——深、浅双侧向电阻率，Ω·m；R m——泥浆电阻率，Ω·m。
2. 裂缝的间距裂缝间距是指两条裂缝之间的距离。
对于岩石中同一组系的裂缝，应对其间距进行测量。
所谓同一组系裂缝，是指那些具有成因联系、产状相近的多条裂缝的组合。
裂缝间距变化较大，由几毫米可变化到几十米。
裂缝间距小于井径时，要在岩心上进行观测，并统计裂缝的间距。
观测过程中要注意不同岩性中裂缝间距的变化和裂缝间距的级别。
裂缝间距大于井径时，在岩心上是无法直接观测裂缝间距的，因而至今尚无一种较好的估算裂缝间距的方法。
裂缝几何参数 -回复
裂缝几何参数-回复裂缝几何参数，指的是描述裂缝形态和尺寸的各种参数。
这些参数对于裂缝的识别、分类和定量化分析都起着至关重要的作用。
本文将从裂缝几何参数的定义和测量方法入手，一步一步回答关于裂缝几何参数的相关问题。
一、裂缝几何参数的定义及其意义裂缝几何参数是指描述裂缝形态和尺寸的各种参数。
裂缝的形态和尺寸信息可以帮助我们了解岩石或混凝土结构的破裂机制、断裂演化过程以及承载力和稳定性等重要性质。
因此，准确地测量和分析裂缝几何参数对于工程结构的安全评估和优化设计至关重要。
二、常见的裂缝几何参数1. 长度：裂缝的长度是指裂缝的延伸距离。
常用的测量方法有直尺、刻度尺等，并结合全站仪或GPS设备进行测量，以提高测量的准确性。
2. 宽度：裂缝的宽度是指裂缝在垂直于其延伸方向上的最大分离距离。
常用的测量方法包括裂缝计、厚度尺等。
3. 深度：裂缝的深度是指裂缝从表面到最深处的垂直距离。
测量方法一般采用全站仪或手持测深仪等设备。
4. 倾角：裂缝的倾角是指裂缝相对于水平面的夹角。
常用仪器有坠球仪、水牛仪等。
5. 倾向：裂缝的倾向是指裂缝与水平面之间的夹角。
常用的测量方法一般采用全站仪进行测量。
三、裂缝几何参数的测量方法1. 直接测量法：直接测量法是指通过人工直接观察和测量裂缝的长度、宽度、深度等参数，并记录下相应的数值。
这种方法简单直接，适用于裂缝较长且朝向明显的情况。
例如，使用经过校准的刻度尺和裂缝计进行测量即可记录相应参数的数值。
2. 间接测量法：间接测量法是指通过间接手段推算裂缝的几何参数。
比如，测量裂缝两侧的固体表面位移、变形等信息，通过相关理论模型计算出裂缝的宽度、深度等参数。
这种方法的优势是适用于裂缝在深埋地下或无法直接观测的情况。
例如，使用遥感技术或岩土力学理论模型进行裂缝参数的计算和分析。
四、裂缝几何参数的分析与应用裂缝几何参数的分析和应用主要包括以下几个方面。
1. 裂缝特征分析：根据不同的裂缝几何参数，可以对裂缝进行特征描述和分类。
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值 一、规范规定的最大裂缝宽度计算方法
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值 一、规范规定的最大裂缝宽度计算方法
ρte ——纵向受拉钢筋的有效配筋率，对钢筋混凝土 构件，当ρte > 0.1 时，取ρte＝0.1；当ρte <0.01 时，取ρte＝0.01； A ——受拉区纵向钢筋截面面积：轴心受拉构件取
计算：
公式(6.4.3-1)
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值 一、规范规定的最大裂缝宽度计算方法
式中 C1 ——钢筋表面形状系数，对光面钢筋，C1＝ 1.4；对带肋钢筋，C1＝1.0；
C2 ——长期效应影响系数， 其中Nl 和Ns 分别为按作用效应准永久组合和作用效
应频遇组合计算的内力值(弯矩或轴向力)；
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值 一、规范规定的最大裂缝宽度计算方法
C3 ——与构件受力性质有关的系数，当为钢筋混凝 土板式受弯构件时，C3＝1.15，其他受弯构件C3＝ 1.0，轴心受拉构件C3＝1.2，偏心受拉构件C3＝1.1 ，偏心受压构件C3＝0.9； σss ——钢筋应力，按本规范第6.4.4 条的规定计算；
全部纵向钢筋截面面积；受弯、偏心受拉及大偏心受 压构件取受拉区纵向钢筋截面面积或受拉较大一侧的 钢筋截面面积；
规范最大裂缝宽度计算方法和裂缝宽度限值 一、规范规定的最大裂缝宽度计算方法
A ——有效受拉混凝土截面面积：轴心受拉构件
取构件截面面积；受弯、偏心受拉、偏心受压构
件取2 a s b， a s为受拉钢筋重心至受拉区边缘的 距离，对矩形截面，b 为截面宽度，对有受拉翼缘 的倒T 形、I 形截面，b 为受拉区有效翼缘宽度。
裂缝及变形计算
第八章 裂缝及变形的验算
