第８章變形、裂縫及延性和耐久性教學(xué)要求：１．對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)三個(gè)受力階段的品性以及對(duì)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算有進(jìn)一步的理解。２．理解正常使用階段截面彎曲剛度的定義，理解裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ的物理意義和裂縫開展的機(jī)理。３．會(huì)做撓度和裂縫寬度的驗(yàn)算。４．理解延性和截面曲率延性系數(shù)的概念。５．理解混凝土碳化和鋼筋銹蝕的原理，知道耐久性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和技術(shù)措施。§８．１鋼筋混凝土構(gòu)件的變形８.１.１截面彎曲剛度的定義結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力后將在截面上產(chǎn)生內(nèi)力，并使截面產(chǎn)生變形。截面上的材料抵抗內(nèi)力的能力就是截面承載力；抵抗變形的能力就是截面剛度。對(duì)于承受彎矩M的截面來說，抵抗截面轉(zhuǎn)動(dòng)的能力，就是截面彎曲剛度。截面的轉(zhuǎn)動(dòng)是以截面曲率Ф來度量的，因此截面彎曲剛度就是使截面產(chǎn)生單位曲率需要施加的彎矩值。

但是，鋼筋混凝土是不勻質(zhì)的非彈性材料，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面在其受力全過程中，彎矩與曲率（M-Ф）的關(guān)系是在不斷變化的，所以截面彎曲剛度不是常數(shù)，而是變化的，記作B。圖８-１示出了適筋梁正截面的M-Ф曲線，曲線上任一點(diǎn)處切線的斜率ｄM／ｄФ就是該點(diǎn)處的截面彎曲剛度B。雖然這樣做在理論上是正確的，但既有困難，又不實(shí)用。由材料力學(xué)知，勻質(zhì)彈性材料梁當(dāng)忽略剪切變形的影響時(shí)，其跨中撓度式中，S是與荷載形式、支承條件有關(guān)的撓度系數(shù)，例如承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁，S＝5/48；l0是梁的計(jì)算跨度。為了便于工程應(yīng)用，對(duì)截面彎曲剛度的確定，采用以下兩種簡(jiǎn)化方法：１．混凝土未裂時(shí)的截面彎曲剛度在混凝土開裂前的第Ⅰ階段，可近似地把M-Ф關(guān)系曲線看成是直線，它的斜率就是截面彎曲剛度?？紤]到受拉區(qū)混凝土的塑性，故把混凝土的彈性模量降低15％，即取截面彎曲剛度２．正常使用階段的截面彎曲剛度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算是按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行的，正常使用時(shí)它是帶裂縫工作的，即處于第Ⅱ階段，這時(shí)M-Ф不能簡(jiǎn)化成直線，所以截面彎曲剛度應(yīng)該比0.85EcI0小，而且是隨彎矩的增大而變小的，是變化的值。８.１.２短期截面彎曲剛度Bs

截面彎曲剛度不僅隨彎矩（或者說荷載）的增大而減小，而且還將隨荷載作用時(shí)間的增長(zhǎng)而減小。這里先講不考慮時(shí)間因素的短期截面彎曲剛度，記作Bs。１．Bs的基本表達(dá)式根據(jù)平截面假定，可得純彎區(qū)段的平均曲率式中r——與平均中和軸相對(duì)應(yīng)的平均曲率半徑；εsm

、εcm——分別為縱向受拉鋼筋重心處的平均拉應(yīng)變和受壓區(qū)邊緣混凝土的平均壓應(yīng)變，這里第二個(gè)下標(biāo)ｍ表示平均值（meanvalue）；h0———截面的有效高度。剛講過，截面彎曲剛度就是使截面產(chǎn)生單位曲率需要施加的彎矩值。因此，短期截面彎曲剛度式中的Mk

