7,正常使用極限狀態(tài)驗算7 1。裂縫控制驗算7。1。1,根據(jù)本規(guī)范第3 4,5條的規(guī)定,具體給出了對鋼筋混凝土和預應力混凝土構件邊緣應力。裂縫寬度的驗算要求,有必要指出,按概率統(tǒng)計的觀點.符合公式 7,1.1。2,的情況下,并不意味著構件絕對不會出現(xiàn)裂縫,同樣 符合公式 7、1,1、3.的情況下.構件由荷載作用而產生的最大裂縫寬度大于最大裂縫限值大致會有5 的可能性,7。1,2,本次修訂,構件最大裂縫寬度的基本計算公式仍采用02版規(guī)范的形式。此處,對軸心受拉構件 取β、1,1,對其他受力構件.均取β,1。0,當配置不同鋼種。不同直徑的鋼筋時、公式.3、中d應改為等效直徑deq,可按正文公式.7、1。2,3 進行計算確定 其中考慮了鋼筋混凝土和預應力混凝土構件配置不同的鋼種、鋼筋表面形狀以及預應力鋼筋采用先張法或后張法.灌漿。等不同的施工工藝、它們與混凝土之間的粘結性能有所不同,這種差異將通過等效直徑予以反映、為此、對鋼筋混凝土用鋼筋 根據(jù)國內有關試驗資料 對預應力鋼筋 參照歐洲混凝土橋梁規(guī)范ENV 1992.2 1996。的規(guī)定、給出了正文表7.1 2,2的鋼筋相對粘結特性系數(shù),對有粘結的預應力筋di的取值 可按照di、4Ap.up求得,其中up本應取為預應力筋與混凝土的實際接觸周長,分析表明、按照上述方法求得的di值與按預應力筋的公稱直徑進行計算,兩者較為接近、為簡化起見,對di統(tǒng)一取用公稱直徑,對環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的相對粘結特性系數(shù)是根據(jù)試驗結果確定的.根據(jù)試驗研究結果 受彎構件裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的基本公式可表述為 公式,4,可作為規(guī)范簡化公式的基礎.并擴展應用到其他構件.式中系數(shù)ω1與鋼筋和混凝土的握裹力有一定關系、對光圓鋼筋 ω1則較接近1、1、根據(jù)偏拉、偏壓構件的試驗資料.以及為了與軸心受拉構件的計算公式相協(xié)調。將ω1統(tǒng)一為1.1。同時,為了簡化計算、并便于與偏心受力構件的計算相協(xié)調,將上式展開并作一定的簡化.就可得到以鋼筋應力σs為主要參數(shù)的公式,7、1。2,2,αc為反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)。根據(jù)近年來國內多家單位完成的配置400MPa,500MPa帶肋鋼筋的鋼筋混凝土,預應力混凝土梁的裂縫寬度加載試驗結果、經分析統(tǒng)計 試驗平均裂縫寬度ωm均小于原規(guī)范公式計算值。根據(jù)試驗資料綜合分析 本次修訂對受彎.偏心受壓構件統(tǒng)一取αc.0,77,其他構件仍同02版規(guī)范 即αc,0,85.短期裂縫寬度的擴大系數(shù)τs。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析、對受彎構件和偏心受壓構件,取τs。1。66,對偏心受拉和軸心受拉構件。取τs,1 9。擴大系數(shù)τs的取值的保證率約為95.根據(jù)試驗結果,給出了考慮長期作用影響的擴大系數(shù)τl。1.5。試驗表明、對偏心受壓構件.當e0.h0,0。55時.裂縫寬度較小.均能符合要求 故規(guī)定不必驗算 在計算平均裂縫間距l(xiāng)cr和ψ時引進了按有效受拉混凝土面積計算的縱向受拉配筋率ρte,其有效受拉混凝土面積取Ate 0,5bh bf b,hf,由此可達到ψ計算公式的簡化 并能適用于受彎。偏心受拉和偏心受壓構件 經試驗結果校準,尚能符合各類受力情況。鑒于對配筋率較小情況下的構件裂縫寬度等的試驗資料較少、采取當ρte,0,01時 取ρte,0、01的辦法,限制計算最大裂縫寬度的使用范圍.以減少對最大裂縫寬度計算值偏小的情況,當混凝土保護層厚度較大時 雖然裂縫寬度計算值也較大.但較大的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的,因此。對混凝土保護層厚度較大的構件.當在外觀的要求上允許時,可根據(jù)實踐經驗,對本規(guī)范表3、4。5中所規(guī)定的裂縫寬度允許值作適當放大,考慮到本條鋼筋應力計算對鋼筋混凝土構件和預應力混凝土構件分別采用荷載準永久組合和標準組合.故符號由02版規(guī)范的σsk改為σs 對沿截面上下或周邊均勻配置縱向鋼筋的構件裂縫寬度計算,研究尚不充分、本規(guī)范未作明確規(guī)定,在荷載的標準組合或準永久組合下,這類構件的受拉鋼筋應力可能很高。