亲爱的小伙伴们，您是否对工字形截面受弯构件怎么算裂缝宽度和试验算梁的裂缝宽度感到陌生？别担心，今天我将为大家介绍一些关于工字形截面受弯构件怎么算裂缝宽度和试验算梁的裂缝宽度的知识，希望能够帮助大家更好地了解这个话题。
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工字形截面受弯构件怎么算裂缝宽度
§9.3应力验算提出问题：对于钢筋混凝土受弯构件，除了应该进行持久状况的承载力的计算外，还应该对施工阶段进行哪些方面的验算？
一、应力限值：
对于钢筋混凝土受弯构件，《公桥规》要求进行施工阶段的应力计算，并应根据可能出现的施工荷载进行内力组合；同时，受弯构件正截面应力应符合下列条件：
1、受压区混凝土边缘纤维应力t
ccσ≤0.80ckf（9－10）
2、受拉钢筋应力tsiσ≤skf75.0（9－11）式中：
ckf和skf分别为施工阶段相应的混凝土轴心抗压强度标准值和普通钢筋的抗
拉强度标准值，tsiσ为按短暂状况计算时受拉区第i层钢筋的应力。
二、应力计算
1、
应力计算：按第Ⅱ工作阶段即带裂缝工作阶段进行，应注意采用开裂截面的换算截面几何特性值。
2、矩形截面梁正应力计算步骤：
1）计算受压区高度x；
2）计算开裂截面的换算截面惯性矩Icr;
3）计算截面应力：
●受压区混凝土边缘tt
kcccr
MxIσ=≤0.80ckf（9－12）●受拉钢筋的面积重心处()
tkoitsiEscrMhxIσa-=≤skf75.0（9－13）
式中crI——开裂截面换算截面的惯性矩；
tkM——由临时的施工荷载标准值产生的弯矩值。
3、T形截面梁正应力计算步骤：
1）求x并判别T型截面类别
●若x≤'fh，表明中和轴在翼板中，为第一类T形截面，则可按宽度为'
fb的矩形梁计算。
●若x＞'fh，为第二类T形截面，应重新计算受压区高度x
：xA=-

2）求Icr
●第一类T形截面：2003)(3
1xhAxbIsEsfcr-+'=a●第二类T形截面：()()()3'
''32033fffcrEssbbxh
bx
IAhxa--=-+-
3）求截面应力：方法同矩形截面梁
注：
当施工阶段应力验算不满足时，应采取以下措施：
应该调整施工方法，或者补充、调整某些钢筋。
§9.4受弯构件的裂缝和裂缝宽度验算
一、产生裂缝的原因及控制措施
1．由作用效应引起的裂缝，（M、V、T以及拉力等）
主要通过设计计算进行验算和构造措施加以控制
2．由外加变形或约束变形引起的裂缝，如混凝土收缩、
温度变化、基础不均匀沉降等外加变形或约束变形引起开裂，，主要通过采用构造措施和施工工艺加以控制。
xxhAxbsEsf⇒-=')(2102a
3．钢筋锈蚀裂缝：采取构造措施（足够厚度的砼保护层和保证砼的密实性，严格控制早凝剂的掺入量)
二、为什么要控制裂缝宽度：
1、适用功能要求：贮液（气）容器
2、外观要求，心理界限：0.3mm
3、耐久性要求：防锈蚀
三、受弯构件弯曲裂缝宽度计算理论和方法
1、第一类是计算理论法：它是根据某种理论来建立计算图式，最后得到裂缝宽度计算公式，然后对公式中一些不易通过计算获得的系数，利用试验资料加以确定，主要有粘结滑移理论、无滑移理论以及两种理论的综合。
1）粘结滑移理论：裂缝控制主要取决于钢筋和混凝土之间的粘结性能。
2）无滑移理论：表面裂缝宽度是由钢筋至构件表面的应变梯度控制的，即裂缝宽度随着离钢筋距离的增大而增大，钢筋的阿混您故土保护层厚度是影响裂缝宽度的主要因素。
3）综合理论：考虑了混凝土保护层厚度对裂缝宽度的影响，也考虑了钢筋和砼之间可能出现的滑移。
2、第二类是分析影响裂缝宽度的主要因素，然后利用数理统计方法来处理大量的试验资料，从而给出简单、适用而又有一定可靠性的裂缝宽度计算公式。
四、影响裂缝宽度的主要因素
1、钢筋应力σss：最主要因素，最大裂缝宽度与σss呈线性关系。
2、钢筋直径d：在ρ与钢筋应力大致相同的情况下，Wfmax随ρ的增加而减小，当ρ
接近某一数值，Wfmax接近不变。
3、配筋率ρ：当d相同，钢筋应力大致相同的情况下，Wfmax随ρ的增加而减小，
当ρ接近某一数值，Wfmax接近不变。
4、保护层厚度c：c越大，Wfmax越大，但钢筋锈蚀可能性越小，两种作用相互抵消。
5、钢筋外形：引入系数c1来考虑钢筋外形的影响。
6、荷载作用性质：短、长期、重复作用，引入系数c2。
7、构件受力性质的影响：引入系数c3。
五、最大裂缝宽度计算公式
《公桥规》对矩形、T形和工字形截面的钢筋混凝土受弯构件，规定其最大裂缝宽度(mm)按下式计算：12330()0.2810ssfksdWcccEσr
+=+（mm）（9－14）式中1c——钢筋表面形状系数，对于光面钢筋，1c=1.4；对于带肋钢筋，1c=1.0；
2c——作用（或荷载）长期效应影响系数，210.5ls
NcN=+，其中lN和sN分别为按作用（或荷载）长期效应组合和短期效应组合计算的内力值（弯矩或轴力）；