稱為彎矩的標(biāo)準(zhǔn)組合值：１）撓度驗(yàn)算時(shí)要用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，由荷載標(biāo)準(zhǔn)值在截面上產(chǎn)生的彎矩稱為彎矩的標(biāo)準(zhǔn)值，為了區(qū)別于彎矩設(shè)計(jì)值犕，故添加下標(biāo)ｋ；２）荷載有多種，例如結(jié)構(gòu)自重的永久荷載、樓面活荷載等，把每一種荷載標(biāo)準(zhǔn)值在同一截面上產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值組合起來就是彎矩的標(biāo)準(zhǔn)組合值，詳見中冊(cè)第10章。２．平均應(yīng)變?chǔ)舠m和εcm縱向受拉鋼筋的平均應(yīng)變?chǔ)舠m可以由裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)變?chǔ)與m來表達(dá)，即式中ψ———裂縫間縱向受拉鋼筋的應(yīng)變不均勻系數(shù)另外，通過試驗(yàn)研究，對(duì)受壓區(qū)邊緣混凝土的平均壓應(yīng)變?chǔ)與m可取為式中η———正常使用階段裂縫截面處的內(nèi)力臂系數(shù)。η＝０.８７３．裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ圖中的水平虛線表示平均應(yīng)變?chǔ)舠m

＝ψεsk。因此，系數(shù)ψ反映了受拉鋼筋應(yīng)變的不均勻性，其物理意義就是表明了裂縫間受拉混凝土參加工作，對(duì)減小變形和裂縫寬度的貢獻(xiàn)。ψ愈小，說明裂縫間受拉混凝土幫助縱向受拉鋼筋承擔(dān)拉力的程度愈大，使εsm降低得愈多，對(duì)增大截面彎曲剛度、減小變形和裂縫寬度的貢獻(xiàn)愈大。ψ愈大，則效果相反。當(dāng)εsm＝εsk時(shí)，ψ＝１，表明此時(shí)裂縫間受拉混凝土全部退出工作。對(duì)軸心受拉構(gòu)件，有效受拉混凝土截面面積Ate即為構(gòu)件的截面面積；對(duì)受彎（及偏心受壓和偏心受拉）構(gòu)件，按圖８-５采取，并近似取此外，ψ值還受到截面尺寸的影響，即ψ隨截面高度的增加而增大。試驗(yàn)研究表明，ψ可近似表達(dá)為對(duì)于受彎構(gòu)件在最大裂縫寬度和撓度驗(yàn)算中，當(dāng)ρte＜0.01時(shí)，都取ρte＝0.01。４．Bs的計(jì)算算公式式國(guó)內(nèi)外外試驗(yàn)驗(yàn)資料料表明明，受受壓區(qū)區(qū)邊緣緣混凝凝土平平均應(yīng)應(yīng)變綜綜合系系數(shù)ζ與αＥρ及受壓壓翼緣緣加強(qiáng)強(qiáng)系數(shù)數(shù)γｆ′有關(guān)，，為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，，可直直接給給出αＥρ／ζ的值：：把式（（８-５）、、式（（８-８）和和式（（８-９）、、式（（８-１４））代入入Bs的基本本表達(dá)達(dá)式（（８-４）中中，即即得短短期截截面彎彎曲剛剛度Bs的計(jì)算算公式式綜上可可知，，短期期截面面彎曲曲剛度度Bs是受彎彎構(gòu)件件的純純彎區(qū)區(qū)段在在承受受５００％～～７００％的的正截截面受受彎承承載力力Mu的第Ⅱ階段區(qū)區(qū)段內(nèi)內(nèi)，考考慮了了裂縫縫間受受拉混混凝土土的工工作，，即縱縱向受受拉鋼鋼筋應(yīng)應(yīng)變不不均勻勻系數(shù)數(shù)ψ，也考考慮了了受壓壓區(qū)邊邊緣混混凝土土壓應(yīng)應(yīng)變的的不均均勻性性，從從而用用純彎彎區(qū)段段的平平均曲曲率來來求得得Bs的。