f t Ac 1 f t d l mu 4 m
lm K
d
裂缝间距越小，裂缝宽度也越小； 钢筋直径越细，裂缝宽度也越小； 配筋率ρ越大，裂缝宽度也越小；
采用变形钢筋，可减小裂缝宽度。
根据粘结-滑移理论， “裂缝宽度是裂缝间距范围内钢筋与混凝土的
wmax wm (1 1.645d ) l wm
式中，d — 裂缝宽度变异系数。τ扩大系数，τl-荷载长期作用影响系数
第八章 裂缝及变形的验算
对受弯构件，故取裂缝扩大系数 t =1.66 ， t l=1.5 对于轴心受拉和偏心受拉构件，由试验结果统计得最大裂缝宽度 的扩大 系数为 t =1.9 。 t l=1.5
表面纵向裂缝 剥 落
劈裂裂缝惯通
第八章 裂缝及变形的验算
5.荷载产生的裂缝 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 缘混凝土不宜产生拉应力； 三级：允许出现裂缝的构件。按荷载效应标准组合并考虑荷载长 期作用影响验算时，构件的最大裂缝宽度Wmax不应超过最 大裂缝宽度限值Wlim，即：Wmax≤Wlim
第八章 裂缝及变形的验算
以轴心受拉构件为例
s1 As s 2 As f t Ac
s1 As s 2 As m u l
m u l f t Ac
粘结应力分布
1 ft d f t Ac f t Ac l 4 m mu m d
9.3 裂缝计算方法
sk
(1 . 9 c 0 . 08
Es
r te
)
受弯构件 cr =1.5×1.66×0.85=2.1 构件受力特征系数
类 型
轴心受拉构件 cr =1.5×1.9×0.85×1.1=2.7
钢筋砼构件
预应力砼构件
受弯、偏心受压
偏心受拉
2.1
2.4
1.7
--
轴心受拉
2.7
f tk
Mc 1 . 1 1 M
1 . 1 0 . 65
s
sk
r te
9.3 裂缝宽度的计算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
四、最大裂缝宽度
实测表明，裂缝宽度具有很大的离散性。 取实测裂缝宽度wt与上述计算的平均裂缝宽度wm的比值为t 。
大量裂缝量测结果统计表明，t 的概率密度分布基本为正态。
采用rte 后，裂缝间距可统一表示为:
lm K 2 c K 1
d eq
r te
9.3 裂缝宽度的计算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
根据试验资料统计分析，并考虑受力特征的影响，对于常用的 带肋钢筋，《规范》给出的平均裂缝间距lm的计算公式为: 受弯构件
l m 1 . 9 c 0 . 08 d
第九章 变形和裂缝宽度的计算
9.3 裂缝宽度计算——荷载引起的裂缝宽度
一、裂缝的出现、分布与开展
9.3 裂缝宽度的计算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
★在裂缝出现前，混凝土和钢筋的应变沿构件的长度基本上是均匀分布的。 ★当混凝土的拉应力达到抗拉强度时，首先会在构件最薄弱截面位置出现第 一条（批）裂缝。
w max t t l w m 0 . 85 t t l
9.2 裂缝计算 (1)
0.08
d
rte
轴心受拉构件
lm
1.1(1.9cs
0.08
d
rte
)
Cs—最外层纵向受拉钢筋外边缘到受拉区底边的距离 （mm），当c<20mm时，取c=20mm；
d—钢筋直径（mm），当用不同直径的钢筋时，d 改
用换算直径deq。 deq
ni di2
nii di
9.2.3平均裂缝宽度
1、计算公式
对于轴心受拉和偏心受拉构件，由试验结果统计得最大裂缝宽
度的扩大系数为 =1.9。
2、考虑长期荷载作用影响的最大裂缝宽度
由于混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛，会导致裂缝间混凝 土不断退出受拉工作，钢筋平均应变增大，使裂缝随时间推移 逐渐增大。
混凝土的收缩也使裂缝间混凝土的长度缩短，也引起裂缝随 时间推移不断增大。 荷载的变动，环境温度的变化，都会使钢筋与混凝土之间的粘 结受到削弱，也将导致裂缝宽度不断增大。
cr = q αc =1.5×1.66×0.77=1.9
偏心受拉构件
cr =1.5×1.9×0.85=2.4
轴心受拉构件
cr =1.5×1.9×0.85×1.1=2.7
3、最大裂缝宽度验算
验算裂缝宽度时，应满足：
wmax≤wlim wlim—《规范》规定的裂缝宽度限值，按环境类别和
结构类别由《规范》3.4.5条选取。
问题？ 当裂缝宽度超过允许值时，怎样在不增加
钢筋的情况下，减小裂缝宽度?
