钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算

钢筋混凝土结构设计必须首先满足承载能力极限状态的要求，以保证结构安全可靠; 还应根据使用要求进行正常使用极限状态验算，以保证正常使用， 包括抗裂验算和变形验算。

钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算

• 概述
  • 钢筋混凝土结构设计必须首先满足承载能力极限状态的要求， 以保证结构安全可靠；还应根据使用要求进行正常使用极限状态验算， 以保证正常使用，包括抗裂验算和变形验算。
• 结构构件 的可靠性
  • 安全性
    • 结构在预定的使用期间内，能承受在 正常施工、正常使用情况下可能出现 的各种作用以及在偶然作用发生时和 发生后，应能保持整体稳定性。
  • 适用性
    • 结构在正常使用期间，具有良好的工 作性能。如不发生影响正常使用的过 大的变形和过大的裂缝宽度。
  • 耐久性
    • 结构在正常使用和正常维护条件下， 结构的承载力和刚度不应随时间有过 大的降低，而导致结构在其预定使用 期间内丧失安全性和适用性，降低使 用寿命。
• 一、抗裂验算 抗裂就是不允许混凝土开裂。规范要求在荷载效应的短期 组合和长期组合两种情况下，构件验算点拉应力不能超过由 混凝土拉应力限制系数αct控制的应力值。 二、裂缝宽度验算 一般的钢筋混凝土结构，总是带缝工作的。但对于一些构 件需要进行裂缝宽度验算。规范要求在荷载效应的短期组合 （考虑部分荷载长期作用的影响）和长期组合两种情况下构 件的最大裂缝宽度不应超过允许值。 四、可靠度水准 结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性 比不满足承载能力极限状态的要小，其相应的目标可靠指标 [β]值要小些，故称正常使用极限状态验算，并在验算时采用 荷载标准值和材料强度标准值，结构系数d=1.0。 三、变形验算 对于有严格限制变形要求的构件以及截面尺寸特别单薄 的装配式构件，就需要进行变形验算，要求在荷载效应的短 期组合（考虑部分荷载长期作用的影响）和长期组合两种情 况下，受弯构件最大挠度值不应超过允许值。
• 抗裂验算
• 裂缝开展宽度验算
  • 分类
    • 施工期间产生的裂缝和使用期间 产生的裂缝。 按裂缝的产生时间 龟裂、横向裂缝（与构件轴线垂 直）、纵向裂缝、斜裂缝、八字 裂缝、X形交叉裂缝等 按裂缝的产生原因 非荷载因素产生的裂缝和荷载因素 产生的裂缝 按裂缝的形态
  • 成因
    • 非荷载因素
      • 1. 温度变化
      • 2. 混凝土收缩
      • 3. 基础不均匀沉降
      • 4. 砼塑性塌落
      • 5. 冰冻
      • 6. 钢筋锈蚀
      • 7. 碱-骨料化学反应
    • 荷载因素
      • 拉力、弯矩—垂直裂缝，正截面裂缝
      • 剪力、扭矩—斜交裂缝，斜截面裂缝
• 裂缝的危害
  • ❖引起钢筋锈蚀，导致构件强度降低
  • ❖外观给人不安全感
  • ❖冰冻、风化影响耐久性
  • ❖影响使用功能（如：水池）
• 受力裂缝的开展宽度计算理论