7.1.1 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)按下列規(guī)定進行受拉邊緣應(yīng)力或正截面裂縫寬度驗算：
1 一級裂縫控制等級構(gòu)件，在荷載標準組合下，受拉邊緣應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：
σck—σpc≤0 (7．1．1—1)
2 二級裂縫控制等級構(gòu)件，在荷載標準組合下，受拉邊緣應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：
σck—σpc≤ftk (7．1．1—2)
3 三級裂縫控制等級時，鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度可按荷載準永久組合并考慮長期作用影響的效應(yīng)計算，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度可按荷載標準組合并考慮長期作用影響的效應(yīng)計算。最大裂縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：
wmax≤wlim (7．1．1—3)
對環(huán)境類別為二a類的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在荷載準永久組合下，受拉邊緣應(yīng)力尚應(yīng)符合下列規(guī)定：
σcq—σpc≤ftk (7．1．1—4)
式中：σck、σcq——荷載標準組合、準永久組合下抗裂驗算邊緣的混凝土法向應(yīng)力；
σpc——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后在抗裂驗算邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，按本規(guī)范公式(10．1．6—1)和公式(10．1．6—4)計算；
ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值，按本規(guī)范表4．1．3—2采用；
wmax——按荷載的標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度，按本規(guī)范第7．1．2條計算；
wlim——最大裂縫寬度限值，按本規(guī)范第3．4．5條采用。
7.1.2 在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度可按下列公式計算：
注：對環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋，其相對粘結(jié)特性系數(shù)應(yīng)按表中系數(shù)的80％取用。
7.1.3 在荷載準永久組合或標準組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件開裂截面處受壓邊緣混凝土壓應(yīng)力、不同位置處鋼筋的拉應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力筋的等效應(yīng)力宜按下列假定計算：
1 截面應(yīng)變保持平面；
2 受壓區(qū)混凝土的法向應(yīng)力圖取為三角形；
3 不考慮受拉區(qū)混凝土的抗拉強度；
4 采用換算截面。
7.1.4 在荷載準永久組合或標準組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋的應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的等效應(yīng)力也可按下列公式計算：
1 鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋的應(yīng)力
7.1.8 對預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，在集中力作用點兩側(cè)各0.6h的長度范圍內(nèi)，由集中荷載標準值Fk產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的簡化分布可按圖7.1.8確定，其應(yīng)力的最大值可按下列公式計算：
7.1.9 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部進行正截面、斜截面抗裂驗算時，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr范圍內(nèi)實際應(yīng)力值的變化。預(yù)應(yīng)力筋的實際應(yīng)力可考慮為線性分布，在構(gòu)件端部取為零，在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度的末端取有效預(yù)應(yīng)力值σpe(圖7.1.9)，預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr應(yīng)按本規(guī)范第10.1.9條確定。
條文說明
7.1 裂縫控制驗算
7.1.1 根據(jù)本規(guī)范第3.4.5條的規(guī)定，具體給出了對鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件邊緣應(yīng)力、裂縫寬度的驗算要求。
有必要指出，按概率統(tǒng)計的觀點，符合公式(7.1.1—2)的情況下，并不意味著構(gòu)件絕對不會出現(xiàn)裂縫；同樣，符合公式(7.1.1—3)的情況下，構(gòu)件由荷載作用而產(chǎn)生的最大裂縫寬度大于最大裂縫限值大致會有5％的可能性。
7.1.2 本次修訂，構(gòu)件最大裂縫寬度的基本計算公式仍采用02版規(guī)范的形式：