對(duì)對(duì)Bs可有以以下認(rèn)認(rèn)識(shí)：：（１））Bs主要是是用縱縱向受受拉鋼鋼筋來來表達(dá)達(dá)的，，其計(jì)計(jì)算公公式表表面復(fù)復(fù)雜，，實(shí)際際上比比用混混凝土土表達(dá)達(dá)的反反而簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。。（２））Bs不是常常數(shù)，，是隨隨彎矩矩而變變的，，彎矩矩犕ｋｋ增增大，，Bs減小；；Mk減小，，Bs增大，，這種種影響響是通通過ψ來反映映的。。（３））當(dāng)其其他條條件相相同時(shí)時(shí)，截截面有有效高高度h0對(duì)截面面彎曲曲剛度度的影影響最最顯著著。（４））當(dāng)截截面有有受拉拉翼緣緣或有有受壓壓翼緣緣時(shí)，，都會(huì)會(huì)使Bs有所增增大。。（５））具體體計(jì)算算表明明，縱縱向受受拉鋼鋼筋配配筋率率ρ增大，，Bs也略有有增大大。（６））在常常用配配筋率率ρ＝１％％～２２％的的情況況下，，提高高混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度等等級(jí)對(duì)對(duì)提高高Bｓ的作用用不大大。（７））Bs的單位位與彈彈性材材料的的EI是一樣樣的，，都是是“N·mm２”，因因?yàn)閺潖澗氐牡膯挝晃皇恰啊癗·mm”，截面面曲率率的單單位是是“1/mm””。８.１.３受受彎構(gòu)構(gòu)件的的截面面彎曲曲剛度度B在荷載載長(zhǎng)期期作用用下，，構(gòu)件件截面面彎曲曲剛度度將會(huì)會(huì)降低低，致致使構(gòu)構(gòu)件的的撓度度增大大。在在實(shí)際際工程程中，，總是是有部部分荷荷載長(zhǎng)長(zhǎng)期作作用在在構(gòu)件件上，，因此此計(jì)算算撓度度時(shí)必必須采采用按按荷載載效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組組合并并考慮慮荷載載效應(yīng)應(yīng)的長(zhǎng)長(zhǎng)期作作用影影響的的剛度度B。１．荷荷載載長(zhǎng)期期作用用下剛剛度降降低的的原因因在荷載載長(zhǎng)期期作用用下，，受壓壓混凝凝土將將發(fā)生生徐變變，即即荷載載不增增加而而變形形卻隨隨時(shí)間間增長(zhǎng)長(zhǎng)。在在配筋筋率不不高的的梁中中，由由于裂裂縫間間受拉拉混凝凝土的的應(yīng)力力松弛弛以及及混凝凝土和和鋼筋筋的徐徐變滑滑移，，使受受拉混混凝土土不斷斷退出出工作作，因因而受受拉鋼鋼筋平平均應(yīng)應(yīng)變和和平均均應(yīng)力力亦將將隨時(shí)時(shí)間而而增大大。同同時(shí)，，由于于裂縫縫不斷斷向上上發(fā)展展，使使其上上部原原來受受拉的的混凝凝土脫脫離工工作，，以及及由于于受壓壓混凝凝土的的塑性性發(fā)展展，使使內(nèi)力力臂減減小，，也將將引起起鋼筋筋應(yīng)變變和應(yīng)應(yīng)力的的增大大。以以上這這些情情況都都會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致曲曲率增增大、、剛度度降低低。此此外，，由于于受拉拉區(qū)和和受壓壓區(qū)混混凝土土的收收縮不不一致致，使使梁發(fā)發(fā)生翹翹曲，，亦將將導(dǎo)致致曲率率的增增大和和剛度度的降降低。。總之之，凡凡是影影響混混凝土土徐變變和收收縮的的因素素都將將導(dǎo)致致剛度度的降降低，，使構(gòu)構(gòu)件撓撓度增增大。。２．截截面面彎曲曲剛度度受彎構(gòu)構(gòu)件撓撓度驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)時(shí)采用用的截截面彎彎曲剛剛度B，是在在它的的短期期剛度度Bs的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，用彎彎矩的的準(zhǔn)永永久組組合值值Mq對(duì)撓度度增大大的影影響系系數(shù)θ來考慮慮荷載載長(zhǎng)期期作用用部分分的影影響。。