挠度

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个人认为钢主梁的挠度控制应该取决于一下几个要素:
1、刚梁负载的屋面或者楼面材料:
如果作为混凝土屋面板下的钢主梁,挠度大于1/400,混凝土板的裂缝不符合正常使用要求,所以这是的钢主梁和混凝土主梁的挠度控制1/400是一致的。

当屋面采用高肋板型,并通过严格的暴雨强度下彩板泄水坡度计算时,作为轻型型钢结构屋面,钢屋盖结构挠度按1/180控制应该没有问题。

2、钢梁所在建筑部位以及建筑功能的要求:
如果使用板材位置在楼面,观感和舒适度(比如振动要求等)要求,不论是采用轻质复合材料楼板还是混凝土楼板,挠度都要求从严控制是可以理解的。

如果在不上人屋面,仅雨水排泄对屋面挠度要求较高(控制项),观感不起控制作用。

挠度有理由比混凝土屋面板低。

3、钢主梁有对挠度很敏感的悬挂吊车系统时,也从严要求为1/400。

按《钢结构规范》有明确规定,否则影响悬挂吊车的平稳工作。

纯粹的轻钢屋面系统当属于轻钢范畴,使用要求显然没有有悬挂吊车时那么高。

4、同样作为混凝土柱,网架屋面的钢结构系统和混凝土柱钢屋盖系统工作性质相仿,网架挠度控制也没有按1/400控制(规范规定为1/250)。

5、现在各省审图中心都要求1/400控制,多是考虑超静定次数少,一旦解体没有多少抢救人员和财物损失。

所以要严于轻钢门架。

个人认为1/250比较合适。

审图不放的话,可以按规范预起拱。

1,架大梁底模时,应有足够的起拱。

2,底模的支撑不要有任何的下沉。

3,大梁设计的高跨比要够大。

4,两端与柱交接处的负弯矩钢筋不得违反规定。

5,混凝土强度和养护。

挠度一般指梁,桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向的。

说白了挠度就是构件的竖向变形.以下是图解:
挠度
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用y表示。

简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向的,就是构件的竖向变形.
挠曲线——如图,平面弯曲时,梁的轴线将变为一条在梁的纵对称面内的平面曲线,该曲线称为梁的挠曲线。

挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。

挠度和截面刚度、材料弹性模量、支承条件、荷载有关。

在荷载相同的情况下,将支承由简支改为固定、加大截面刚度(梁高、宽,加大高度更有效)、采用高弹性模量的材料,都可以有效减小挠度。

最简单的办法就是加大梁截面的高度。

p 为各个集中荷载标准值之和(kn).
E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.
I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式:
Ymax = 6.33pl^3/(384EI).
式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).
p 为各个集中荷载标准值之和(kn).
E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.
I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式:
均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:
Ymax = 5ql^4/(384EI).
式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).
q 为均布线荷载标准值(kn/m).
E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.
I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:
Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI).
式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).
p 为各个集中荷载标准值之和(kn).
E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.
I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:
Ymax = 6.81pl^3/(384EI).
式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).
悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI).
q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn).
你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件
进行反算,看能满足的上部荷载要求!
中文词条名:梁体竖向挠度的限值应符合规定
英文词条名:
1 梁部结构在ZK活载静力作用下,梁体的竖向挠度不应大于规定数值。

