裂缝宽度验算
裂缝验算计算书
裂缝验算项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________一、设计资料构件类型：轴心受拉构件构件受力特征系数：αc r = 2.7截面尺寸：矩形截面b×h = 200mm×400mm ；光面钢筋的相对粘结特性系数：ν = 0.7受拉区纵筋根数、直径：4φ16 + 4φ0所以受拉区纵筋实配面积：A s = 804.25mm2外层受拉钢筋外边缘至底边的距离：c = 25.0mm 受压区纵筋实配面积：A s' = 0.00mm2纵向受拉钢筋合力点至截面近边距离：a s = 33.00mm有效高度：h0 = h-a s = 400 - 33.0 ＝367.0mm混凝土：C25 f ck = 16.70N/mm2f tk = 1.78N/mm2E c= 2.8×104N/mm主筋：HPB235(Q235)f y = 210N/mm2E s= 2.1×105N/mm按荷载效应的标准组合计算的轴力值：N k = 400kN200 4二、计算结果1．纵向受拉钢筋配筋率ρte有效受拉混凝土截面面积A te = 0.5b·h = 0.5×200×400 = 80000mm2按规范公式(8.1.2-4)，按有效受拉混凝土截面面积计算，纵向钢筋配筋率ρteρte = A sA te=62880000= 0.0100532．等效应力σsk按规范公式(8.1.3-1)，按荷载效应的标准组合计算，轴心受拉构件纵向受拉钢筋的应力σsk = N kA s=400000804= 497.36N/mm23．纵向受拉钢筋配筋率：ψ按规范公式(8.1.2-2)，得裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：ψ = 1.1 - 0.65f tkρteσsk= 1.1 - 0.65×1.780.010053×497.36= 0.8686 4．最大裂缝宽度：ωmax按规范公式(8.1.2-1)，得构件最大裂缝宽度：ωmax = αc r ψ σsk E s (1.9 c + 0.08d sk ρte ) = 1.2741mm。
钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
7.3 受弯构件挠度验算
一、受弯构件挠度验算的特点
对于简支梁承受均布荷载作用时，其跨中挠度：
f
5(g k
qk
)l
4 0
384 EI
Bs ––– 荷载短期效应组合下的抗弯刚度
B Bl ––– 荷载长期效应组合影响的抗弯刚度
f
5(gk qk )l04 384 B
例如，对矩形截面受弯构件，可根据代换前、后弯矩相等原则复 核截面承载力，即
裂缝宽度验算就是要计算构件的在荷载作用下产生的最大裂缝 宽度不应超过《规范》规定的最大裂缝宽度限值，即
wmax≤wlim
混凝土构件的最大裂缝宽度限值wlim见附表A-12。
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
一、钢筋混凝土构件裂缝的形成和开展过程
通过理论分析可知， 裂缝之间混凝土和钢筋的 应变沿轴线分布为曲线形， 如图7-1（b）、（c）所示。 裂缝截面钢筋应变最大， 混凝土的应变为零；裂缝 间混凝土的应变最大，钢 筋的应变最小。
（1）等强度代换。当构件受承载力控制时，钢筋可按强度相等 原则进行代换。
（2）等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积 相等原则进行代换。
（3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行裂缝 宽度或挠度验算。
第7章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形验算
二、代换方法
1、等强度代换
不同规格钢筋的代换，应按钢筋抗力相等的原则进行代换,即
《规范》规定：对构件进行正常使用极限状态验算时，应按荷载 效应的标准组合和准永久组合，或标准组合并考虑长期作用影响来进 行。标准组合是指对可变荷载采用标准值、组合值为荷载代表值的组 合；准永久组合是指对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。
04第四章裂缝宽度计算
