第四節　正常使用極限狀態驗算

　　正常使用極限狀態驗算主要是對構件進行裂縫控制和梁的撓度控制，以確保構件的適用性和耐久性功能要求。在驗算中，荷載效應采用標準組合、準永久組合或標準組合并考慮長期作用的影響;材料強度采用標準值。

　　一、裂縫控制驗算

　　(一)裂縫的成因、影響裂縫寬度的因素及減少裂縫寬度的措施

　　(1)裂縫成因鋼筋混凝土結構產生裂縫的原因可分兩大類：一類為荷載直接引起的裂縫;另一類為非荷載原因引起的裂縫。

　　非荷載引起的裂縫，其產生原因主要有下列：

　　1 )溫度變化;

　　2 )地基不均勻沉降;

　　3 )混凝土收縮，及其塑性變形;

　　4 )鋼筋銹蝕;

　　5 )水泥水化熱

　　6 )水泥的堿液與活性骨料的化學反應。

　　(2)對于荷載引起的裂縫，影響其寬度的主要因素為：

　　l )鋼筋應力;

　　2 )鋼筋與混凝土之間的粘結強度;

　　3 )鋼筋的有效約束區;

　　4 )混凝土保護層厚度。

　　(3)控制和減少裂縫寬度的措施：

　　1 )合理布置鋼筋;

　　2 )采用合適的混凝土保護層厚度;

　　3 )采用帶肋鋼筋;

　　4 )采用預應力技術。

　　(二)裂縫控制的目的

　　(1)防護鋼筋腐蝕，提高構件的耐久性;

　　(2)使結構具有正常的外觀，不引起使用者在心理上造成不安全和不舒適的感覺。

　　(三)裂縫控制等級

　　裂縫控制等級分為三級。它們是按構件的使用條件要求、其所處環境類別、鋼筋對腐蝕的敏感程度及荷載長期作用的影響來確定的。

　　(1)結構的環境類別分五類，見表 4 -3 所列

　　(2)裂縫控制等級

　　一級——嚴格要求不出現裂縫的構件。按荷載效應標準組合計算時，構件受拉邊緣混凝土不應產生拉應力。

　　二級—— 一般要求不出現裂縫的構件。按荷載效應標準組合計算時，構件受拉邊緣混凝土拉應力不應大于混凝土軸心抗拉強度標準值;按荷載效應準永久組合計算時，構件受拉邊緣混凝土不宜產生拉應力，當有可靠經驗時可適當放松

　　三級 ——允許出現裂縫的構件。按荷載效應標準組合并考慮長期作用影響計算時，構件的最大裂縫寬度不應超過表 4 -4 的限值。

　　注： ① 表中的規定適用于采用熱軋鋼筋的鋼筋混凝土構件和采用預應力鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋的預應力混凝土構件;當采用其他類別的鋼絲或鋼筋時，其裂縫控制要求可按專門標準確定;

　　② 對處于年平均相對濕度小于 60 寫地區一類環境下的受彎構件，其最大裂縫寬度限值可采用括號內的數值;

　　③ 在一類環境下，對鋼筋混凝土屋架、托架及需作疲勞驗算的吊車梁，其最大裂縫寬度限值應取為0.2mm ; 對鋼筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂縫寬度限值應取為 0.3mm;

　　④ 在一類環境下，對預應力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和樓板，應按二級裂縫控制等級進行驗算;在一類和二類環境下，對需作疲勞驗算的預應力混凝土吊車梁，應按一級裂縫控制等級進行驗算;

　　⑤ 表中規定的預應力混凝土構件的裂縫控制等級和最大裂縫寬度限值僅適用于正截面的驗算;預應力混凝土構件的斜截面裂縫控制驗算應符合相關要求;

　　⑥ 對于煙囪、筒倉和處于液體壓力下的結構構件，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規定;

　　⑦ 對于處于四、五類環境下的結構構件，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規定;

　　⑧ 表中的最大裂縫寬度限值用于驗算荷載作用引起的最大裂縫寬度。

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