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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(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件邊緣應(yīng)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(gòu)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(gòu)件由荷載作用而產(chǎn)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(gòu)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(gòu)件，取β.1.1.對其他受力構(gòu)件，均取β.1，0、當(dāng)配置不同鋼種,不同直徑的鋼筋時 公式,3、中d應(yīng)改為等效直徑deq?？砂凑墓?7 1。2 3.進(jìn)行計算確定,其中考慮了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件配置不同的鋼種,鋼筋表面形狀以及預(yù)應(yīng)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(jié)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(nèi)有關(guān)試驗資料 對預(yù)應(yīng)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(jié)特性系數(shù).對有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋di的取值,可按照di，4Ap,up求得、其中up本應(yīng)取為預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑進(jìn)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(jié)特性系數(shù)是根據(jù)試驗結(jié)果確定的,根據(jù)試驗研究結(jié)果，受彎構(gòu)件裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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(chǔ),并擴展應(yīng)用到其他構(gòu)件、式中系數(shù)ω1與鋼筋和混凝土的握裹力有一定關(guān)系.對光圓鋼筋、ω1則較接近1,1。根據(jù)偏拉、偏壓構(gòu)件的試驗資料,以及為了與軸心受拉構(gòu)件的計算公式相協(xié)調(diào)，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(gòu)件的計算相協(xié)調(diào)、將上式展開并作一定的簡化,就可得到以鋼筋應(yīng)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(nèi)多家單位完成的配置400MPa,500MPa帶肋鋼筋的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁的裂縫寬度加載試驗結(jié)果,經(jīng)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(gòu)件統(tǒng)一取αc 0 77.其他構(gòu)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(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件、取τs、1。66。對偏心受拉和軸心受拉構(gòu)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(jié)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(gòu)件,當(dāng)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(jìn)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(dá)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(gòu)件、經(jīng)試驗結(jié)果校準(zhǔn)、尚能符合各類受力情況 鑒于對配筋率較小情況下的構(gòu)件裂縫寬度等的試驗資料較少.采取當(dāng)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(dāng)混凝土保護(hù)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(hù)層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的 因此,對混凝土保護(hù)層厚度較大的構(gòu)件，當(dāng)在外觀的要求上允許時.可根據(jù)實踐經(jīng)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(dāng)放大,考慮到本條鋼筋應(yīng)力計算對鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分別采用荷載準(zhǔn)永久組合和標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)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(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合下、這類構(gòu)件的受拉鋼筋應(yīng)力可能很高，甚至可能超過鋼筋抗拉強度設(shè)計值,為此、當(dāng)按公式。7,1、2,1、計算時,關(guān)于鋼筋應(yīng)力σs及Ate的取用原則等應(yīng)按更合理的方法計算 對混凝土保護(hù)層厚度較大的梁.國內(nèi)試驗研究結(jié)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(jié)果乘以折減系數(shù).并根據(jù)試驗研究結(jié)果提出折減系數(shù)可取0，7，本次修訂根據(jù)國內(nèi)多家單位科研成果,在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎(chǔ)上。經(jīng)過適當(dāng)調(diào)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(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)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(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下、對允許出現(xiàn)裂縫的受彎構(gòu)件 其正截面混凝土壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量及鋼筋的拉應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)、在外彎矩Ms中尚應(yīng)包括由預(yù)加力引起的次彎矩M2.在本條計算假定中,對預(yù)應(yīng)力混凝土截面?？砂幢疽?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(chǎn)生附加壓力的影響。按開裂換算截面進(jìn)行應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)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(gòu)件的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力。是指在荷載的準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下構(gòu)件裂縫截面上產(chǎn)生的鋼筋應(yīng)力，下面按受力性質(zhì)分別說明 1。對鋼筋混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件，鋼筋應(yīng)力σsq仍按原規(guī)范的方法計算,受彎構(gòu)件裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，仍取ηb.0，87，2。對鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，其鋼筋應(yīng)力計算公式，7,1.4,2,是由外力與截面內(nèi)力對受壓區(qū)鋼筋合力點取矩確定。3、對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力.是指在該鋼筋合力點處混凝土預(yù)壓應(yīng)力抵消后鋼筋中的應(yīng)力增量、可視它為等效于鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)力σsk.預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)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(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力和等效應(yīng)力可根據(jù)相同的概念給出、此時，可把預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件就等效于鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件。對裂縫截面的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和等效應(yīng)力。由建立內(nèi)，外力對受壓區(qū)合力取矩的平衡條件、可得公式.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(fù)雜性.通過計算分析.可采用下列內(nèi)力臂系數(shù)的擬合公式.通過分析.適當(dāng)考慮了混凝土的塑性影響。并經(jīng)有關(guān)構(gòu)件的試驗結(jié)果校核后。本規(guī)范給出了以上述擬合公式為基礎(chǔ)的簡化公式.7、1，4 5.當(dāng)然。本規(guī)范不排斥采用更精確的方法計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的內(nèi)力臂z、對鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件 當(dāng)l0.h，14時 試驗表明應(yīng)考慮構(gòu)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(jìn)行規(guī)定、5。根據(jù)國內(nèi)多家單位的科研成果、在本規(guī)范預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋等效應(yīng)力計算公式的基礎(chǔ)上 采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋等效面積折減系數(shù)α1.即可將原公式用于無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件σsk的相關(guān)計算，7、1，5，在抗裂驗算中,邊緣混凝土的法向應(yīng)力計算公式是按彈性應(yīng)力給出的、7.1。6，從裂縫控制要求對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面混凝土主拉應(yīng)力進(jìn)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(yīng)力的驗算。是為了避免過大的壓應(yīng)力導(dǎo)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(yīng)力和主壓應(yīng)力的計算方法，第7 1，8條提供了考慮集中荷載產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力及剪應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)進(jìn)行正截面、斜截面抗裂驗算時 采用本條對預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)有效預(yù)應(yīng)力σpe按近似的線性變化規(guī)律的假定后、利于簡化計算,