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混凝土裂缝限制标准混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。
目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。
如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。
近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0。
2mm。
当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在湿气及土中为0.3mm；在海水及干湿交替中为0。
15mm.沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理.近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,如大跨超长、超厚及超静定框架结构，其混凝土强度等级必须提高至C50。
在采用泵送条件下，其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难.预应力结构裂缝允许宽度是严格的，预应力筋腐蚀属“应力腐蚀"并有可能脆性断裂，预兆性较小，裂缝扩展速度快.裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0。
1H表面裂缝;0.1H＜h＜0。
5H浅层裂缝；0.5H≤h＜1。
0H纵深裂缝;h=H 贯穿裂缝.应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝，如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度，即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。
早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在６个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。
混凝土裂缝原因分析在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素，仔细研究产生裂缝的原因，裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程，要估计该裂缝发展的最终状态。
在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中，对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定，主要有：裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；有无病害（漏水、钢筋锈蚀）；产生裂缝的经过（发生时间和过程）;设计书的检查;施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验;钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。
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。
钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度计算【最新版】目录1.钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和挠度计算的背景和意义2.裂缝宽度和挠度计算的理论基础3.裂缝宽度和挠度计算的方法和步骤4.计算结果的分析和应用5.结论和展望正文钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度计算是建筑结构设计中的重要环节，关系到结构的安全性、稳定性和耐久性。
在实际工程中，裂缝宽度和挠度通常是混凝土结构受弯构件的主要设计控制参数，因此，对它们的精确计算和分析具有重要的现实意义。
一、钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和挠度计算的理论基础裂缝宽度和挠度是受弯构件的两个主要变形参数。
其中，裂缝宽度是指混凝土受弯构件在弯曲过程中，由于内部应力达到极限而产生的裂缝的宽度；而挠度则是指受弯构件在弯曲过程中，构件的中性轴线偏离原位置的距离。
二、裂缝宽度和挠度计算的方法和步骤在实际工程中，裂缝宽度和挠度的计算通常采用以下的方法和步骤：1.确定受弯构件的材料性能参数，包括混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量等；2.根据受弯构件的几何参数和荷载条件，确定构件的截面几何形状和尺寸；3.采用适当的数学方法（如有限元法、矩方法等）计算受弯构件在荷载作用下的应力和应变分布；4.根据计算结果，确定裂缝宽度和挠度的数值。
三、计算结果的分析和应用裂缝宽度和挠度的计算结果可以反映受弯构件在弯曲过程中的变形情况，为结构设计提供重要的依据。
通常，我们需要对计算结果进行以下的分析和应用：1.检验裂缝宽度和挠度是否符合设计规范的要求；2.如果不符合要求，则需要调整设计参数（如增加截面尺寸、改变材料性能等）重新计算，直到满足设计要求；3.根据裂缝宽度和挠度的计算结果，确定受弯构件的耐久性和安全性。
四、结论和展望钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度计算是建筑结构设计的重要内容。
随着计算机技术和数学方法的发展，计算方法和工具也越来越精确和便捷。
混凝土结构的裂缝验算与控制裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，也有施工方面的原因，以及塑性收缩、基础沉降、温度差异等等这些可控与不可控的各种因素产生的。
各种因素导致混凝土结构不可避免地存在裂缝，而裂缝又是混凝土结构承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。