第四章 裂缝宽度计算裂缝宽度计算也是钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算的一部分。
因为是正常使用状态的验算，所以输入的内力值是标准值，即不考虑荷载分项系数计算出的内力值。
裂缝宽度计算公式为)07.030(max tes s d c E ρσαω++= 公式符号说明：α——构件受力特征和荷载长期作用的综合影响系数，程序根据受力特征，自动赋值。
c ——最外排纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离。
d ——受拉钢筋直径。
te ρ——纵向受拉钢筋的有效配筋率。
σs ——按荷载标准值计算的构件纵向受拉钢筋应力。
已设计完成的裂缝宽度计算程序包括：轴心受拉裂缝宽度计算、受弯裂缝宽度计算、大偏心受压裂缝宽度计算、偏心受拉裂缝宽度计算等。
下面分节介绍。
第一节 轴心受拉裂缝宽度计算一、 采用公式该程序可计算矩形截面轴心受拉构件的裂缝宽度，纵向受拉钢筋的应力σs ，采用以下公式：ss A N σ 其中：N ——轴向拉力标准值；s A ——受拉钢筋截面积。
二、 操作方法图 4-1 矩形截面轴心受拉裂缝宽度计算对话框使用时，用户点“轴心受拉裂缝宽度计算”菜单项，弹出如图4-1所示的对话框。
在该对话框中，输入项目名称、拉力标准值、混凝土构件截面尺寸值等信息，设定钢筋的级别（则钢筋的弹性模量会自动变化），点取“裂缝宽度计算” 按钮，程序会立即计算出裂缝宽度值，如果用户点“保存文件”按钮，程序就会把已知条件和计算结果保存成一个文件，用户点“退出”按钮，程序退出当前的计算。
第二节 受弯构件裂缝宽度计算一、 采用公式该程序可计算矩形截面受弯构件的裂缝宽度，纵向受拉钢筋的应力σs ，采用以下公式：ss A h M 087.0 σ 其中：M ——按荷载标准值计算的弯距标准值；s A ——受拉钢筋截面积。
0h ——截面有效高度。
二、 操作方法图4-2 矩形截面受弯裂缝宽度计算对话框使用时，用户点“受弯裂缝宽度计算”菜单项，弹出如图4-2所示的对话框。
建筑结构-钢筋混凝土构件裂缝宽度和挠度验算
Bl
Bl
M l (
Ms 1)
Ms
Bs
…8－6
Ms ––– 荷载短期效应组合算得的弯矩。 (恒载＋活载) ––– 标准值。
Ml ––– 荷载长期效应组合算得的弯矩。
(恒载＋活载q) ––– 标准值。
––– 挠度增大系数。 = 2.0 0.4' /
Bs ––– 短期刚度按式(8-5)计算。
3). 最小刚度原则：
e0
e0
Ns Ns
(a)
Ns
Ts
Ns
(b)
Ns
Ns
(c)
图8-1
(d T
(e)
非
为防止温度应力过大引起的开裂，规定了最
荷 载
大伸缩缝之间的间距。表8－1
引
起
为防止由于钢筋周围砼过快的碳化失去对钢
的
筋的保护作用，出现锈胀引起的沿钢筋纵向
裂 缝
的裂缝，规定了钢筋的混凝土保护层的最小
厚度。
通常，裂缝宽度和挠度一般可分别用控制最大 钢筋直径和最大跨高比来控制，只有在构件截面尺 寸小，钢筋应力高时进行验算。
2 裂缝宽度验算
随机性 《规范》在若干假定的基础上，根据裂缝出
现机理，建立理论公式，然后按试验资料确定系 数，得到相应的裂缝宽度计算经验式。
Ns
NNcr
1
ct=ftk
1
NNcr
Ns
(a)
ftk (b)
s ss
max
(c)
图8-2
(d)
1). 裂缝的出现和开展
出现：
当c ftk，在某一薄弱环节第一条裂缝出现，
1). 短期刚度 Bs的计算
M 1 EI r
关于地下室结构构件的裂缝验算问题(朱炳寅)
关于地下室结构构件的裂缝验算问题(2007-07-07 20:01:43)转载分类：第三部分：网上问答近来常有网友问起地下室结构构件的裂缝验算问题，现综合回答如下：1、有资料提出：地下室结构构件可以按塑性计算方法计算，且可以不验算裂缝宽度。
我认为不妥，此做法也许在特定的条件（如地下水位很低或没有地下水的情况）下是可行的，但并不代表可以无条件推广，其做法不符合规范的要求，还有待在实践中加以检验。