注意：
以上所叙述的裂缝计算，是由荷载产生的 裂缝，由砼受缩、温度变化等原因产生的 裂缝不在此考虑。
9.2.5钢筋有效约束区与裂缝宽度
1、钢筋有效约束区
钢筋表面的裂缝宽度与构件表面大不一样，约为构 件表面裂缝宽度的1/5～1/3,公式计算裂缝宽度是钢筋高 度处混凝土表面裂缝宽度。
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裂缝参数计算
预处理：
1、电阻率标定图像
a）确保所有输入参数在一个包里，包括电阻率；
b）选择仪器、标定的电阻率曲线（一般为浅电阻，若微球效果好可用），输入极板数据等信息—creat后，拖入数据集；
c）如下图，parameters：选edit calibration，save and display 后弹出交会图人机交互界面，横坐标为成像电阻率，纵坐标为浅电阻，移动圆点使两条电阻率曲线基本重合。
（注：移动
点子前点亮save and display 按键左侧的自动更新键）
（Logview最后一道SRES为刻度后额成像高分辨率电阻率，用来做薄层分析，第一道为浅侧向，第二道为成像平均电阻率，第三道为平滑后的成像平均电阻率）
d）交互电阻率匹配后，回到处理工作流中，parameters：选Apply calibration，然后保存运行，得到刻度后的极板数据。
2、计算地层温度曲线（Formation Temperature）
a）路径：Petrophysics—Quanti--Precomputation-- Formation Temperature，输入depth等，保存运行得到FTEMP温度曲线
3、计算泥浆矿化度和电阻率（Mud salinity and resistivity）
a）路径：Petrophysics—Quanti --Precomputation-- Mud salinity and resistivity，输入FTEMP-Creat，拖入数据集，保存运行得到Rm、Rmc、Rmf。
4、计算裂缝开度（Fracture aperture）
a）路径如下图，输入前几步结果，以及刻度后的极板数据（带imgcal数据）
b）如下图：dataset中为带裂缝的数据集，Fracture Dip Type 选择需要计算的裂缝类型，保存运行即可，结果在Dipsfinal数据集中
5、裂缝参数计算（dip feature counting）
路径：Geology--Dips handling-- dip feature counting
结果保存到-DIP-FINAL-DFC中。
注：第1、4步是需要计算裂缝孔隙度的情况下要运行的，如果不需要裂缝孔隙度，只需运行2、3、5步即可
output curves：
▪*_COUNT: The count of each feature in the defined window length. If the step size is less than the window, the size features is counted more than once.
▪P10_*: The density of features (no. of features/window length).
▪P10_*_C: The corrected density (using Terzaghi correction in 3D. In Techlog this corrected density is computed as (sum of correction factors for each feature/window length).
▪P21_*: Fracture length per unit of borehole wall area.
▪P32_*: Fracture area per unit of borehole volume.
▪P33_*: Fracture volume per unit of borehole volume (fracture porosity).
▪count：统计窗口裂缝个数
▪P10（=count/统计窗口长度=发育密度1/m）
▪P10_C：裂缝面与井轴夹角校正后的发育密度
▪P21：（裂缝长度m/m2=1/m）
▪P32：（单位井眼体积内裂缝面面积）
▪P33：（裂缝孔隙度v/v）。