2 梁部结构,在ZK活载静力作用下,跨度L>80M的梁端竖向折角不应大于2‰。

3 拱桥和刚架桥的竖向挠度,除考虑ZK活载的静力作用外,尚应计入温度变形的影响。

此时梁体竖向挠度,按下列情况之不利者取值,并满足本条所列限值的要求。

1 前言
在工程事故的调查和处理以及建筑结构的补强和加固工作中,常常需要准确了解钢筋混凝土构件的实际工作状态。

但是,建筑结构的实际工作状态与设计时通常并不一致(例如,实际荷载与计算采用的荷载并不相同)。

为了达到上述目的,常常要把现场测量和理论分析计算结合起来考虑。

已有的测试方法多是基于应力恢复原理的实际应力测量方法,如测量钢筋混凝土内钢筋实际应力的磨削截面法、刻槽法等。

但是,这些方法在测试过程中都破坏了原构件,测量精度也不稳定,工程上期待一种无损检测方法。

文章从推导服役钢筋混凝土梁应变和挠度的理论关系出发,提出了一种测量钢筋混凝土梁工作状态的无损检测方法。

2 钢筋混凝土应力和挠度的关系首
先推导钢筋混凝土中荷载应变和挠度的关系如下。

钢筋混凝土梁的挠虑和曲率间的一般表达式为:f=kφl2 (1)式中f为梁的挠度;k为荷载作用效应;φ为梁的曲率;l为梁的长度。

混凝土梁变形时的曲率可以表示为:
φ=εs h0-x(2)
式中εs为受拉钢筋应变;h0为梁截面有效高度;x为受压区高度。

由参考文献[2]知道,在使用荷载情况下,截面相对受压区高度(x h0)和内力臂变化不大,一般可取内力臂η=0 87,于是有:x=2h0(1-η)=0 26h0,η为内力臂系数。

h0-x=h0-0 26h0=0 74h0=0 74(h-c) (3)式中h为梁截面高度,c为保护层厚度。

考虑到钢筋变形是非均匀的,式(2)中的应变应该采用钢筋的平均应变εs, εs=ψεs(4)ψ为钢筋应变的不均匀系数,
按照参考文献[2]有:ψ=1 1-0 65ftkρteσss(5)
式中,ftk———混凝土抗拉强度标准值;
ρte———以有效受拉混凝土截面面积Ate计算的纵向受拉钢筋的配筋率,
ρte=As Ate,对受弯构件,Ate=0 5bh+(bf-b)hf,
当ρte<0 01时,取ρte=0 01。

σss———按荷载短期效应组合计算的纵向受拉钢筋的应力。

当计算的ψ<0 4时,取ψ=0 4;当ψ>1时,取ψ=1。

将(2)(3)(4)(5)代入(1)式中,可以得到钢筋混凝土梁的挠度和底部钢筋应变的关系式为:
f=kl20 74(h-c)1 1-0 65ftkρteσssεs(6)
设:t=l20 74(h-c)1 1-0 65ftkρteσss,则有:f=ktεs(7)参考文献[1]指出,钢筋混凝土梁的刚度可以看成由两部分组成,其中一部分和承受荷载有关(短期刚度),一部分由钢筋混凝土梁徐变、收缩造成,两者之和为长期刚度。

因此式(7)得到的结果是短期挠度和混凝土底部钢筋应变的关系。

与文献[3]提出的方法相比,具有良好的一致性。

分析了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁实测荷载一挠度曲线的特征,剪切斜裂缝的出现引起钢筋混凝土短梁荷载一挠度曲线的明显转折,剪切刚度和剪切变形对钢筋混凝土短梁的挠度有较大影响.斜裂缝出现后,箍筋和水平腹筋对钢筋混凝土短梁的剪切刚度有较大影响,从而对钢筋混凝土短梁的挠度产生较大影响.对钢筋混凝土短梁,只考虑弯曲变形按现行设计规范计算所得挠度与试验实测挠度误差显著,剪切效应对钢筋混凝土短粱挠度的影响不可忽略.
钢筋混凝土现浇板裂缝产生原因
一般情况下,楼屋面裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。

究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等三方面。

(一)混凝土原材料质量原因
主要有水泥凝结或膨胀不正常;骨料中含泥量过多;碱性骨料与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏;水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。

(二)施工质量原因
主要有混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥;混凝土浇捣后过分抹干压光,使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂;施工工艺不当致使支座处负筋下陷,保护层过大,使板上部沿梁支座处产生裂缝;混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形;后浇带施工不慎而造成板面裂缝;楼面垫层内暗装水管、电线套管铺设不当,保护层厚度不足,造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

(三)设计原因
主要包括地基不均匀沉降,引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,忽略了板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生;结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。