2、建议：目前情况下，应验算地下室构件的裂缝宽度，可采用下列方法：1）地下室构件可适当考虑塑性内力重分布（调幅数值应适当减小，如控制在0.9左右等）；2）在构件的承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算中，均采用构件支座边缘（注意：此处的边缘与考虑刚域不同）的内力值计算；3）在确定地下室构件的混凝土环境类别时，应恰当考虑地下室外防水对混凝土环境类别的影响，当对地下室侧墙及顶板提出外防水的可更换要求后，原则上可考虑外防水的有利影响（基础底板因外防水破坏情况较少，可直接考虑）。
4）上述观点，我在各次规范应用讲座中均有详细分析。
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裂缝宽度的计算公式
Es A h
2 s 0
1.1 0.65
sk te
8.2 受弯构件的变形验算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
四、长期刚度
1、长期刚度降低的原因：收缩、徐变
2、长期刚度 Bl
Mk Bl Bs M k ( 1)M q
2.0 0.4
8.2 受弯构件的变形验算
2、保证耐久性的措施
（1）最小保护层厚度
3.4 混凝土结构的耐久性
第三章 混凝土结构的设计方法
（2）裂缝控制 一级：严格要求不出现裂缝 二级：一般要求不出现裂缝 三级：允许出现裂缝
表 11-6 裂缝控制等级与裂缝宽度限值 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 裂缝控制等级 最大裂缝宽度限值 裂缝控制等级 最大裂缝宽度限值 0.3 0.2 三 三 0.2 三 二 —— 0.2 三 一 ——
环境 类别 一 二 三
3.4 混凝土结构的耐久性
第三章 混凝土结构的设计方法
（3）混凝土的基本要求
水灰比 不大于 0.65 0.60 0.55 0.50 表 11-4 结构混凝土耐久性的基本要求 水泥用量不少于 混凝土强度 氯离子含量 3 (kg/m ) 等级不小于 不大于 200 C15 1.00% 225 C20 0.30% 250 C25 0.30% 275 C30 0.15%
第九章 变形和裂缝宽度的计算
《规范》规定：B=M/ф=tgα，B随弯矩的增大而减小。
8.2 受弯构件的变形验算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
三、短期刚度 Bs
8.2 受弯构件的变形验算
第九章 变形和裂缝宽度的计算
短期刚度计算公式:
Bs
6 E 1.15 0.2 1 3.5 f
抗拔桩身裂缝宽度验算
第四章第六节 混凝土构件的变形及裂缝宽度验算0
本节
重
难
点
1.了解考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性； 2. 掌握建筑工程中钢筋混凝土构件变形和裂缝 宽度的验算方法； 3.熟悉减小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构 件耐久性的方法。
难点：钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算
§6.1 概述
能承受在正常施工和正常使用时可能出 安全性— 现的各种作用，以及在偶然事件发生时
c
式中：
sm
Es
lcr
…6－5
sm ——纵向受拉钢筋的平均拉应力； c––– 裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度的影响系数，一般取0.85； lcr ——平均裂缝间距；
由试试验得 cm / sm 0.15，故 c 0.85， 令 sm sk，式（( 6 d SGk SQlk
i2
n
ci S Qik
…6－2
荷载效应的准永久组合为：
S d SGk
i 1
n
qi S Qik
…6－3
§6.2
裂缝宽度验算
1）验算公式
裂缝控制等级： 一级：正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件 二级：正常使用阶段一般不出现裂缝的构件 三级：正常使用阶段容许出现裂缝的构件
（1）平均裂缝宽度 m 如图６-2所示，平均裂缝宽度ω m等于构件裂缝区段 内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土 平均伸长的差值，即：
m
式中： s、
l cr
0
( s c )dl
s ——纵向受拉钢筋和混凝土拉应变；
c
lcr+cmlcr lcr+smlcr
ssAs