因此此，僅僅需對(duì)對(duì)在Mq作用下下的那那部分分長(zhǎng)期期撓度度乘以以θ，而在在（Mk－Mq）作用用下產(chǎn)產(chǎn)生的的短期期撓度度部分分是不不必增增大的的。參參照式式（８８-１），，則受受彎構(gòu)構(gòu)件的的撓度度如果上上式僅僅用剛剛度B表達(dá)時(shí)時(shí)，有有當(dāng)荷載載作用用形式式相同同時(shí)，，即可可得截截面剛剛度B的計(jì)算算公式式８.１.４最最小剛剛度原原則與與撓度度驗(yàn)算算“最小剛剛度原原則””就是是在簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁全跨跨長(zhǎng)范范圍內(nèi)內(nèi)，可可都按按彎矩矩最大大處的的截面面彎曲曲剛度度，亦亦即按按最小小的截截面彎彎曲剛剛度（（如圖圖８-６b中虛線線所示示），，用材材料力力學(xué)方方法中中不考考慮剪剪切變變形影影響的的公式式來計(jì)計(jì)算撓撓度當(dāng)構(gòu)件上存存在正、負(fù)負(fù)彎矩時(shí)，，可分別取取同號(hào)彎矩矩區(qū)段內(nèi)｜｜Mmax｜處截面的的最小剛度度計(jì)算撓度度。當(dāng)用Bmin代替勻質(zhì)彈彈性材料梁梁截面彎曲曲剛度EI后，梁的撓撓度計(jì)算就就十分簡(jiǎn)便便。８.１.５對(duì)撓度度驗(yàn)算的討討論１．與截截面承載力力計(jì)算的區(qū)區(qū)別（１）極限限狀態(tài)不同同（２）要求求不同（３）受力力階段不同同２．配筋筋率對(duì)承載載力和撓度度的影響３．跨高高比４．混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件變形限限值（１）保證證建筑的使使用功能要要求。（２）防止止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不不良影響（３）防止止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生生不良影響響。（４）保證證人們的感感覺在可接接受程度之之內(nèi)?！欤?２鋼筋混混凝土構(gòu)件件的裂縫寬寬度驗(yàn)算８.２.１裂縫的的機(jī)理１．裂縫縫的出現(xiàn)混凝土一開開裂，張緊緊的混凝土土就像剪斷斷了的橡皮皮筋那樣向向裂縫兩側(cè)側(cè)回縮，但但這種回縮縮是不自由由的，它受受到鋼筋的的約束，直直到被阻止止。２．裂縫縫的出齊３．裂縫縫間距４．裂縫縫寬度當(dāng)截面彎矩矩達(dá)到0.5Mu0-0.7Mu0時(shí)，裂縫將將基本“出出齊”，即即裂縫的分分布處于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》定義的裂縫縫開展寬度度是指受拉拉鋼筋重心心水平處構(gòu)構(gòu)件側(cè)表面面混凝土的的裂縫寬度度。假設(shè)材料是是勻質(zhì)的，，則兩條相相鄰裂縫的的最大間距距應(yīng)為2l。比2l稍大一點(diǎn)時(shí)時(shí)，就會(huì)在在其中央再再出現(xiàn)一條條新裂縫，，使裂縫間間距變?yōu)闋鞝?。因此，，從理論上上講，裂縫縫間距在l～2l之間，其平平均裂縫間間距為1.5l。裂縫的寬度度就等于裂裂縫間鋼筋筋的伸長(zhǎng)減減去混凝土土的伸長(zhǎng)。?？梢?，裂裂縫間距小小，裂縫寬寬度就小，，即裂縫密密而細(xì)，這這是工程中中所希望的的。８.２.２平均裂裂縫間距上面講過，，平均裂縫縫間距l(xiāng)m＝1.5l。對(duì)粘結(jié)應(yīng)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)長(zhǎng)度犾可由由平衡條件件求得。