正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
标签：混凝土结构；环境类别；裂缝控制验算1、混凝土结构构件的环境类别与钢筋的混凝土保护层最小厚度1.1结构构件的环境类别结构所处环境是影响其耐久性的外因。
环境类别是指混凝土暴露表面所处的环境条件，设计需根据实际情况确定适当的环境类别。
所以在设计过程中要根据构件所处环境，指定环境类别采用不同的混凝土保护层厚度。
如地下室外墙设计，室外迎水面属于二类环境，按《地下工程防水技术规范》GB50108第4.117条规定，防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50ram。
对于一般的民用建筑工程（结构或构件有疲劳问题或混凝土环境类别为三、四、五类时除外）可参考《人民防空地下室设计规范》GB50038第4.11.5条规定的一般情况下可取地下室外墙迎土面的混凝土保护层最小厚度为40mm。
但在海水环境或其他腐蚀介质等特殊环境中，可参照有关规范规定适当提高混凝土的保护层厚度。
对于地下室外墙内表面，可考虑建筑外防水对混凝土环境类别的影响，按一类环境确定混凝土保护层厚度及裂缝控制宽度。
对于所处环境受腐蚀性介质作用的工业与民用建筑结构构件，可参考《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008采取相关技术措施。
1.2钢筋的混凝土保护层最小厚度钢筋的混凝土保护层厚度取值与裂缝的宽度直接相关。
当混凝土保护层较大时，虽然裂缝宽度计算值也较大，但较大的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的。
因此，对混凝土保护层较大的构件，当在外观的要求上允许时，可根据实践经验，对《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表3.4.5中规定的裂缝宽度允许值作适当放大。
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。
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。
钢筋混凝土构件裂缝宽度控制分析卢钦先摘要:在总结各规范裂缝宽度计算公式的基础上,对比分析了各规范裂缝宽度控制的基本理论、裂缝宽度控制方式、最大裂缝宽度定义以及裂缝宽度限值规定等内容,为国内规范裂缝宽度控制的改进研究提供了科学依据。
关键词:钢筋混凝土构件,裂缝宽度,控制方式中图分类号:T U375文献标识码:A控制钢筋混凝土构件的裂缝宽度是保证结构可靠性的一个重要方面。
对于荷载产生的裂缝,国内规范基本都采取了限制其宽度的办法作为裂缝控制的主要手段,要求裂缝宽度计算值小于规定的允许值。
但由于混凝土裂缝影响因素众多及开裂机理、扩展机理的复杂性,目前尚未有被大家所广泛接受的裂缝宽度纯理论计算公式[2-4]。
因此,各规范在裂缝宽度计算的基本理论、裂缝宽度控制具体方式、最大裂缝宽度定义以及裂缝宽度限值规定等方面差别较大,分析如下。
1裂缝宽度计算理论现有的钢筋混凝土构件裂缝宽度计算理论主要有两大类:1)半理论半经验公式,其中的理论又可分为粘结滑移理论、无滑移理论及综合理论;2)由统计方法得到的经验公式。
各规范公式的大致分类见表1。
表1各规范裂缝宽度计算理论对比规范半理论半经验方法统计方法粘结滑移理论无滑移理论综合理论经验公式混凝土规范K公路桥规K铁路桥规K水工规范KACI318-02KAASH TO L RFD K EU-2KCEB-F IP KBS5400KBS8110K前苏联75规范K表1分类针对各规范计算方法所依据的主要理论。
我国规范受前苏联规范计算理论影响较大,早期的计算理论基本都采用了苏联20世纪60年代M YPA IIB关于粘结滑移理论的假定。
鉴于裂缝宽度计算的复杂性,目前国际上逐渐趋于采用统计方法得到的相对简单且实用的经验公式[5]。
2最大裂缝宽度各规范公式的最大裂缝宽度定义并不完全相同。
多数规范所计算的裂缝宽度指的是受拉混凝土表面的最大裂缝宽度,这类规范公式中常常含有扩大系数B,即受拉混凝土表面应变与钢筋中心处的应变比值,如ACI318-02,AASHT O LRFD和T B10002.3-2005铁路规范等。
然而,即使是最大裂缝宽度,其定义也是不完全相同的,多数计算公式给出的表面裂缝最大宽度计算值是通过统计分析得到的某一分位值,如具有90%的保证率,即约有90%的裂缝宽度会低于这个数值,各国规范的保证率并不完全相同,国外规范有取85%,90%和95%的,但较多采用90%,我国GB50010-2002混凝土规范取95%的保证率,这也是导致在相同加载情况下,其裂缝宽度计算值比其他规范高的原因之一。
3裂缝宽度控制方式文中两种美国规范(ACI318-02和AA SHT O LRF D)并非直接采用计算裂缝宽度并加以控制的形式,而是以一定的裂缝宽度限值代入裂缝宽度计算公式,得到受拉钢筋应力限值或者最大钢筋间距计算式,以控制受拉钢筋应力或钢筋间距来实现裂缝宽度控制,方程形式较为简单,给设计者带来了方便。
其他规范多直接采用裂缝宽度计算并采用控制方式。
此外,考虑到开裂影响因素众多,各设计规范通常基于抗裂要求对构造列出了相应规定。
4裂缝宽度限值裂缝控制过宽会影响结构的某些功能,但过度的裂缝控制也会带来极大的浪费[6,7]。
以我国规范GB50010-2002为例,规范规定在室内正常环境下允许裂缝宽度为0.3mm(年平均相对湿度小于60%地区的受弯构件可取0.4mm),室内潮湿或者室外环境为0.2mm,该规定比欧美规范更为严格。
美国两种规范均以0.4mm为裂缝宽度限值,ACI318规范至1999年版开始取消了以往室内、室外区别对待裂缝宽度允许值,均采用0.4mm限值;欧洲规范2认为/对于干燥或者永久潮湿的环境,裂缝控制仅保证可接受的外观;若无外观条件,0.4mm的限值可以放宽0。
