简述裂缝控制等级的划分及计算限定要求

简述裂缝控制等级的划分及计算限定要求

允许依据(主要是考虑钢筋的锈蚀。

见混凝土结构设计规范 gb 50010-2002 第3.3.3~3.3.4条条文说明,详如下)

3.3.3~3.3.4 本规范将裂缝控制等级划分为一级、二级和三级。

等级是对裂缝控制严格程度而言的,设计人员需根据具体情况选用不同的等级。

关于构件裂缝控制等级的划分,国际上一般都根据结构的功能要求、环境条件对钢筋的腐蚀影响、钢筋种类对腐蚀的敏感性和荷载作用的时间等因素来考虑。

本规范在裂缝控制等级的划分上考虑了以上因素。

1 本规范在具体划分裂缝控制等级和确定有关限值时,主要参考了下列资料: (1)1974 年混凝土结构设计规范及原规范有关规定的历史背景; (2) 工程实践经验及国内常用构件的实际设计抗裂度和裂缝宽度的调查统计结果; (3) 耐久性专题研究组对国内典型地区工程调查的结果,长期暴露试验与快速试验的结果; (4) 国外规范的有关规定。

2 对于采用热轧钢筋配筋的混凝土结构构件的裂缝宽度限值的确定,考虑了现行国内外规范的有关规定,并参考了耐久性专题研究组对裂缝的调查结果。

室内正常环境条件下钢筋混凝土构件最大裂缝剖形观察结果表明,不论其裂缝宽度大小、使用时间长短、地区湿度高低,凡钢筋上不出现结露或水膜,则其裂缝处钢筋基本上未发现明显的锈蚀现象;国外的一些工程调查结果也表明了同样的观点。

对钢筋混凝土屋架、托架、主要屋面承重结构构件,根据以往的工程经验,裂缝宽度限值宜从严控制。

对钢筋混凝土吊车梁的裂缝宽度限值,原规范对重级和中级工作制吊车分别规定为 0.2 和 0.3mm ,现在重级和中级的名称已被取消,所以对需作疲劳验算的吊车梁,统一规定为 0.2mm 。

对处于露天或室内潮湿环境条件下的钢筋混凝土构件,剖形观察结果表明,裂缝处钢筋都有不同程度的表皮锈蚀,而当裂缝宽度小于或等于 0.2mm 时,裂缝处钢筋上只有轻微的表皮锈蚀。

根据上述情况,并参考国内外有关资料,规定最大裂缝宽度限值采用 0.2mm 。

对使用除冰盐的环境,考虑到锈蚀试验及工程实践表明,钢筋混凝土结构构件的受力垂直裂缝宽度,对耐久性的影响不是太大,故仍允许存在受力裂缝。

参考国内外有关规范,规定最大裂缝宽度限值为 0.2mm 。

3 在原规范中,对采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件,考虑到钢丝直径较小和热处理钢筋对锈蚀比较敏感,一旦出现裂缝,会严重影响结构耐久性,故规定在室内正常环境下采用二级裂缝控制,在露天环境下采用一级裂缝控制。

鉴于这方面的规定偏严,故在 1993 年原规范的局部修订中提出:各类预应力混凝土构件,在有可靠工程经验的前提下,对抗裂要求可作适当放宽。

4 根据工程实际设计和使用经验,主要是最近十多年来现浇后张法预应力框架和楼盖结构在我国的大量推广应用的经验,并参考国内外有关规范的规定;同时,还考虑了部分预应力混凝土构件的发展趋势,本次修订对预应力混凝土结构的裂缝控制,着重于考虑环境条件对钢筋腐蚀的影响,并考虑结构的功能要求以及荷载作用时间等因素作出规定。

同时,取消了原规范的混凝土拉应力限制系数和受拉区混凝土塑性影响系数,以尽可能简化计算。

对原规范室内正常环境下的一般构件,从二级裂缝控制等级放松为三级(楼板、屋面板仍为二级);对原规范露天环境下的构件,从一级裂缝控制等级放松为二级(吊车梁仍为一级);对原规范未涉及的三类环境下的构件,新增加规定为一级裂缝控制等级。

允许标准(见混凝土结构设计规范 gb 50010-2002 第3.3.4条,详如下)

第3.3.4条 结构构件应根据结构类别和本规范表3.4.1规定的环境类别,按表3.3.4的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值ωlim.

结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 表3.3.4

环境类别 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构

裂缝控制等级 ωlim(mm) 裂缝控制等级 ωlim(mm)

一 三 0.3(0.4) 三 0.2

二 三 0.2 二 -

三 三 0.2 一 -

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