以軸心受拉拉構(gòu)件為例例。當(dāng)達(dá)到到即將出現(xiàn)現(xiàn)裂縫時(shí)（（Ⅰａ階段），截截面上混凝凝土拉應(yīng)力力為?t，鋼筋的拉拉應(yīng)力為σσs,cr。如圖8-12所示，當(dāng)薄薄弱截面a-a出現(xiàn)裂縫后后，混凝土土拉應(yīng)力降降至零，鋼鋼筋應(yīng)力由由σs,cr突然增加至至σs1。如前所述述，通過粘粘結(jié)應(yīng)力的的傳遞，經(jīng)經(jīng)過傳遞長(zhǎng)長(zhǎng)度L后，混凝土土拉應(yīng)力從從截面a-a處為零提高高到截面b-b處的?t，鋼筋應(yīng)力力則降至σs2，又回復(fù)到到出現(xiàn)裂縫縫時(shí)的狀態(tài)態(tài)。試驗(yàn)還表明明，lm不僅與d／ρte有關(guān)，而且且與混凝土土保護(hù)層厚厚度犮有較較大的關(guān)系系。此外，，用帶肋變變形鋼筋時(shí)時(shí)比用光圓圓鋼筋的平平均裂縫間間距要小些些，鋼筋表表面特征同同樣影響平平均裂縫間間距，對(duì)此此可用鋼筋筋的等效直直徑deq代替d。據(jù)此，對(duì)對(duì)lm采用兩項(xiàng)表表達(dá)式，即即８.２.３平均裂裂縫寬度１．平均均裂縫寬度度計(jì)算式２．裂縫縫截面處的的鋼筋應(yīng)力力σsq式（8-31）中，ψ可按式（8-11）采?。沪襰q是指按荷載載準(zhǔn)永久組組合計(jì)算的的鋼筋混凝凝土構(gòu)件裂裂縫截面處處縱向受拉拉普通鋼筋筋的應(yīng)力。。（１）受彎彎構(gòu)件σsq按下式計(jì)算算：（２）軸心心受拉構(gòu)件件（３）偏心心受拉構(gòu)件件（４）偏心心受壓構(gòu)件件偏心受壓構(gòu)構(gòu)件裂縫截截面的應(yīng)力力圖形如圖圖８-１５所示示。對(duì)受壓壓區(qū)合力點(diǎn)點(diǎn)取矩，得得８.２.４最大裂裂縫寬度及及其驗(yàn)算１．短期期荷載作用用下的最大大裂縫寬度度ωs,max可根據(jù)平均均裂縫寬度度乘以裂縫縫寬度擴(kuò)大大系數(shù)τ得到，即ωωs,max=τωm２．長(zhǎng)期期荷載作用用下的最大大裂縫寬度度ωmax３．最大大裂縫寬度度驗(yàn)算《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》把鋼筋混凝凝土構(gòu)件和和預(yù)應(yīng)力混混凝土構(gòu)件件的裂縫控控制等級(jí)分分為３個(gè)等等級(jí)。一級(jí)級(jí)和二級(jí)指指的是要求求不出現(xiàn)裂裂縫的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件；三三級(jí)裂縫控控制等級(jí)時(shí)時(shí)，鋼筋混混凝土構(gòu)件件的最大裂裂縫寬度可可按荷載準(zhǔn)準(zhǔn)永久組合合并考慮長(zhǎng)長(zhǎng)期作用影影響的效應(yīng)應(yīng)計(jì)算，最最大裂縫寬寬度應(yīng)符合合下列規(guī)定定：４．最大大裂縫寬度度限值確定最大裂裂縫寬度限限值，主要要考慮兩個(gè)個(gè)方面的理理由，一是是外觀要求求；二是耐耐久性要求求，并以后后者為主。?！欤福郴旎炷翗?gòu)件件的截面延延性結(jié)構(gòu)、構(gòu)件件或截面的的延性是指指從屈服到到破壞的變變形能力。。也就是說說，延性是是反映它們們的后期變變形能力的的。