我国JTG D62-2004公路桥规在一般环境下的裂缝宽度限值为0.2mm,对于海水环境或者受侵蚀性物质影响的环境取0.15mm,英国桥[6]大崎顺彦.地震动的谱分析入门[M].田琪,译.北京:地震出版社,2008.The simulation of earthquake based on the lagrange interpolation methodBAI Ke LIANG Qing-xiang TIAN Jin-bangAbstract:T he simulation of earthquake is analyzed,lagrange inter polation method is used to improve the iteration condition.I ts adv antages and disadvantag es of this method can be shown by comparing with traditional met hods throug h a specific earthquake wave example,so as to provide the new method for the simulation of the earthquake w av e.Key words:simulated earthquake motion,r esponse spectrum,lagrange interpolation method粘钢板法在普通梁加固中的应用研究吴霞曦摘要:通过实例分析对粘贴钢板法加固的设计方法及技术经济相关性作了探讨,得出了钢混凝土普通梁加固承载力与材料用量的相关性规律,为经济评价提供了技术指导。
关键词:普通梁,粘钢板加固,线性相关中图分类号:T U375.1文献标识码:A目前,我国城镇房屋建筑面积已达180亿m2左右。
据住建部有关调查,中国房屋建筑平均寿命仅为30年左右。
而近年来汶川地震、海地地震、玉树地震、菲律宾地震等等大震频发,给大量建筑物造成了巨大破坏,人员伤亡惨重。
为了大家在工程加固应用中能取得更为经济合理的效果,本文通过实例分析对粘钢板法加固普通梁的技术经济相关性进行探讨。
1钢筋混凝土梁的加固计算基本步骤粘钢加固计算的基本步骤是先根据5混凝土结构设计规范6[1]对原有梁正截面、斜截面承载力进行验算,再计算出可以通过加固得到的期望最大承载力,其次将该实际所需提高的承载力与之比较,确定设计的加固承载力,然后进行加固承载力计算,确定所需的加固材料截面积,截留长度等数据。
2加固计算实例分析某普通梁,混凝土C30,截面尺寸250mm@500mm,受拉钢筋4<18,A s=1017.88mm2,f y=300N/mm2,a=35mm;受压钢筋2<16,A c s=402.12mm2,f c y=300N/mm2,a c=35mm;<6单肢箍筋,A sv=28.27mm2,f yv=210N/mm2。
2.1构件原有承载力计算2.1.1正截面抗弯承载力由5混凝土规范6知:N b=0.550;x=f y A s-f c y A c sA1f c b=51.67mm<2A c s=70mm。
梁能承受的最大弯矩为:M u=f y A s(h0-A c s)=131.31kN#m。
2.1.2斜截面抗剪承载力V b0按集中荷载为主考虑,K b=ah0=600.00465.00=1.29,K b<1.5时取Kb=1.5。
V b0=V cs+0.8f y A sb sin A s=1.75K+1f t bh0+f yvA svsh0+0.8@300.00@0.00@sin45b=121752.84N。
2.2加载方案按弯矩每10kN#m,剪力每40kN的增幅分级进行加固处理,分别研究其在不同荷载作用下对加固措施的影响。
2.3加固计算规BS5400-4规定中等环境(永久处于水中,不接触盐,与JTG D62-2004中一般环境相似)裂缝宽度限值取0.25mm,CEB-F IP (M C1990)则指出除了有水密性要求或特殊环境暴露要求外, 0.3mm的裂缝宽度限值已经能满足外观需要和包括海洋环境在内的耐久性要求。
因此,为进一步改进工程设计,节省投资,有必要对裂缝宽度限制规定进行深入研究。
5结语本文总结了部分国内规范、美国规范及欧洲规范的裂缝宽度计算公式,详细分析了各规范裂缝宽度控制的基本理论,裂缝宽度控制方式、最大裂缝宽度定义以及裂缝宽度限值的规定等内容,并指出国内混凝土规范在某些情况下计算值偏大的相关原因,为裂缝宽度计算规范制定以及相关内容的进一步研究提供了参考。
参考文献:[1]江见鲸.混凝土结构工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,1998:2-20.[2]周建民,朱军,朱顺宪.混凝土梁裂缝宽度、刚度的统一计算方法及应用[J].铁道学报,2000,22(sup):62-66.[3]李志华,赵勇,尚世仲.钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算方法的比较[J].四川建筑科学研究,2007,33(2):11-14.[4]程斌,肖汝诚.钢筋混凝土桥梁受弯构件最大裂缝宽度的可靠度研究[J].结构工程师,2007,23(4):35-39.[5]赵国藩,李树瑶,廖婉卿,等.钢筋混凝土结构的裂缝控制[M].北京:海洋出版社,1985:5-15.[6]陈肇元,崔京浩,朱金铨,等.钢筋混凝土裂缝分析与控制[A].第四届全国结构工程学术会议特邀报告[C].2001.[7]李春秋,陈肇元.荷载作用下混凝土构件裂缝控制的若干问题[J].建筑结构,2007(1):114-119.The crack width control analysis on reinforced concrete membersLU Qin-xianAbstract:On the base of summarizing different standards of the crack w idth calculation formulas,it has a comparative analysis on the basic t heory,crack width contro l method,the defination of the largest crack w idt h,limit value reg ulation of crack width and ot hers of t he differ ent standards of the crack width control.It pr ovides the scientific basis on improving research of demestic standard cr ack width contr ol.Key words:r einforced concr ete member,crack w idth,contro l method。
