600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度研究摘要本文旨在研究600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的影響因素及其計算方法。通過對現(xiàn)有的國內外相關研究進行梳理和分析，得到了600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度計算公式。本文還對裂縫寬度的影響因素進行了分析，研究表明鋼筋的附加變形及混凝土的變形對裂縫寬度有著相當大的影響。引言隨著工程結構的不斷發(fā)展，建筑用混凝土高強化的趨勢日趨明顯。在高強鋼筋混凝土結構中，裂縫是常見的現(xiàn)象。若所產生的裂縫寬度過大，則會影響該結構的使用壽命和安全性。目前，國內外學者對高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的計算方法和影響因素進行了一些研究。然而，大多數(shù)的研究對象都是300MPa或更低強度的鋼筋混凝土梁，對于600MPa高強鋼筋混凝土梁的裂縫寬度計算還有很多不足。本文旨在探討600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的計算方法和影響因素，以期為相關工程實踐提供參考。600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度計算方法在計算600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度時，需考慮鋼筋的附加變形和混凝土的變形。由于兩者的變形量不同，裂縫寬度也不相同。因此，在計算裂縫寬度時需要分別考慮鋼筋的附加變形和混凝土的變形。1.考慮鋼筋的附加變形(1)鋼筋的勻變形當受到荷載作用時，鋼筋產生的應變與混凝土的應變不同，因此會導致鋼筋和混凝土之間的相對運動。此時，鋼筋所承受的應力不僅包含了直接受力的應力，還會包括由于相對運動而產生的應力。假設鋼筋的材料為Q345，其附加變形率為ε_s=0.002。在受到荷載作用時，鋼筋的應變可以表示為：ε_R=ε_s+ε_σ其中，ε_σ是鋼筋所受應力產生的應變。當鋼筋的應力為f_s時，其應變可以表示為：ε_σ=f_s/E_s其中，E_s為鋼筋的彈性模量。(2)計算鋼筋的勻變形引起的裂縫寬度根據(jù)李培元等人提出的計算方法，鋼筋的附加變形所引起的裂縫寬度W_s可以表示為：W_s=5ε_R^0.5d/τ_R其中，d為混凝土截面尺寸，τ_R為鋼筋的張應力。2.考慮混凝土的變形混凝土的變形包括初始變形和荷載變形。前者主要指徐變，在徐變到達穩(wěn)定狀態(tài)后基本不再發(fā)生變化；后者主要受荷載作用，由彈性變形和塑性變形組成。(1)計算混凝土的初始變形假設混凝土的彈性模量為E_c，徐變模量為αE_c。由于混凝土的初始變形很小，故其產生的應變可以采用簡化的計算方法。根據(jù)可信的試驗數(shù)據(jù)和公式，混凝土的初始應變主要由以下兩部分組成：ε_cu=0.7αE_cσ_cu/E_c+0.001ε_su式中，σ_cu為混凝土的極限抗壓強度，ε_su為混凝土的極限拉伸應變。(2)計算混凝土的荷載變形混凝土的荷載變形由彈性變形和塑性變形組成。通常假設彈性模量與徐變模量相等，即E_c=αE_c，此時混凝土的荷載變形可以表示為：ε_c=?/E_c其中，?為混凝土所受到的荷載產生的應力。(3)計算混凝土的變形引起的裂縫寬度根據(jù)李培元等人提出的計算方法，混凝土的變形所引起的裂縫寬度W_c可以表示為：W_c=W_e+W_p=W_e+[λ(1-λ)/3α+0.45(1-ε_c/ε_su)]d其中，W_e表示混凝土基本應變所引起的裂縫寬度，λ為混凝土裂縫荷載應變對基本應變的改正系數(shù)，α為混凝土徐變系數(shù)，ε_su為混凝土的極限拉伸應變。綜合計算方法綜合考慮鋼筋的附加變形和混凝土的變形，可得到600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的綜合計算方法。由于鋼筋和混凝土的附加變形對裂縫寬度的影響不同，因此需要分別計算鋼筋和混凝土的荷載變形分量。綜合計算方法可以表示為：W=W_s+W_c其中，W_s和W_c分別表示鋼筋和混凝土的變形引起的裂縫寬度。影響因素分析鋼筋的直接拉力和混凝土的彎曲壓力是影響600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的兩個主要因素。在計算裂縫寬度時，應正確估計兩種作用的大小，以便得到相對準確的結果。此外，混凝土配筋率、強度等也會對裂縫寬度產生一定的影響。結論600MPa高強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的計算需要綜合考慮鋼筋的附加變形和混凝土的變形，兩者對裂縫寬