要求它們具具有一定的的延性，其其目的在于于（１）有利利于吸收和和耗散地震震能量，滿滿足抗震方方面的要求求；（２）防止止發(fā)生像超超筋梁那樣樣的脆性破破壞，以確確保生命和和財(cái)產(chǎn)的安安全；（３）在超超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)中，能更更好地適應(yīng)應(yīng)地基不均均勻沉降以以及溫度變變化等情況況；（４）使超超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)能夠充分分地進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力重分布布，并避免免配筋疏密密懸殊，便便于施工，，節(jié)約鋼材材。８.３.１延性的的概念８.３.２受彎構(gòu)構(gòu)件的截面面曲率延性性系數(shù)１．受彎彎構(gòu)件截面面曲率延性性系數(shù)表達(dá)達(dá)式達(dá)到截面最最大承載力力時(shí)的混凝凝土受壓區(qū)區(qū)壓應(yīng)變高高度xa，可用承載載力計(jì)算中中采用的混混凝土受壓壓區(qū)高度x來表示，即即將式（8-45）代入式（（8-41），得（8-45)（8-46）因此，截面面曲率延性性系數(shù)（8-47）２．影響響因素（１）縱向向受拉鋼筋筋配筋率ρ增大，延性性系數(shù)減小小，如圖８８-１７所示。。這是由于于配筋率高高時(shí)，k和xa均增大，導(dǎo)導(dǎo)致Фｙ增大而Фｕ減少。（２）受壓壓鋼筋配筋筋率ρ′增大，延性性系數(shù)增大大。因這時(shí)時(shí)k和xa均減小，導(dǎo)導(dǎo)致Фｙ減小而Фｕ增大。（３）混凝凝土極限壓壓應(yīng)變?chǔ)與u增大，則延延性系數(shù)提提高。大量量試驗(yàn)表明明，采用密密排箍筋能能增加對(duì)受受壓混凝土土的約束，，使極限壓壓應(yīng)變值增增大，從而而提高延性性系數(shù)。（４）混凝凝土強(qiáng)度等等級(jí)提高，，而鋼筋屈屈服強(qiáng)度適適當(dāng)降低，，也可使延延性系數(shù)有有所提高。。因?yàn)榇藭r(shí)時(shí)相應(yīng)的k及xa均略有減小小，使?fàn)?c／?ｙ比值增高，，Фｕ增大。偏心受壓構(gòu)構(gòu)件配箍率率的大小，，對(duì)截面曲曲率延性系系數(shù)的影響響較大。圖圖８-１８為一組組配箍率不不同的混凝凝土棱柱體體應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變關(guān)系曲曲線。在圖圖中，配箍箍率以含箍箍特征值表表示，，可見λs對(duì)于?0c的提高作用用不十分顯顯著，但對(duì)對(duì)破壞階段段的應(yīng)變影影響較大。。當(dāng)λｓ較高時(shí)，下下降段平緩緩，混凝土土極限壓應(yīng)應(yīng)變值增大大，使截面面曲率延性性系數(shù)提高高。８.３.３偏心受受壓構(gòu)件截截面曲率延延性的分析析影響偏心受受壓構(gòu)件截截面曲率延延性系數(shù)的的兩個(gè)綜合合因素是和和受彎構(gòu)件件相同的，，其差別主主要是偏心心受壓構(gòu)件件存在軸向向壓力，致致使受壓區(qū)區(qū)的高度增增大，截面面曲率延性性系數(shù)降低低較多。８.３.４框架柱柱的軸壓比比限值*框架柱的軸軸壓比μN(yùn)是指考慮地地震作用組組合的框架架柱名義壓壓應(yīng)力N/A與混凝土軸軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值?c的比值，即即大偏心受壓壓破壞屬于延性破破壞類型，，小偏心受受壓破壞屬屬于脆性破破壞類型。。為了使得得框架柱有有較好的抗抗震性能，，就要求它它的破壞形形態(tài)是屬于于延性破壞壞類型的。。于是就把把界限破壞壞時(shí)的軸壓壓比作為分分界線，稱稱為軸壓比比限值［μN(yùn)］，當(dāng)滿足足μN(yùn)≤［μN(yùn)］時(shí)，框架架柱的破壞壞形態(tài)就是是大偏心受受壓的，即即屬于延性性破壞類型型。圖8-19所示為對(duì)稱稱配筋矩形形截面柱界界限破壞時(shí)時(shí)的應(yīng)力、、應(yīng)變圖。。