3c——与构件受力性质有关的系数。当为钢筋混凝土板式受弯构件时，3c=1.15；其他受弯构件时，3c=1.0，偏心受拉构件时，3c=1.1；偏心受压构件时，3c=0.9；轴心受拉构件时，3c=1.2；
d——纵向受拉钢筋的直径（mm）。
当用不同直径的钢筋时，改用换算直径ed，2i
ieiinddnd=￥￥，式中对钢筋混凝土构件，in为受拉区第i种普通钢筋
的根数，id为受拉区第i种普通钢筋的公称直径。对于焊接钢筋骨架，式(9-16)中的d或de应乘以1.3的系数；
r——纵向受拉钢筋配筋率，f
fshbbbhA)(0-+=r。对钢筋混凝土构件，当r＞0.02时，取=r0.02；当r＜0.006时，取=r0.006；对于轴心受拉构件，r按全部受拉钢筋截面面积sA的一半计算；
fb、fh——受拉翼缘的宽度与厚度；
0h——有效高度；
ssσ——由作用（或荷载）短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋在使用荷载作用下的应力（MPa），对于钢筋混凝土受弯构件，087.0hAMssss=
σ；其他受力性质构件的ssσ计算式参见《公路桥规》；
sE——钢筋弹性模量（MPa）。
六、裂缝宽度限值
《公桥规》规定，钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，算得的最大裂缝宽度须满足下述要求：
Ⅰ类和Ⅱ类环境：0.2mm
Ⅲ类和Ⅳ类环境：0.15mm
￥
5.9
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结构设计原理-6应力计算受弯构件的裂缝及最大裂缝宽度验算
§9.3应力验算
提出问题：对于钢筋混凝土受弯构件，除了应该进行持久状况的承载力的计算外，还应该对施工阶段进行哪些方面的验算？
一、应力限值：
对于钢筋混凝土受弯构件，《公桥规》要求进行施工阶段的应力计算，并应根据可能出现的施工荷载进行内力组合；同时，受弯构件正截面应力应符合下列条件：
1、受压区混凝土边缘纤维应力t
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ccσ≤0.80ckf（9－10）
2、受拉钢筋应力tsiσ≤skf75.0（9－11）式中：
ckf和skf分别为施工阶段相应的混凝土轴心抗压强度标准值和普通钢筋的抗
拉强度标准值，tsiσ为按短暂状况计算时受拉区第i层钢筋的应力。
试验算梁的裂缝宽度
活载控制：1.2*4.8+1.4*18=30.96KN/M
M=30.96*6*6/8=139.32
kN·M
梁截面宽度b=250mm,高度h=500mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=35mm,受拉钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,计算跨度l0=6000mm,混凝土强度等级C20,纵向受拉钢筋强度设计值fy=270MPa,纵向受拉钢筋面积As=1388mm2（2φ22+2φ20
=
760+628=1388）,钢筋保护层厚度c=25mm,准永久组合弯矩Mk=139.32kN·m,截面下部受拉,计算最大裂缝宽度。
查混凝土规范表4.1.3可得混凝土抗拉强度标准值
ftk=1.54MPa
查混凝土规范表4.2.5可得纵向受拉钢筋弹性模量
Es=210000MPa
截面面积
A=bh=250×500=125000mm2
截面有效高度
h0=h-as=500-35=465mm
有效受拉混凝土截面面积
Ate=0.5A
=0.5×125000
=62500mm2
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
ρte=As/Ate
=1388/62500
=0.0222
由混凝土规范公式(7.1.4-3)可知纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/0.87/h0/As
=139320000/0.87/465/1388
=248.11MPa
由混凝土规范公式(7.1.2-2)可得受拉钢筋应变不均匀系数
ψ=1.1-0.65ftk/ρte/σsq
=1.1-0.65×1.54/0.0222/248.11
=0.92
查混凝土规范表7.1.2-1可得构件受力特征系数
αcr=1.9
由混凝土规范公式(7.1.2-1)可得最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσs(1.9c+0.08deq/ρte)/Es
=1.9×0.92×248.11×(1.9×25+0.08×20/0.0222)/210000
=0.246mm<0.3
满足要求
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