14.5 负弯矩区裂缝宽度计算

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14.5.1 组合梁负弯矩区段混凝土在正常使用极限状态下考虑长期作用影响的最大裂缝宽度wmax应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定按轴心受拉构件进行计算，其值不得大于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010所规定的限值。
14.5.2 按荷载效应的标准组合计算的开裂截面纵向受拉钢筋的应力σsk按下列公式计算：[align=center]        [img]https://gf.1190119.cn/https://gf.1190119.cn/Web/uploads/allimg/200710/1455323W1-0.jpg[/img][/align]
  式中：Icr——由纵向普通钢筋与钢梁形成的组合截面的惯性矩(mm4)；
       ys——钢筋截面重心至钢筋和钢梁形成的组合截面中和轴的距离(mm)；
      Mk——钢与混凝土形成组合截面之后，考虑了弯矩调幅的标准荷载作用下支座截面负弯矩组合值，对于悬臂组合梁，式(14.5.2-2)中的Mk应根据平衡条件计算得到(N·mm)；
      Me——钢与混凝土形成组合截面之后，标准荷载作用下按未开裂模型进行弹性计算得到的连续组合梁中支座负弯矩值(N·mm)；
      αr——正常使用极限状态连续组合梁中支座负弯矩调幅系数，其取值不宜超过15％。[align=center]       
        [b]条文说明[/b]
        [/align]
14.5.1 混凝土的抗拉强度很低，因此对于没有施加预应力的连续组合梁，负弯矩区的混凝土翼板很容易开裂，且往往贯通混凝土翼板的上、下表面，但下表面裂缝宽度一般均小于上表面，计算时可不予验算。引起组合梁翼板开裂的因素很多，如材料质量、施工工艺、环境条件以及荷载作用等。混凝土翼板开裂后会降低结构的刚度，并影响其外观及耐久性，如板顶面的裂缝容易渗入水分或其他腐蚀性物质，加速钢筋的锈蚀和混凝土的碳化等。因此应对正常使用条件下的连续组合梁的裂缝宽度进行验算，其最大裂缝宽度不得超过现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的限值。
相关试验研究结果表明，组合梁负弯矩区混凝土翼板的受力状况与钢筋混凝土轴心受拉构件相似，因此可采用现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关公式计算组合梁负弯矩区的最大裂缝宽度。在验算混凝土裂缝时，可仅按荷载的标准组合进行计算，因为在荷载标准组合下计算裂缝的公式中已考虑了荷载长期作用的影响。
14.5.2 连续组合梁负弯矩开裂截面纵向受拉钢筋的应力水平σsk是决定裂缝宽度的重要因素之一，要计算该应力值，需要得到标准荷载作用下截面负弯矩组合值Mk，由于支座混凝土的开裂导致截面刚度下降，正常使用极限状态连续组合梁会出现内力重分布现象，可以采用调幅系数法考虑内力重分布对支座负弯矩的降低，试验证明，正常使用极限状态弯矩调幅系数上限取为15％是可行的。
需要指出的是，Mk的计算需要考虑施工步骤的影响，但仅考虑形成组合截面之后施工阶段荷载及使用阶段续加荷载产生的弯矩值。
此外，对于悬臂组合梁，Mk应根据平衡条件计算。