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