二、裂缝的预防措施
对于现浇板的裂缝问题,可采取以下措施予以减少或避免:
(一)混凝土原材料质量方面
1.尽可能不使用民办小厂生产的水泥。

如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。

2.严把原材料进货关,认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量,并做好各项试验。

一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

3.严格控制混凝土施工配合比。

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

(二)施工质量方面
1.混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2.混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,并加强混凝土早期养护。

3.严格施工操作程序,不盲目赶工。

杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。

在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。

通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生裂缝。

4.施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。

同时更要杜绝在浇注混凝土完毕前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。

5.加强对楼面砼的养护。

砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。

施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液进行养护。

三、裂缝的处理方法
1.对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。

施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

2.其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:l水泥砂浆抹缝,压平养护。

3.当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可采用环氧胶泥嵌补。

4.当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

.前言
在前几年的住宅建设中,钢筋混凝土预制板是构成砖混结构房屋的重要构件,但是,其本身由于在构造上存在着一些致命的缺陷,即整体性及抗震性差,因此,在近几年的住宅建设中它逐步被钢筋混凝土现浇板所替代,但是,随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设中的大量推广与应用,它的裂缝问题也越来越引起人们的注意。

二.钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析
笔者通过这些年对所接触到的钢筋混凝土现浇板裂缝问题的调查与分析,认为它主要是由以下几个方面的原因造成的:1)混凝土的收缩,2)混凝土的原材料质量,3)施工的质量,4)荷载的作用, 5)设备专业的影响,6)地基的不均匀沉降等.有时候,它的裂缝往往是由几个方面的原因共同作用所致。

下面,笔者对这几个方面的原因逐一作简单的分析。

1.混凝土的收缩
众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩.而且,如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。

目前,以我市的住宅建设为例,钢筋混凝土现浇板中的裂缝,大部分是由于混凝土的收缩原因引起的.由于混凝土自身在硬化过程中存在凝缩和干缩,加上我市在一年中的气温相差较大,夏季最高气温可超过35OC,而到冬季最低气温达-10oC(参考有关资料),相差45o C,而混凝土的膨胀系数为10-5/0C,所以,经过一年的夏冬交替,混凝土的温差应变可达400uε以上,考虑到柱.墙对现浇板的约束系数为0.25---0.35,混凝土的结构温差应变约为60---110 uε,因此,钢筋混凝土现浇板在这种情况下,很容易出现裂缝。

2.混凝土原材料的质量
在住宅建设中,也有一部分钢筋混凝土现浇板出现的裂缝,是由于用来制作现浇板的原材料质量不合格所造成的.如水泥凝结或膨胀不正常,则产生既短又不规则的裂缝,这种裂缝多产生在混凝土硬化的早期;如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;有时碱----骨料反应,也会引起裂缝.
3.施工的缺陷
在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板出现裂缝,是由于施工方面的原因造成的,这些原因包括以下几个方面:混凝土的强度等级达不到设计要求,现浇板的厚度不够,钢筋的放置不到位,配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝;刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑下沉,使楼板挠度加大,拆模后也会出现裂缝;特别是对于阳台.雨蓬.挑檐等悬臂构件,往往由于工人在浇灌混凝土过程中,将板上的负弯矩钢筋踩倒,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至于引起这些构件断裂。

4.荷载的作用
在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的.由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视.
5.设备专业的影响
在住宅建设中,钢筋混凝土现浇板的裂缝也有一部分是受设备专业的影响引起的.目前,在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明.有线电视.通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7----8根,并且这些管线的直径多为2---3CM,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂.
6.地基的不均匀沉降
在住宅建设中,也有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的.以我市为例,我市的建筑场地约80%为软土场地,其层理构造一般为:表面1--1.5米为粘土,第二层为淤泥或淤泥质土.厚度为6--25米,其下为承载力较高的粘土层,故我市大部分四层以上的住宅均采用桩基,但也有相当一部分低于四层的住宅楼采用扩展基础,在我市的这种地质情况下,如果采用这种基础形式,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂.。

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