甚至可能超過鋼筋抗拉強度設計值,為此,當按公式、7.1,2,1,計算時 關于鋼筋應力σs及Ate的取用原則等應按更合理的方法計算,對混凝土保護層厚度較大的梁.國內試驗研究結果表明表層鋼筋網(wǎng)片有利于減少裂縫寬度,本條建議可對配制表層鋼筋網(wǎng)片梁的裂縫計算結果乘以折減系數(shù),并根據(jù)試驗研究結果提出折減系數(shù)可取0。7 本次修訂根據(jù)國內多家單位科研成果,在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎上,經過適當調整ρte.deq及σs值計算方法.即可將原規(guī)范公式用于計算無粘結部分預應力混凝土構件的裂縫寬度。7 1、3,本條提出了正常使用極限狀態(tài)驗算時的平截面基本假定,在荷載準永久組合或標準組合下 對允許出現(xiàn)裂縫的受彎構件。其正截面混凝土壓應力,預應力筋的應力增量及鋼筋的拉應力、可按大偏心受壓的鋼筋混凝土開裂換算截面計算、對后張法預應力混凝土連續(xù)梁等超靜定結構,在外彎矩Ms中尚應包括由預加力引起的次彎矩M2、在本條計算假定中。對預應力混凝土截面、可按本規(guī)范公式 10、1。7.1、及、10、1,7,2,計算Np0和ep0.以考慮混凝土收縮 徐變在鋼筋中所產生附加壓力的影響,按開裂換算截面進行應力分析。具有較高的精度和通用性,可用于重要鋼筋混凝土及預應力混凝土構件的裂縫寬度及開裂截面剛度計算。計算換算截面時,必要時可考慮混凝土塑性變形對混凝土彈性模量的影響,7,1。4,本條給出的鋼筋混凝土構件的縱向受拉鋼筋應力和預應力混凝土構件的縱向受拉鋼筋等效應力,是指在荷載的準永久組合或標準組合下構件裂縫截面上產生的鋼筋應力.下面按受力性質分別說明,1,對鋼筋混凝土軸心受拉和受彎構件 鋼筋應力σsq仍按原規(guī)范的方法計算,受彎構件裂縫截面的內力臂系數(shù),仍取ηb、0。87,2。對鋼筋混凝土偏心受拉構件,其鋼筋應力計算公式.7.1,4.2、是由外力與截面內力對受壓區(qū)鋼筋合力點取矩確定.3 對預應力混凝土構件的縱向受拉鋼筋等效應力 是指在該鋼筋合力點處混凝土預壓應力抵消后鋼筋中的應力增量??梢曀鼮榈刃в阡摻罨炷翗嫾械匿摻顟Ζ襰k 預應力混凝土軸心受拉構件的縱向受拉鋼筋等效應力的計算公式。7、1,4 9 就是基于上述的假定給出的,4.對鋼筋混凝土偏壓構件和預應力混凝土受彎構件.其縱向受拉鋼筋的應力和等效應力可根據(jù)相同的概念給出 此時??砂杨A應力及非預應力鋼筋的合力Np0作為壓力與彎矩值Mk一起作用于截面,這樣.預應力混凝土受彎構件就等效于鋼筋混凝土偏心受壓構件、對裂縫截面的縱向受拉鋼筋應力和等效應力。由建立內,外力對受壓區(qū)合力取矩的平衡條件??傻霉?7。1.4。4、和公式 7。1.4,10、縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點之間的距離z.ηh0.可近似按本規(guī)范第6,2節(jié)的基本假定確定 考慮到計算的復雜性.通過計算分析??刹捎孟铝袃攘Ρ巯禂?shù)的擬合公式 通過分析,適當考慮了混凝土的塑性影響。并經有關構件的試驗結果校核后。本規(guī)范給出了以上述擬合公式為基礎的簡化公式。7,1.4,5。當然.本規(guī)范不排斥采用更精確的方法計算預應力混凝土受彎構件的內力臂z,對鋼筋混凝土偏心受壓構件 當l0,h,14時、試驗表明應考慮構件撓曲對軸向力偏心距的影響。本規(guī)范仍按02版規(guī)范進行規(guī)定.5.根據(jù)國內多家單位的科研成果、在本規(guī)范預應力混凝土受彎構件受拉區(qū)縱向鋼筋等效應力計算公式的基礎上.采用無粘結預應力筋等效面積折減系數(shù)α1,即可將原公式用于無粘結部分預應力混凝土受彎構件σsk的相關計算 7,1。5.在抗裂驗算中.邊緣混凝土的法向應力計算公式是按彈性應力給出的,7,1,6,從裂縫控制要求對預應力混凝土受彎構件的斜截面混凝土主拉應力進行驗算。是為了避免斜裂縫的出現(xiàn),同時按裂縫等級不同予以區(qū)別對待、對混凝土主壓應力的驗算、是為了避免過大的壓應力導致混凝土抗拉強度過大地降低和裂縫過早地出現(xiàn)、7.1 7、7 1 8、第7.1,7條提供了混凝土主拉應力和主壓應力的計算方法。第7,1,8條提供了考慮集中荷載產生的混凝土豎向壓應力及剪應力分布影響的實用方法。是依據(jù)彈性理論分析和試驗驗證后給出的,7,1,9 對先張法預應力混凝土構件端部預應力傳遞長度范圍內進行正截面、斜截面抗裂驗算時,采用本條對預應力傳遞長度范圍內有效預應力σpe按近似的線性變化規(guī)律的假定后 利于簡化計算