高等钢筋溷凝土结构-8.刚度和变形.ppt
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1、第八章 钢筋混凝土构件的刚度和变形,变形限值 f f f为挠度变形限值。主要从以下几个方面考虑: 1、保证结构的使用功能要求。结构构件产生过大的变形将影响甚至丧失其使用功能,如支承精密仪器设备的梁板结构挠度过大,将难以使仪器保持水平;屋面结构挠度过大会造成积水而产生渗漏;吊车梁和桥梁的过大变形会妨碍吊车和车辆的正常运行等。 2、防止对结构构件产生不良影响。如支承在砖墙上的梁端产生过大转角,将使支承面积减小、支承反力偏心增大,并会引起墙体开裂。 3、防止对非结构构件产生不良影响。结构变形过大会使门窗等不能正常开关,也会导致隔墙、天花板的开裂或损坏。 4、保证使用者的感觉在可接受的程度之内。过大振
2、动、变形会引起使用者的不适或不安全感。,刚度是反映力与变形之间的关系:,由于混凝土开裂、弹塑性应力-应变关系和钢筋屈服等影响,钢筋混凝土适筋梁的M-f 关系不再是直线,而是随弯矩增大,截面曲率呈曲线变化。,短期弯矩Msk一般处于第阶段,刚度计算需要研究构件带裂缝时的工作情况。该阶段裂缝基本等间距分布,钢筋和混凝土的应变分布具有以下特征:,刚度公式的建立 材料力学中曲率与弯矩关系的推导,几何关系,物理关系,平衡关系,1、几何关系:,2、物理关系:,3、平衡关系:根据裂缝截面的应力分布,短期刚度Bs: 解析刚度法,参数h、z 和y的讨论 1、开裂截面的内力臂系数h 试验和理论分析表明,在短期弯矩M
3、sk=(0.50.7)Mu范围,裂缝截面的相对受压区高度x 变化很小,内力臂的变化也不大。对常用的混凝土强度和配筋情况,h 值在0.830.93之间波动。规范为简化计算,取h=0.87。 2、受压区边缘混凝土平均应变综合系数z 根据试验实测受压边缘混凝土的压应变,可以得到系数z 的试验值。在短期弯矩Msk=(0.50.7)Mu范围,系数z 的变化很小,仅与配筋率有关。规范根据试验结果分析给出,,受压翼缘加强系数,3、钢筋应变不均匀系数y,rte为以有效受拉混凝土截面面积计算的受拉钢筋配筋率。 Ate为有效受拉混凝土截面面积,对受弯构件取,当y 1.0时,取y =1.0; 对直接承受重复荷载作用
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