钢筋混凝土梁挠度和裂缝验算时材料和荷载取值方法,都取标准值还是设计值?

钢筋混凝土梁挠度和裂缝验算时材料和荷载取值方法,都取标准值还是设计值?,第1张

在进行钢筋混凝土梁的挠度和裂缝验算时,通常需要考虑材料的合理取值和荷载情况。一般来说,材料强度和变形性状取标准值或设计值都是可以的,而荷载取值一般建议选取设计值。

具体来说,在进行钢筋混凝土构件的设计、验算时,需要关注国家或行业规范中对于最小配筋率、混凝土强度等方面的要求,并据此选取相应的材料标准值或设计值。对于荷载,建议选取设计荷载进行计算,因为设计荷载反应了实际工程中可能发生的不利情况,从而保证了结构的安全性。

需要注意的是,在选取材料和荷载取值时,应该根据具体的工程情况进行考虑,并结合实际经验和专业知识进行判断,确保设计方案的合理性。同时,也应该遵循国家和行业规范的要求进行设计和验算,以保障工程的安全可靠性。

验算钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是钢筋混凝土应进行正常使用极限状态即裂缝宽度和挠度的验算,以保证结构满足适用性和耐久性。钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度,是按荷载标准组合并考虑长期作用影响计算出最大裂缝宽度,要求最大裂缝宽度不超过规范规定的限值。

减小钢筋混凝土受弯构件挠度的措施有:挠度和截面刚度、材料弹性模量、支承条件、荷载有关。

挠度和截面刚度、材料弹性模量、支承条件、荷载有关。在荷载相同的情况下,将支承由简支改为固定、加大截面刚度(梁高、宽,加大高度更有效)、采用高弹性模量的材料,都可以有效减小挠度。

检测方法:传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量,当前在我国桥梁维护、旧桥安全评估或新桥验收中仍广泛应用。该方法的优点是设备简单,可以进行多点检测,直接得到各测点的挠度数值,测量结果稳定可靠。

  减小钢筋混凝土受弯构件挠度的措施有:

  挠度和截面刚度、材料弹性模量、支承条件、荷载有关。在荷载相同的情况下,将支承由简支改为固定、加大截面刚度(梁高、宽,加大高度更有效)、采用高弹性模量的材料,都可以有效减小挠度。最简单的办法就是加大梁截面的高度。

  钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

  梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

  梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。

  破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。

  拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。

普通钢筋混凝土构件计算挠度和裂缝时荷载效应取值方法如下。

1、挠度和裂缝在验算时应采用荷载标准值,荷载准永久值和材料强度的标准值,由于构件的变形和裂缝都随时间而增大,因此在验算时应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用的影响。

一、钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义

  弹性匀质构件的截面弯曲刚度;

  钢筋混凝土受弯构件受力全过程中截面弯曲刚度的变化;

  钢筋混凝土构件截面的M—·曲线;

  钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义;

  钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的基本表达式。

  二、截面的短期弯曲刚度Bs

  平均的截面弯曲刚度概念;

  裂缝间钢筋应变不均匀系数ψ;

  受压区边缘混凝土的平均应变;

  截面短期刚度Bs的计算公式。

  三、截面的长期弯曲刚度Bl

  挠度随时间缓慢增长的原因;

  荷载短期效应组合及长期效应组合;

  截面长期弯曲刚度Bl的计算方法;

  挠度增大系数θ。

  四、受弯构件的挠度验算

  最小刚度原则;

  挠度的验算方法;

  梁、板的跨高比;

  影响截面弯曲刚度的主要因素。

提高混凝土标号、增加梁的高度、选用直径小的钢筋及增加钢筋用量均可减小裂缝宽度。选用直径小的钢筋或加大柱截面均能解决梁支座宽减保护层厚度≥04La。

挠度是在受力或非均匀温度变化时,杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移或板壳中面在垂直于中面方向的线位移。

细长物体(如梁或柱)的挠度是指在变形时其轴线上各点在该点处轴线法平面内的位移量。薄板或薄壳的挠度是指中面上各点在该点处中面法线上的位移量。物体上各点挠度随位置和时间变化的规律称为挠度函数或位移函数。通过求挠度函数来计算应变和应力是固体力学的研究方法之一。

检测方法

传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量,当前在我国桥梁维护、旧桥安全评估或新桥验收中仍广泛应用。该方法的优点是设备简单,可以进行多点检测,直接得到各测点的挠度数值,测量结果稳定可靠。

但是直接测量方法存在很多不足,该方法需要在各个测点拉钢丝或者搭设架子,所以桥下有水时无法进行直接测量;对跨线桥,由于受铁路或公路行车限界的影响,该方法也无法使用。

跨越峡谷等的高桥也无法采用直接方法进行测量;另外采用直接方法进行挠度测量,无论布设还是撤消仪表,都比较繁杂耗时较长。

以上内容参考 ——挠度

弯曲试验有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式。作用分别是材料力学性能和接头力学性能。

弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度,同时还可用来检查材料的表面质量。

进行弯曲试验当然需要用到弯曲试验机。

按性能分类

根据性能来分类,可以分为三点弯曲试验机(WD-D3)和四点弯曲试验机(WD-T)。

按用途分类

根据用途来分类,可以分为钢筋弯曲试验机(WD-M)、木材弯曲试验机(WD-M1)、陶瓷弯曲试验机(WD-M2)、玻璃弯曲试验机(WD-T1)。

弯曲试验机的操作步骤:

1弯曲机构的杆转到左手边的极限处,此动作松开圆柱的贮槽。将所需的圆柱放到槽中,将测试片垂直插入到圆柱和压力辊轴之间(涂层面对着弯曲柱),并推入下端的夹紧装置之间。夹紧单元可以调节,但在此时期,夹装置不应完全锁紧。拉动黑色的旋钮,通过导向辊,和夹紧单元一起滑动插入的测试片,使它的位置对着圆轴。然后完全锁紧黑色的旋钮,确保夹紧单元和测试板固定在此位置。

2旋转弯曲杆上的螺丝,压力辊便作用于测试片上,圆轴则在下方,转动弯曲杆,直到其达到仪器右手边的极限位。此运动将引起测试片围绕选定圆轴弯曲。

3弯曲过程需在一个平稳的运动中进行,时间为1~2秒。

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