钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算

第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算及耐久性一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值，荷载采用标准值、准永久值。

2. 增大构件截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。

3.平均裂缝宽度计算公式中，σ是指裂缝截面处的纵向钢筋拉应力，其值是按荷载sk效应的标准组合计算的。

4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而增大，随纵筋配筋率增大而减小。

5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中釆用的最小刚度原则是指在相同符号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的最小刚度进行计算。

6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指裂缝间受拉纵筋平均应变与裂缝截面处的受拉纵筋应变之比，反映了裂缝间拉区混凝土参与工作的程度。

7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的裂缝宽度和变形不应超过规定的限值。

8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足设计使用年限的要求。

9.混凝土结构应根据使用环境类别和结构类别进行耐久性设计。

10.在荷载作用下，截面受拉区混凝土中出现裂缝，裂缝宽度与受拉纵筋应力几乎成正比。

11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件，按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级最大裂缝宽度限值。

12.平均裂缝间距与混凝土保护层厚度、纵向受拉钢筋直径、纵向受拉钢筋表面特征系数及纵向钢筋配筋率有关。

13.轴心受拉构件的平均裂缝宽度为构件裂缝区段范围内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土平均伸长之差。

14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数，这个系数是考虑裂缝宽度的随机性以及长期荷载作用的影响。

15.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合，并考虑荷载长期作用影响进行计算。

16.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。

17.环境类别中一类环境是指室内正常环境。

二、选择题1.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是[ a ]。

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。

第六部分 钢筋混凝土构件抗裂度、裂缝宽度和变形验算一、选择题1．为什么室内正常条件下，裂缝宽度限值可比室外大些，梁柱保护层厚度可小些？bA ．环境条件差，混凝土易碳化。

B ．室内CO2虽多，但室外H2O 多，易使钢筋生锈。

2．钢筋纵向的混凝土裂缝比法向裂缝的危害性。

（ ）A ．小B ．大C ．两者差不多3．钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（EIML f 2α=）相比，主要不同点是： A ．后者EI 为常数，前者每个截面EI 常数，长向为变数。

B ．前者沿长向EI 为变数，每个截面EI 也是变数。

C ．除B 点外，跨度内还有剪切变形，α也不为常数。

4．规范挠度计算时，取跨长内max M 处minβ代替材力公式中的EI ，其所以适用，主要是计算偏大、偏小值自行相消，试说明偏大、偏小情况。

1．用minβ计算f ，将使计算值（偏小）（偏大）； 2．minβ仅考虑弯曲变形，未考虑剪切变形影响，使计算值（偏小）（偏大）3．材力中由导得，实际RC中的（偏小）（偏大），不加修正时使教育处挠及（偏小）（偏大）。

5．其他条相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是：（）A．保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大。

B．保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大。

C．保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大。

6．在钢筋混凝土构件中，钢筋表面处的裂缝宽度比构件表面处的裂缝宽度（）A．小的多。

B．大得多。

C．稍小些。

7．裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ越大，表明A．混凝土参加工作越多，裂缝截面处受拉钢筋应变越大B．混凝土参加工作越多，裂缝截面处受拉钢筋应变越小C．混凝土参加工作越少，裂缝截面处受拉钢筋应变越大D．混凝土参加工作越少，裂缝截面处受拉钢筋应变越小8．在计算钢筋混凝土受弯构件的挠度时，截面刚度是取（ ）A ．最大刚度B ．最小刚度C ．平均刚度D ．1.5倍的平均刚度9．提高受弯构件抗弯刚度（减小挠度）最有效的措施是（ c ）A ．提高混凝土强度等级B ．增加受拉钢筋的截面面积C ．加大截面的有效高度D ．加大截面宽度二、填空题1．验算钢筋混凝土构件抗裂度、裂缝宽度和变形时，荷载采用 标准 值，混凝土强度用 强度。

第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值。

2.增加截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。

3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的标准组合计算的。

4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而曾大。

用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距小（大、小）些。

5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在同号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的刚度进行计算。

