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1、第四节 裂缝与挠度验算,一、裂缝宽度验算,正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合 并考虑长期效应影响进行验算。,正常使用极限状态 作用短期效应组合,永久作用标准值与可变作用频遇值相组合,汽车荷载不计冲击系数,正常使用极限状态 作用长期效应组合,永久作用标准值与可变作用准永久值相组合,汽车荷载不计冲击系数,裂缝宽度的计算,C1 钢筋表面形状系数,C1=1.0(带肋钢筋)C1=1.4(光圆钢筋)C2 作用长期效应影响系数,C2=1+0.5Ml/MsC 3与构件受力性质有关的系数,C3=1.0(板式除外)C3=1.15(板式)ss钢筋应力,ss=Ms/0.87Ash0(MPa)Es 钢筋
2、的弹性模量(MPa)d 纵向受拉钢筋直径(mm)受拉钢筋配筋率,=As/bh0,裂缝宽度限值,二、挠度验算,挠度 deflection,对梁进行挠度计算,是正常使用极限状态计算的一项主要内容,避免产生在使用荷载作用下超过容许限值的过大变形。,挠度验算的计算步骤,计算荷载短期效应作用下的挠度 fs计算出考虑荷载长期效应影响的使用阶段挠度 fl判断是否需要设置预拱度,计算和设置计算出消除结构自重后的长期挠度最大值 fmax,判断是否满足容许挠度限制要求。,基本公式,均布荷载q作用下,跨中最大挠度跨中集中力P作用下,跨中最大挠度,f 挠度(mm)M弯矩(Nmm)q 均布荷载(N/mm)P 集中力(N
3、)l 计算跨径(mm)B开裂构件等效截面的 的抗弯刚度(Nmm2),1、荷载短期效应作用下的挠度,结构自重挠度汽车荷载挠度人群荷载挠度,2、考虑荷载长期效应影响的挠度值,挠度长期增长系数,各强度等级混凝土的值,3、预拱度的计算和设置,可不设置预拱度,不符合上述规定时应设预拱度,按结构自重和1/2可变荷载频遇值 计算的长期挠度值之和采用。,预拱度,4、消除结构自重长期挠度的最大值,消除结构自重产生的长期挠度后,梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600。,习题,标准跨径16m简支梁桥,计算跨径15.5m,自重弯矩MG=702.52kNm;公路I级车道荷载qk=10.5kN/m,集中荷载Pk=222kN,跨中荷载分布系数mQ1=0.618;人群荷载2.25kN/m,跨中荷载分布系数mQ1=0.311。主梁采用C30混凝土。抗弯刚度B=试进行挠度验算。,习题答案,(1)计算荷载短期效应作用下的挠度 fs,汽车荷载挠度,人群荷载挠度,自重挠度,短期效应作用下的挠度,习题答案,(2)考虑荷载长期效应影响的使用阶段挠度 fl,需设置预拱度,(3)预拱度的设置,习题答案,(4)消除结构自重后的长期挠度最大值 fmax,,,结论:挠度验算满足要求。,Thank You,