1、混凝土结构的裂缝理论l混凝土的裂缝问题是工程界最关心的课题之一，因为它的出现牵涉到结构外观的破损、钢筋的腐蚀及结构功能的丧失l这里将讨论裂缝形成的机理，短期荷载与长期荷载作用下裂缝计算的有关公式 l研究两种裂缝机理：法向裂缝、斜裂缝l关于法向裂缝，主要讨论钢筋混凝土受拉及受弯构件的力学模式，也论及次裂缝的发生，并说明侧面法向裂缝宽度沿深度的变化l给出无腹筋梁斜拉破坏机理，并且说明由于主裂缝的出现形成端部大偏心受压作用，使主拉应力超过允许值而导致的斜裂缝开展l轴心受压构件的混凝土拉应力离开端面一个截面高度距离之后趋向于均匀分布l第一条裂缝出现在混凝土抗拉强度最弱的截面l当拉应力和混凝土实际抗拉强
2、度分布曲线在最低点相交时，第一条裂缝截面处的混凝土脱离工作（混凝土正应力为零），钢筋在第一条裂缝出现处钢筋的应力增加到g 1h法向裂缝、轴心受拉、受弯构件开展机理 l张紧的混凝土分别向裂缝两边回缩，但由于受到包裹在混凝土中钢筋的某种限制，混凝土的拉应力随其离裂缝的距离加大而增大l当荷载继续增大，混凝土拉应力分布曲线又与实际抗拉强度分布曲线相切时，该处又出现第二条裂缝l第二条裂缝出现后，混凝土应力 又进行重分布1hl在发生裂缝之处，混凝土的回缩继续发生，钢筋不断伸长。混凝土与钢筋之间不断产生相对粘结滑行，造成裂缝不断开展l沿截面高度，混凝土的回缩也不均匀 l钢筋处混凝土的约束较大，而外表面较自由
3、、回缩较多，故同一裂缝处截面上混凝土的拉应力也不均匀，靠近钢筋处大一些，而外表面小一些l混凝土回缩几乎使整个截面放松到无应力状态 l裂缝处钢筋的应力为 最大，两条裂缝中间的钢筋应力 为最小，钢筋拉力的差值由混凝土与钢筋之间的粘结力（或称握裹力）平衡)(g)(gg 20)(flbxgggAggAdxOl裂缝间混凝土参加工作，将其与钢筋的粘结应力 ，近似按三角形规律分布bx l裂缝与裂缝之间任一点处的应力差 可由下式确定：gxggxAOxbfdxlx021 钢筋与混凝土间粘结应力的分布图式 l当荷载达到1.5-2.0倍的抗裂荷载时，裂缝间距趋向于稳定。如果抗拉极限强度 取为 0.7 （28天抗拉极
4、限强度），配筋率为 2%、3%、5%，钢筋最大应力分别为135MPa、100MPa及75MPa。裂缝间距呈现稳定状态lRlRl钢筋混凝土构件裂缝发生和发展的原因很多，而且也很复杂。从概念上可以认为裂缝宽度由四部分组成，即：gbcsf 钢筋与混凝土产生相对滑移形成的裂缝宽度；包裹钢筋混凝土的弹性回缩。由平面的应变梯度所控制，随保护层的厚度 c 的增大而线性增大；sc 受弯构件的挠曲变形；b钢筋表面处到外表面总的剪切变形。gl这几部分裂缝，并不同时存在。例如，在轴心受拉构件的钢筋表面处 、构件表处 ；sfcsfcsfgbcsfl在弯曲受力构件的侧面（钢筋位置）和底面（混凝土表面）分别为l受弯构件裂
5、缝出现的机理与受拉构件相同。但它还有：腹中裂缝、枝状裂缝、根状裂缝ml无腹筋或少腹筋的构件，或主拉应力超过允许值时往往出现斜裂缝l斜裂缝要比弯曲引起的直裂缝有更大的危险性，它与剪跨比有密切联系l剪跨比定义为某截面上弯曲应力与剪应力之比值：计算截面的弯曲应力，表示成计算截面的剪应力，表示成计算截面的弯距计算截面的剪力与截面、荷载型式、支承条件有关的参数，截面的宽度和高度21bhMbhQ2MQhb,21因此：hQMQbhbhMm221l简支梁作用一个集中荷载时 0aQM，则 00hamfldrAabAr2ggA2/fllROlAAbfggggg22lrggRAAOlRAbflr22OARlbrlf
6、dnOrAdn42bldlfdRdndnRl442fggflE1maxblggfRdEf,1max1028.030321maxdECCCggfzggfdEKK4.088021dcECggf10.07.21max狭腹T梁74、75、85及89规范对比宽腹T梁74、75、85及89规范对比 裂缝间受力状态ctcefcoceffAA4121coctcof2ctcefggfAA41cefgctgAAf41cefgAActgf4120fNggggldAA2fNggldA42dAg24142fNctldfddflNctf81fsmflsmfsmfcl7.1fsmfl5.2max 钢筋应力不均匀系数，一般取 0.9-1.0 砼徐变影响系数，即砼徐变应力重分布使受拉钢筋应力有所增长，取 1.2 砼收缩与梁曲率增加影响系数，取1.6-2.0 钢筋蠕变系数，取1.05-1.0,maxfggLflE,maxfggLflEfggLflE4.2maxgfcK11grfdAK22dAKcKrgf210
