第二节 变形、抗裂度和裂缝宽度验算(Ⅰ)变形验算
在等截面构件中,可假定同号弯矩的每一区段内各截面的刚度是相等的,并按该区段内的最大弯矩处的刚度B采用。
考虑荷载长期作用后的最大挠度计算值,应符合第3-3-2条表10的要求。
式中Eh--轻骨料混凝土弹性模量,按表2-1-5采用;
J0--换算截面的惯性矩。
式中 ψ--裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数:
当ψ<0.4时,取φ=0.4;
当ψ>0.4时,取φ=1.0;
Rf--轻骨料混凝土的抗裂设计强度;
Eg--钢筋的弹性模量,按表2-2-3采用;
n--钢筋弹性模量与轻骨料混凝土弹性模量的比值;
μ--纵向受拉钢筋配筋率,μ=Ag/bh0
h--截面高度;
γ1=(bi-b)hi/bh,其中bi、hi分别为受拉区的翼缘宽度及高度;
γ'1=(b'i-b)h'i/bh,其中b'i、h'i分别为受压区的翼缘宽度及高度;
γ'=(b'i-b)h'i/bh0,其中当h'i>0.2h0时,取h'i=0.2h0计算。
对矩形、T形、倒T形和工字形截面受弯构件短期荷载作用下的刚度Bd也可按附录五的公式计算。
式中 Mc--长期作用的标准荷载所产生的弯矩;
Md--短期作用的标准荷载所产生的弯矩;M=Mc+Md--全部标准荷载所产生的弯矩;
θ--荷载长期作用下的刚度降低系数,按第5-2-5条的规定采用。
按下列规定取用:
当μ'=0时,θ=2.0;
当μ'=μ时,θ=1.6;
当μ'为中间数值时,θ按直线内插法取用。
注:对翼缘在受拉区的T形截面,θ应增加20%。
(Ⅱ)抗裂度验算
一、轴心受拉构件
二、受弯构件
式中 Kt--钢筋轻骨料混凝土构件正截面的抗裂设计安全系数,按第3-3-3条的规定采用;
N--纵向力;
Rt--轻骨料混凝土的抗裂设计强度;
Ah--混凝土的截面面积。
(Ⅲ)裂缝宽度验算
式中 ψ--裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按公式(5-2-3-2)采用; σg--纵向受拉钢筋应力,可取
ιf--平均裂缝间距(以厘米);
d--纵向受拉钢筋的直径(以厘米计),当用不同直径的钢筋时,公式(5-2-8-2)中d改用换算直径4Ag/s(s为纵向受拉钢筋总周长);
μ--纵向受拉钢筋配筋率,μ=Ag/bh0; ν--与纵向受拉钢筋表面形状有关的系数:
对螺纹钢筋,取ν=0.75;
对光面钢筋,取ν=1.0;
对冷拔低碳钢丝,取ν=1.25。
对矩形截面受弯构件的最大裂缝宽度δtmax(厘米),也可按附录五的公式计算。
当采用Ⅲ级钢筋作纵向受拉钢筋时,应将计算求得的最大的裂缝宽度乘以系数1.1。
注:如有可靠的设计经验或构造措施时,公式(5-2-8-1)中的系数2.0可适当减小