混凝土结构的裂缝理论(课件).ppt
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1、混凝土结构的裂缝理论l混凝土的裂缝问题是工程界最关心的课题之一,因为它的出现牵涉到结构外观的破损、钢筋的腐蚀及结构功能的丧失l这里将讨论裂缝形成的机理,短期荷载与长期荷载作用下裂缝计算的有关公式 l研究两种裂缝机理:法向裂缝、斜裂缝l关于法向裂缝,主要讨论钢筋混凝土受拉及受弯构件的力学模式,也论及次裂缝的发生,并说明侧面法向裂缝宽度沿深度的变化l给出无腹筋梁斜拉破坏机理,并且说明由于主裂缝的出现形成端部大偏心受压作用,使主拉应力超过允许值而导致的斜裂缝开展l轴心受压构件的混凝土拉应力离开端面一个截面高度距离之后趋向于均匀分布l第一条裂缝出现在混凝土抗拉强度最弱的截面l当拉应力和混凝土实际抗拉强
2、度分布曲线在最低点相交时,第一条裂缝截面处的混凝土脱离工作(混凝土正应力为零),钢筋在第一条裂缝出现处钢筋的应力增加到g 1h法向裂缝、轴心受拉、受弯构件开展机理 l张紧的混凝土分别向裂缝两边回缩,但由于受到包裹在混凝土中钢筋的某种限制,混凝土的拉应力随其离裂缝的距离加大而增大l当荷载继续增大,混凝土拉应力分布曲线又与实际抗拉强度分布曲线相切时,该处又出现第二条裂缝l第二条裂缝出现后,混凝土应力 又进行重分布1hl在发生裂缝之处,混凝土的回缩继续发生,钢筋不断伸长。混凝土与钢筋之间不断产生相对粘结滑行,造成裂缝不断开展l沿截面高度,混凝土的回缩也不均匀 l钢筋处混凝土的约束较大,而外表面较自由
3、、回缩较多,故同一裂缝处截面上混凝土的拉应力也不均匀,靠近钢筋处大一些,而外表面小一些l混凝土回缩几乎使整个截面放松到无应力状态 l裂缝处钢筋的应力为 最大,两条裂缝中间的钢筋应力 为最小,钢筋拉力的差值由混凝土与钢筋之间的粘结力(或称握裹力)平衡)(g)(gg 20)(flbxgggAggAdxOl裂缝间混凝土参加工作,将其与钢筋的粘结应力 ,近似按三角形规律分布bx l裂缝与裂缝之间任一点处的应力差 可由下式确定:gxggxAOxbfdxlx021 钢筋与混凝土间粘结应力的分布图式 l当荷载达到1.5-2.0倍的抗裂荷载时,裂缝间距趋向于稳定。如果抗拉极限强度 取为 0.7 (28天抗拉极
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