9.2.4裂缝宽度计算和验算结果|钢筋混凝土结构

以上求得的w_cr是整个梁段的平均裂缝宽度，而实际上由于混凝土质量的不均匀性，裂缝的出现是随机的，裂逢的间距有疏有密，每条裂缝开展的宽度有大有小，分散性很大。用以衡量裂缝开展宽度是否超过允许值，应以最大裂缝宽度为准，而不是其平均值。同时在荷载长期作用下，由于环境和荷载等的长期影响，受拉区混凝土将产生收缩、滑移、徐变，受压区混凝土也将产生徐变，因此，裂缝间受拉钢筋应变将不断增大，裂缝宽度亦将不断增大。为此采用构件受力特征系数来考虑上述因素和α_c的影响，从而得矩形、T形、倒T形和I形截面的钢筋混凝土轴心受拉、偏心受拉、受弯和偏心受压构件中，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度（mm）计算公式为：

式中 α_cr——构件受力特征系数，按表9-4采用。

对承受吊车荷载但不需作疲劳验算的受弯构件，可将计算求得的最大裂缝宽度乘以系数0.85；对e₀/h₀≤0.55的偏心受压构件，可不验算裂缝宽度；对配置表层钢筋网片的梁，按公式（9-33）计算的最大裂缝宽度可适当折减，折减系数可取0.7。

表9-4 构件受力特征系数

进行裂缝宽度验算时，应满足式（9-3）的要求。

【例9-1】 矩形截面简支梁，跨度l=4.5m，截面b×h=200mm×500mm。承受均布线荷载，其中永久荷载标准值g_Gk=17.5kN/m，可变荷载标准值g_Qk=11.5kN/m，可变荷载的准永久值系数ψ_q=0.5。由强度计算已配纵向受拉钢筋214+216，A_s=710mm²。E_s=2.0×10⁵N/mm².混凝土为C30，f_tk=2.01N/mm²，钢筋为HRB400级，求其最大裂缝宽度w_max并验算是否满足w_max<w_lim=0.3mm。

【解】 先求内力。荷载准永久组合值产生的弯矩：

按有效受拉混凝土面积计算配筋率，

保护层c_s=25mm，变形钢筋ν=1.0，所配钢筋直径不同，钢筋的等效直径(www.xing528.com)

满足要求。

【例9-2】 一矩形截面偏心受压柱，采用对称配筋。截面尺寸b×h=400mm×600mm，柱的计算长度l₀=6m；采用HRB400级钢筋，E_s=2×10⁵N/mm²，受拉和受压钢筋均为425（A_s=A′_s=1964mm²）；混凝土强度等级为C25，f_tk=1.78N/mm²；混凝土保护层厚度c_s=30mm。荷载标准组合的N_k=400kN，M_k=200kN·m；荷载准永久组合的N_q=320kN，M_q=160kN·m。不考虑附加弯矩影响。在荷载准永久组合下，最大裂缝宽度限值w_lim=0.3mm。试验算最大裂缝宽度。

【解】

故η_s=1.0

荷载标准组合下

故需验算裂缝宽度

故满足裂缝宽度要求。