新钢筋混凝土构件的裂缝和变形

钢筋混凝土构件的裂缝变形和耐久性钢筋混凝土是建筑中最常用的构件材料之一。

一些大型的建筑物，如大坝、桥梁等，因为需要承受较大的荷载，所以在设计时会有更高的要求。

在施工过程中，如果掌握不好压力和温度的变化等因素，就可能在构件表面产生裂缝。

虽然一些微小的裂缝不会影响建筑结构的安全性，但是大型的裂缝会对建筑的耐久性带来影响。

首先，裂缝的产生是由于建筑内部素材承受的荷载超过了它的承载力。

钢筋混凝土构件在设计时，需要根据其所要承受的荷载大小，选择合适的材料和结构形式。

如果施工时没有正确的按照规定来进行，则很容易引起裂缝的产生。

此外，温度和湿度因素也会影响构件的承载力。

例如，当混凝土中的水分蒸发时，可能会导致构件表面干燥收缩而引起裂缝的产生。

其次，裂缝变形会对建筑的耐久性产生影响。

值得注意的是，建筑耐久性并不只是指其寿命，还涉及到其功能方面和审美方面等。

如果裂缝不得到及时修复，将会更容易扩大、脱落，甚至有可能导致建筑物的倒塌。

此外，裂缝还可能对建筑的外观和形态产生影响，如给人不安全或破损的感觉，同时也影响整座建筑的审美质量。

因此，与其等待裂缝扩大，不如在裂缝刚出现的时候就及时修复，这样有助于提高建筑的耐久性。

裂缝修复的方法有很多种，如针孔注胶、搭接补强、摆筋等，选择不同的方法需要根据具体情况。

在修复过程中，需要注意掌握好所选用材料的特性，在时间和经济上做好合理的计划，以最大限度地避免裂缝的再次出现。

综上所述，钢筋混凝土构件要承受巨大的荷载和多种因素的影响，裂缝的产生是不可避免的。

为使建筑可持续发展，我们需要从多个方面去优化和控制这些因素，从而提高建筑的整体耐久性。

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。

钢筋混凝土构件的变形和裂缝问答题参考答案1．裂缝宽度的定义，为何与爱护层厚度有关?答：裂缝开展宽度是指受拉钢筋重心水平处构件侧表面上的混凝土的裂缝宽度。

试验量测说明，沿裂缝深度，裂缝宽度是不相等的，由于受到钢筋的约束，近钢筋处回缩变形小，构件表面处回缩大。

而爱护层厚度是从纵向钢筋外表面算至混凝土外表面的。

因此裂缝宽度的大小与爱护层厚度是有关系的。

2．什么缘故说裂缝条数可不能无限增加，最终将趋于稳固?答：直到距开裂截面为l 处，钢筋应力由σs1降低到σs2，混凝土的应力σc 由零增大到f t ，才有可能显现新的裂缝。

明显，在距第一条裂缝两侧l 的范畴内，即在间距小于2l 的两条裂缝之间，将不可能再显现新裂缝。

3．T 形截面、倒T 形截面的A te 有何区别，什么缘故?答：T 形截面bh A te 5.0= ； 倒T 形截面f f te h b b bh A )(5.0-+= 其受拉区是不同的。

4．裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理?答：与构件类型、爱护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。

如不满足，能够采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。

5．钢筋混凝土构件挠度运算与材料力学中挠度运算有何不同?答：要紧是指刚度的取值不同，材料力学中挠度运算采纳弹性弯曲刚度，钢筋混凝土构件挠度运算采纳由短期刚度修正的长期刚度。

6．简述参数ψ的物理意义和阻碍因素?答：系数ψ的物理意义确实是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的阻碍程度。

ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积运算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有关。

7．何谓“最小刚度原则”，挠度运算时为何要引入这一原则?答：“最小刚度原则”确实是在简支梁全跨长范畴内，可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形阻碍的公式来运算挠度。

如此能够简化运算，而且误差不大，是承诺的。

8． 受弯构件短期刚度B s 与哪些因素有关，如不满足构件变形限值，应如何处理?答：阻碍因素有：配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h 0。

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。

简述钢筋混凝土受弯构件正裂缝与斜裂缝出现的一般规律钢筋混凝土受弯构件在受力过程中，裂缝的产生与发展是一个不可避免的现象。

正裂缝与斜裂缝是其中两种主要的裂缝类型，它们的出现具有一定的规律性。

本文将对钢筋混凝土受弯构件正裂缝与斜裂缝出现的一般规律进行简述。

一、正裂缝的出现规律
1.随着荷载的增加，受弯构件上的正裂缝首先出现在弯剪区，这是由于弯剪区的混凝土受到剪力和弯矩的复合作用，导致混凝土抗拉强度不足而产生裂缝。

2.随着荷载的继续增加，正裂缝逐渐向跨中区域延伸，这是因为跨中区域受到的弯矩最大，混凝土所承受的拉应力也相应增大。

3. 当正裂缝达到一定长度后，受弯构件的承载力逐渐降低，直至发生破坏。

此时，正裂缝两侧的混凝土受到的拉应力重新分布，可能导致新的裂缝产生。

二、斜裂缝的出现规律
1.斜裂缝通常出现在受弯构件的弯剪区，是由于弯剪区混凝土受到剪力和弯矩的复合作用，使得混凝土抗拉强度不足而产生的。

2.随着荷载的增加，斜裂缝逐渐向两侧延伸，直至贯穿整个弯剪区。

这是因为斜裂缝两侧的混凝土受到的剪力分布不均，导致斜裂缝不断发展。

3. 当斜裂缝达到一定长度后，受弯构件的承载力逐渐降低，可能引发构件的弯曲变形加剧，甚至导致破坏。

总之，钢筋混凝土受弯构件正裂缝与斜裂缝的出现规律受到许多因素的影响，如荷载类型、混凝土强度、截面尺寸等。

了解这些规律有助于我们更好地分析受弯构件的受力性能，为设计提供更安全、可靠的构件。

在实际工程中，
应根据受弯构件的具体情况，采取相应的措施来控制裂缝的发展，确保结构的安全与稳定。