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7、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算7,1、裂縫控制驗(yàn)算7 1，1 根據(jù)本規(guī)范第3、4.5條的規(guī)定 具體給出了對鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件邊緣應(yīng)力。裂縫寬度的驗(yàn)算要求 有必要指出。按概率統(tǒng)計的觀點(diǎn).符合公式.7，1。1，2,的情況下。并不意味著構(gòu)件絕對不會出現(xiàn)裂縫、同樣。符合公式、7、1,1、3,的情況下 構(gòu)件由荷載作用而產(chǎn)生的最大裂縫寬度大于最大裂縫限值大致會有5。的可能性.7.1,2，本次修訂,構(gòu)件最大裂縫寬度的基本計算公式仍采用02版規(guī)范的形式。此處.對軸心受拉構(gòu)件，取β，1 1.對其他受力構(gòu)件，均取β、1。0，當(dāng)配置不同鋼種,不同直徑的鋼筋時。公式、3,中d應(yīng)改為等效直徑deq,可按正文公式、7.1、2,3。進(jìn)行計算確定，其中考慮了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件配置不同的鋼種.鋼筋表面形狀以及預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法或后張法,灌漿。等不同的施工工藝、它們與混凝土之間的粘結(jié)性能有所不同,這種差異將通過等效直徑予以反映。為此 對鋼筋混凝土用鋼筋.根據(jù)國內(nèi)有關(guān)試驗(yàn)資料,對預(yù)應(yīng)力鋼筋，參照歐洲混凝土橋梁規(guī)范ENV。1992.2。1996。的規(guī)定,給出了正文表7,1 2，2的鋼筋相對粘結(jié)特性系數(shù).對有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋di的取值 可按照di,4Ap up求得。其中up本應(yīng)取為預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的實(shí)際接觸周長、分析表明 按照上述方法求得的di值與按預(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑進(jìn)行計算,兩者較為接近,為簡化起見 對di統(tǒng)一取用公稱直徑，對環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定的,根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果、受彎構(gòu)件裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的基本公式可表述為,公式。4、可作為規(guī)范簡化公式的基礎(chǔ).并擴(kuò)展應(yīng)用到其他構(gòu)件.式中系數(shù)ω1與鋼筋和混凝土的握裹力有一定關(guān)系,對光圓鋼筋、ω1則較接近1 1。根據(jù)偏拉，偏壓構(gòu)件的試驗(yàn)資料。以及為了與軸心受拉構(gòu)件的計算公式相協(xié)調(diào)。將ω1統(tǒng)一為1 1 同時、為了簡化計算.并便于與偏心受力構(gòu)件的計算相協(xié)調(diào)、將上式展開并作一定的簡化,就可得到以鋼筋應(yīng)力σs為主要參數(shù)的公式、7.1。2，2。αc為反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)，根據(jù)近年來國內(nèi)多家單位完成的配置400MPa.500MPa帶肋鋼筋的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁的裂縫寬度加載試驗(yàn)結(jié)果.經(jīng)分析統(tǒng)計 試驗(yàn)平均裂縫寬度ωm均小于原規(guī)范公式計算值,根據(jù)試驗(yàn)資料綜合分析。本次修訂對受彎,偏心受壓構(gòu)件統(tǒng)一取αc,0,77、其他構(gòu)件仍同02版規(guī)范,即αc。0，85、短期裂縫寬度的擴(kuò)大系數(shù)τs，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,對受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件,取τs.1，66.對偏心受拉和軸心受拉構(gòu)件 取τs、1。9、擴(kuò)大系數(shù)τs的取值的保證率約為95,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，給出了考慮長期作用影響的擴(kuò)大系數(shù)τl，1、5、試驗(yàn)表明，對偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)e0.h0 0，55時 裂縫寬度較小 均能符合要求，故規(guī)定不必驗(yàn)算、在計算平均裂縫間距l(xiāng)cr和ψ時引進(jìn)了按有效受拉混凝土面積計算的縱向受拉配筋率ρte 其有效受拉混凝土面積取Ate,0，5bh。bf。b。hf 由此可達(dá)到ψ計算公式的簡化，并能適用于受彎,偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件,經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果校準(zhǔn).尚能符合各類受力情況.鑒于對配筋率較小情況下的構(gòu)件裂縫寬度等的試驗(yàn)資料較少.采取當(dāng)ρte、0,01時、取ρte，0 01的辦法，限制計算最大裂縫寬度的使用范圍 以減少對最大裂縫寬度計算值偏小的情況、當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較大時.雖然裂縫寬度計算值也較大、但較大的混凝土保護(hù)層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的。因此。對混凝土保護(hù)層厚度較大的構(gòu)件.當(dāng)在外觀的要求上允許時。可根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).對本規(guī)范表3。4,5中所規(guī)定的裂縫寬度允許值作適當(dāng)放大、考慮到本條鋼筋應(yīng)力計算對鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分別采用荷載準(zhǔn)永久組合和標(biāo)準(zhǔn)組合.故符號由02版規(guī)范的σsk改為σs.對沿截面上下或周邊均勻配置縱向鋼筋的構(gòu)件裂縫寬度計算，研究尚不充分、本規(guī)范未作明確規(guī)定。在荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合下。這類構(gòu)件的受拉鋼筋應(yīng)力可能很高.甚至可能超過鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值.為此,當(dāng)按公式 7、1，2，1,計算時。關(guān)于鋼筋應(yīng)力σs及Ate的取用原則等應(yīng)按更合理的方法計算 對混凝土保護(hù)層厚度較大的梁.國內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果表明表層鋼筋網(wǎng)片有利于減少裂縫寬度.本條建議可對配制表層鋼筋網(wǎng)片梁的裂縫計算結(jié)果乘以折減系數(shù)。