一座13米跨径的钢筋混凝土板梁桥,在汽20等级荷载作用下,底板一定会产生横向裂缝吗?


题目都没有给出充足的条件所以不能给出肯定结论,其实结构设计原理的裂缝章节介绍就很清楚了,只要你混凝土底缘的拉应变不超过混凝土的极限拉应变,那么裂缝就不会出现。而混凝土底缘拉应变不仅跟你汽20荷载有关系,还跟你混凝土强度和梁高以及具体的计算跨径有关系。


不一定,看怎么设计。如果是预应力或者设计时混凝土拉应力没有超过混凝土抗拉强度等,都不会产生裂缝。还有就是即使有裂缝,设计也会控制裂缝宽度,一般肉眼是看不见的


混凝土会不会开裂判断的标准就是构件的拉应力有没有超过混凝土的抗拉强度。这拉应力可以分为两种情况 :正截面的拉应力和斜截面的主拉应力。根据题目中的描述:「底板的横向裂缝」,属于正截面的拉应力超过了混凝土的抗拉强度导致的构件开裂。所以我们只要算出正截面的拉应力和 混凝土的抗拉强度,两者一比较就可以了。

混凝土的抗拉强度比较容易知道,根据这个桥使用的混凝土等级,查找《公路桥涵设计规范》就可以得到其抗拉强度,比如选用C40的混凝土材料,那么其对应的轴心抗拉强度标准值就是2.4MPa。

混凝土正截面受到的拉应力相对来说就比较复杂了,它与桥梁受到的作用以及自身的截面尺寸有关,以及截面所在的位置有关。

加班太忙~后续再继续补充……


参考极限状态设计法(混凝土设计基本原理),裂缝不超过正常使用极限状态是允许的。

混凝土抗拉强度很小,普通钢筋混凝土结构只要受拉区拉应力超过混凝土抗拉强度,混凝土就会开裂,通常普通钢筋混凝土受拉构件都是处于带裂缝工作状态的。只给荷载和跨度,不足以实际计算处开裂情况。是否开裂还与混凝土强度、梁高有关,裂缝宽度则与配筋情况有关


取决于设计时的配筋类型吧。普通钢筋混凝土的话,默认是带裂工作的。预应力筋的话是不让开裂的。(以上都是以计算承载能力极限状态作为前提的)
一个朋友说根据混凝土设计原理,钢筋混凝土梁计算时不考底板混凝土受拉,只考虑底板纵向钢筋受力,如果钢筋受力了,混凝土一定开裂了就会产生横向受力裂缝。但是我认为设计时不考虑混凝土受力是行为混凝土抗拉强度远小于钢筋抗拉强度,故计算时不考虑底板混凝土受力并不代表混凝土一定在荷载作用下开裂,理由如下混凝土和钢筋的弹性模量不一样,通常钢筋的弹性模量是混凝土的6倍左右,也就意味著在相同的微应变下钢筋受的力是混凝土的6倍。虽然设计规范中规定C30混凝土标准抗拉强度为1.39MPa,弹性模量为30000MPa,在有限元软体中计算13米空心板在汽20荷载作用下微应变为100左右,按规范计算拉应力为1.39MPa时混凝土的应变为46微应变,但实际上混凝土抗拉强度会较标准值大,故在汽20级荷载作用下,13米钢筋混凝土梁底板不一定会产生横向裂缝。不知道对不对,敬待各位大神指正!!


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