8.2.1
在正常使用极限状态下混凝土受弯构件的挠度,主要取决于构件的刚度。规范假定在同号弯矩区段内的刚度相等,并取该区段内最大弯矩处所对应的刚度;对于允许出现裂缝的构件,它就是该区段内的最小刚度,这样做是偏于安全的。当支座截面刚度与跨中截面刚度之比在规范规定的范围内时,采用等刚度计算构件挠度,其误差不致超过 5%。
8.2.2
在受弯构件短期刚度 基础上,仅考虑荷载效应准永久组合的长期作用对挠度增大的影响,由此给出公式(8.2.2)。
8.2.3
本条提供的钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件的短期刚度是在理论与试验相结合的基础上提出的。
1. 钢筋混凝土受弯构件的短期刚度截面刚度与曲率的理论关系式为:
式中
: 纵向受拉钢筋的平均应变;
: 截面受压区边缘混凝土的平均应变。
根据裂缝截面受拉钢筋和受压区边缘混凝土各自的应变与相应的平均应变,可建立下列关系:
将上述平均应变代入前式,即可得短期刚度的基本公式:
公式中的系数由试验分析确定:
1) 系数,采用与裂缝宽度计算相同的公式,当
<0.2时,取
=0.2 ,这将能更好地符合试验结果。
"
2) 根据试验资料回归,系数可按下列公式计算:
对力臂系数,近似取
=0.87 。
将上述系数与表达式代入上述公式,即得公式
(8.2.3-1) 。
2. 预应力混凝土受弯构件的短期刚度
1) 不出现裂缝构件的短期刚度,统一取 ,在取值上较稳妥。
2) 允许出现裂缝构件的短期刚度
对使用阶段已出现裂缝的预应力混凝土受弯构件,假定弯矩与曲率 ( 或弯矩与挠度 ) 曲线是由双折直线组成,双折线的交点位于开裂弯矩处,则可求得短期刚度的基本公式为:
式中和
分别为
和1.0时的钢度降低系数,对
,取
=0.85;对
,根据试验资料分析,取拟合的近似值,可得
将和
代入上述公式
,并经适当调整后即得本规范公式(8.2.3-3) 。
8.2.4
对混凝土截面抵抗矩塑性影响系数γ值略作了调整,本条与原规范的基本假定不同仅在本条取受拉区混凝土应力图形为梯形而不是矩形,其他均相同。为了简化计算,参照水工结构行业规范的规定并作校准后,给出了常用截面形状的γ近似值,以供查用。
8.2.5~8.2.6
钢筋混凝土受弯构件考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数θ是根据国内一些单位长期试验结果并参考国外规范的规定而给出。
预应力混凝土受弯构件在使用阶段的反拱计算中,短期反拱值的计算以及考虑预加力长期作用对反拱增大的影响系数仍保留原规范取为 2.0 的规定。由于它未能反映混凝土收缩、徐变损失以及配筋率等因素的影响,因此,对长期反拱值,如有专门的试验分析或根据收缩、徐变理论进行计算分析,则可不遵守条文的规定。