忽略受拉區(qū)區(qū)混凝土的的拉應(yīng)力，，并設(shè)，則由力的的平衡條件件由于σsi0有拉有壓，，且數(shù)值不不大，故可可略去，，并設(shè)h0=0.9h，則由上式式得令A(yù)為截面面積積，A＝bh，當(dāng)混凝土土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)不大于C50時(shí)，α1＝1.0，因此如果果稱為名義壓應(yīng)應(yīng)力的試驗(yàn)驗(yàn)值，并把把稱稱為軸壓比比限值的試試驗(yàn)值則則可見，軸壓壓比限值的的試驗(yàn)值［［μN(yùn)0］等于截面面界限相對(duì)對(duì)受壓區(qū)高高度的試驗(yàn)驗(yàn)值ξb0，由截面應(yīng)應(yīng)變的平截截面假定知知式中———分別為鋼筋筋屈服應(yīng)變變和混凝土土極限壓應(yīng)應(yīng)變的試驗(yàn)驗(yàn)值。為了方便，，可近似地地用兩者設(shè)設(shè)計(jì)值的比比值來代替替試驗(yàn)值的的比值即取取當(dāng)混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不不大于C50時(shí)，β1＝0.8，則得令并稱為為柱軸壓比比限值的設(shè)設(shè)計(jì)值，則則§８．４混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性性８.４.１耐久性性的一般概概念混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性性是指結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件在在設(shè)計(jì)使用用年限內(nèi)，，在正常維維護(hù)條件下下，不需要要進(jìn)行大修修就可滿足足正常使用用和安全功功能要求的的能力混凝土的碳碳化及鋼筋筋銹蝕是影影響混凝土土結(jié)構(gòu)耐久久性的最主主要的因素素。８.４.２混凝土土的碳化大氣環(huán)境中中的CO2引起混凝土土中性化的的過程稱為為混凝土的的碳化。碳化對(duì)混凝凝土本身是是無害的，，但碳化會(huì)會(huì)破壞鋼筋筋表面的氧氧化膜，為為鋼筋銹蝕蝕創(chuàng)造了前前提條件；；同時(shí)碳化化會(huì)加劇混混凝土的收收縮，可導(dǎo)導(dǎo)致混凝土土開裂，使使鋼筋容易易銹蝕。碳化了使混混凝土的ｐｐＨ值降降到１０以以下，當(dāng)碳碳化從構(gòu)件件表面開始始向內(nèi)發(fā)展展，使保護(hù)護(hù)層完全碳碳化直至鋼鋼筋表面時(shí)時(shí)，氧化膜膜就被破壞壞了，這叫叫脫鈍?；炷敛牧狭献陨淼挠坝绊懖豢珊龊鲆??；炷翉?qiáng)度等等級(jí)愈高，，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)愈密實(shí)，，孔隙率愈愈低，孔徑徑也愈小，，碳化速度度愈慢；水水灰比大也也會(huì)加速碳碳化反應(yīng)。。針對(duì)混凝凝土自身的的影響因素素，減小、、延緩其碳碳化的主要要措施有：：（１）合理理設(shè)計(jì)混凝凝土配合比比，規(guī)定水水泥用量的的低限值和和水灰比的的高限值，，合理采用用摻合料；；（２）提高高混凝土的的密實(shí)性、、抗?jié)B性；；（３）規(guī)定定鋼筋保護(hù)護(hù)層的最小小厚度；（４）采用用覆蓋面層層（水泥砂砂漿或涂料料等）。８.４.３鋼筋的的銹蝕鋼筋表面氧氧化膜的破破壞是使鋼鋼筋銹蝕的的必要條件件。含氧水分侵侵入是鋼筋筋銹蝕的充充分條件混凝土中鋼鋼筋的銹蝕蝕機(jī)理是電電化學(xué)腐蝕蝕防止鋼筋銹銹蝕的主要要措施有：：（１）降低低水灰比，，增加水泥泥用量，提提高混凝土土的密實(shí)度度；（２）要有有足夠的混混凝土保護(hù)護(hù)層厚度；；（３）嚴(yán)格格控制氯離離子的含量量；（４）采用用覆蓋層