6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下裂缝宽度和变形值不超过规定的限值。

7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变之比，反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度。

8.平均裂缝宽度是指受拉钢筋合力重心位置处构件的裂缝宽度。

9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用抗拉作用越强。

10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（2Mlf aEI=）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的抗弯刚度。

11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度由所处环境类别决定。

12．混凝土的耐久性应根据结构的使用环境和设计使用年限进行设计。

二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。

2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（C ）措施最有效。

A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。

3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（B ）。

A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。

第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算一、填空题：[①]1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。

[②]2、规范规定，根据使用要求，把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在。

[②]3、在普通钢筋混凝土结构中，只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度，就将在该截面上产生方向的裂缝。

[①]4、平均裂缝间距就是指的平均值。

[①]5、平均裂缝间距的大小主要取决于。

[①]6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。

[③]7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个，它随着和而变化。

[③]8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。

[②]9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。

[②]10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。

二、判断题：[①] 1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。

（）[①]2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。

（）[②]3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。

（）[①]4、裂缝按其形成的原因，可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。

（）[①]5、实际工程中，结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。

（）[①]6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。

（）[②]7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。

（）[①]8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。

（）[②]9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。

（）[①]10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。

（）[①]11、随着荷载的不断增加，构件上的裂缝会持续不断地出现。

（）L主要取决于荷载的大小。

（）[②]12、平均裂缝间距cr[②]13、有效配筋率te ρ是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。

（ ）[①]14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。

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。

8钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算一、选择题1.进行变形和裂缝宽度验算时（）A.荷载用设计值，材料强度用标准值B.荷载和标准值，材料强度设计值C.荷载和材料强度均用设计值D.荷载和材料强度用标准值2.钢筋混凝土受弯构件的刚度随受荷时间的延续而（）A.增大B.不变C.减小D.与具体情况有关3.提高受弯构件的刚度（减小挠度）最有效的措施是（）A.提高混凝土强度等级B.增加受拉钢筋截面面积C.加大截面的有效高度D.加大截面宽度4.为防止钢筋混凝土构件裂缝开展宽度过大，可（）A.使用高强度钢筋B.使用大直径钢筋C.增大钢筋用量D.减少钢筋用量5.一般情况下，钢筋混凝土受弯构件是（）A.不带裂缝工作的B.带裂缝工作的C.带裂缝工作的，但裂缝宽度应受到限制D.带裂缝工作的，裂缝宽度不受到限制6.为减小混凝土构件的裂缝宽度，当配筋率为一定时，宜采用（）A.大直径钢筋B.变形钢筋C.光面钢筋D.小直径变形钢筋7.当其它条件相同的情况下，钢筋的保护层厚度与平均裂缝宽度的关系是( )A.保护层愈厚,裂缝宽度愈大B.保护层愈厚,裂缝宽度愈小C.保护层厚度与裂缝宽度无关D.保护层厚度与裂缝宽度关系不确定8.计算钢筋混凝土构件的挠度时需将裂缝截面钢筋应变值乘以不均匀系数 ，这是因为（）。

A.钢筋强度尚未充分发挥B.混凝土不是弹性材料C.两裂缝见混凝土还承受一定拉力D.钢筋应力与应力不成正比9.下列表达（）为错误。

A.验算的裂缝宽度是指钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度B.受拉钢筋混凝土应变不均匀系数ψ愈大，表明混凝土参加工作程度愈小C.钢筋混凝土梁采用高等级混凝土时，承受力提高有限，对裂缝宽度和刚度的影响也很有限D.钢筋混凝土等截面受弯构件，其截面刚度不随荷载变化，但沿构件长度变化二、判断题1.一般来说，裂缝间距越小，其裂缝开展宽度越大。

2.在正常使用情况下，钢筋混凝土梁的受拉钢筋应力越大，裂缝开展宽度也越大。

3.在其它条件不变的情况下，采用直径较小的钢筋可使构件的裂缝开展宽度减小。