并根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果提出折減系數(shù)可取0 7,本次修訂根據(jù)國內(nèi)多家單位科研成果，在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎(chǔ)上.經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整ρte,deq及σs值計算方法。即可將原規(guī)范公式用于計算無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度。7,1 3.本條提出了正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時的平截面基本假定 在荷載準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下，對允許出現(xiàn)裂縫的受彎構(gòu)件,其正截面混凝土壓應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量及鋼筋的拉應(yīng)力。可按大偏心受壓的鋼筋混凝土開裂換算截面計算,對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu) 在外彎矩Ms中尚應(yīng)包括由預(yù)加力引起的次彎矩M2。在本條計算假定中,對預(yù)應(yīng)力混凝土截面、可按本規(guī)范公式.10 1。7。1 及,10,1，7。2 計算Np0和ep0、以考慮混凝土收縮.徐變在鋼筋中所產(chǎn)生附加壓力的影響,按開裂換算截面進(jìn)行應(yīng)力分析 具有較高的精度和通用性?？捎糜谥匾摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度及開裂截面剛度計算.計算換算截面時。必要時可考慮混凝土塑性變形對混凝土彈性模量的影響,7。1，4,本條給出的鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力,是指在荷載的準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合下構(gòu)件裂縫截面上產(chǎn)生的鋼筋應(yīng)力.下面按受力性質(zhì)分別說明,1,對鋼筋混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件.鋼筋應(yīng)力σsq仍按原規(guī)范的方法計算.受彎構(gòu)件裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，仍取ηb,0,87。2、對鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件.其鋼筋應(yīng)力計算公式、7、1,4 2,是由外力與截面內(nèi)力對受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)取矩確定.3 對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力,是指在該鋼筋合力點(diǎn)處混凝土預(yù)壓應(yīng)力抵消后鋼筋中的應(yīng)力增量、可視它為等效于鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)力σsk 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力的計算公式 7、1。4，9,就是基于上述的假定給出的、4、對鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件 其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力和等效應(yīng)力可根據(jù)相同的概念給出 此時 可把預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力Np0作為壓力與彎矩值Mk一起作用于截面、這樣、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件就等效于鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，對裂縫截面的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和等效應(yīng)力。由建立內(nèi),外力對受壓區(qū)合力取矩的平衡條件?？傻霉剑?.1、4，4,和公式、7,1,4。10?？v向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力點(diǎn)之間的距離z,ηh0、可近似按本規(guī)范第6,2節(jié)的基本假定確定，考慮到計算的復(fù)雜性，通過計算分析。可采用下列內(nèi)力臂系數(shù)的擬合公式，通過分析。適當(dāng)考慮了混凝土的塑性影響.并經(jīng)有關(guān)構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果校核后。本規(guī)范給出了以上述擬合公式為基礎(chǔ)的簡化公式、7。1，4.5，當(dāng)然。本規(guī)范不排斥采用更精確的方法計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的內(nèi)力臂z。對鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件 當(dāng)l0 h,14時，試驗(yàn)表明應(yīng)考慮構(gòu)件撓曲對軸向力偏心距的影響、本規(guī)范仍按02版規(guī)范進(jìn)行規(guī)定、5 根據(jù)國內(nèi)多家單位的科研成果,在本規(guī)范預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋等效應(yīng)力計算公式的基礎(chǔ)上，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋等效面積折減系數(shù)α1，即可將原公式用于無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件σsk的相關(guān)計算。7、1。5、在抗裂驗(yàn)算中。邊緣混凝土的法向應(yīng)力計算公式是按彈性應(yīng)力給出的,7 1.6 從裂縫控制要求對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面混凝土主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算、是為了避免斜裂縫的出現(xiàn).同時按裂縫等級不同予以區(qū)別對待，對混凝土主壓應(yīng)力的驗(yàn)算，是為了避免過大的壓應(yīng)力導(dǎo)致混凝土抗拉強(qiáng)度過大地降低和裂縫過早地出現(xiàn)。7。1.7 7，1。8,第7。1,7條提供了混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力的計算方法 第7.1,8條提供了考慮集中荷載產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力及剪應(yīng)力分布影響的實(shí)用方法。是依據(jù)彈性理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證后給出的。7、1，9,對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)進(jìn)行正截面,斜截面抗裂驗(yàn)算時，采用本條對預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)有效預(yù)應(yīng)力σpe按近似的線性變化規(guī)律的假定后,利于簡化計算