此處，對軸心受拉構(gòu)件，取β＝1.1；對其他受力構(gòu)件，均取β＝1.0。
當(dāng)配置不同鋼種、不同直徑的鋼筋時，公式(3)中d應(yīng)改為等效直徑deq，可按正文公式(7.1.2—3)進行計算確定，其中考慮了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件配置不同的鋼種，鋼筋表面形狀以及預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法或后張法(灌漿)等不同的施工工藝，它們與混凝土之間的粘結(jié)性能有所不同，這種差異將通過等效直徑予以反映。為此，對鋼筋混凝土用鋼筋，根據(jù)國內(nèi)有關(guān)試驗資料；對預(yù)應(yīng)力鋼筋，參照歐洲混凝土橋梁規(guī)范ENV1992—2(1996)的規(guī)定，給出了正文表7.1.2—2的鋼筋相對粘結(jié)特性系數(shù)。對有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋di的取值，可按照di=4Ap／up求得，其中up本應(yīng)取為預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的實際接觸周長；分析表明，按照上述方法求得的di值與按預(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑進行計算，兩者較為接近。為簡化起見，對di統(tǒng)一取用公稱直徑。對環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)是根據(jù)試驗結(jié)果確定的。
根據(jù)試驗研究結(jié)果，受彎構(gòu)件裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的基本公式可表述為：
公式(4)可作為規(guī)范簡化公式的基礎(chǔ)，并擴展應(yīng)用到其他構(gòu)件。式中系數(shù)w1與鋼筋和混凝土的握裹力有一定關(guān)系，對光圓鋼筋，w1則較接近1.1。根據(jù)偏拉、偏壓構(gòu)件的試驗資料，以及為了與軸心受拉構(gòu)件的計算公式相協(xié)調(diào)，將w1統(tǒng)一為1.1。同時，為了簡化計算，并便于與偏心受力構(gòu)件的計算相協(xié)調(diào)，將上式展開并作一定的簡化，就可得到以鋼筋應(yīng)力σs為主要參數(shù)的公式(7.1.2—2)。
αc為反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)。根據(jù)近年來國內(nèi)多家單位完成的配置400MPa、500MPa帶肋鋼筋的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁的裂縫寬度加載試驗結(jié)果，經(jīng)分析統(tǒng)計，試驗平均裂縫寬度wm均小于原規(guī)范公式計算值。根據(jù)試驗資料綜合分析，本次修訂對受彎、偏心受壓構(gòu)件統(tǒng)一取αc＝0.77，其他構(gòu)件仍同02版規(guī)范，即αc＝0.85。
短期裂縫寬度的擴大系數(shù)τs，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析，對受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件，取τs＝1.66；對偏心受拉和軸心受拉構(gòu)件，取τs＝1.9。擴大系數(shù)τs的取值的保證率約為95％。
根據(jù)試驗結(jié)果，給出了考慮長期作用影響的擴大系數(shù)τl＝1.5。
試驗表明，對偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)e0／h0≤0.55時，裂縫寬度較小，均能符合要求，故規(guī)定不必驗算。
在計算平均裂縫間距l(xiāng)cr和ψ時引進了按有效受拉混凝土面積計算的縱向受拉配筋率ρte，其有效受拉混凝土面積取Ate＝0.5bh＋(bf－b)hf，由此可達到ψ計算公式的簡化，并能適用于受彎、偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件。經(jīng)試驗結(jié)果校準，尚能符合各類受力情況。
鑒于對配筋率較小情況下的構(gòu)件裂縫寬度等的試驗資料較少，采取當(dāng)ρte＜0.01時，取ρte＝0.01的辦法，限制計算最大裂縫寬度的使用范圍，以減少對最大裂縫寬度計算值偏小的情況。
當(dāng)混凝土保護層厚度較大時，雖然裂縫寬度計算值也較大，但較大的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的。因此，對混凝土保護層厚度較大的構(gòu)件，當(dāng)在外觀的要求上允許時，可根據(jù)實踐經(jīng)驗，對本規(guī)范表3.4.5中所規(guī)定的裂縫寬度允許值作適當(dāng)放大。
考慮到本條鋼筋應(yīng)力計算對鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分別采用荷載準永久組合和標準組合，故符號由02版規(guī)范的σsk改為σs。對沿截面上下或周邊均勻配置縱向鋼筋的構(gòu)件裂縫寬度計算，研究尚不充分，本規(guī)范未作明確規(guī)定。在荷載的標準組合或準永久組合下，這類構(gòu)件的受拉鋼筋應(yīng)力可能很高，甚至可能超過鋼筋抗拉強度設(shè)計值。為此，當(dāng)按公式(7.1.2—1)計算時，關(guān)于鋼筋應(yīng)力σs及Ate的取用原則等應(yīng)按更合理的方法計算。
對混凝土保護層厚度較大的梁，國內(nèi)試驗研究結(jié)果表明表層鋼筋網(wǎng)片有利于減少裂縫寬度。本條建議可對配制表層鋼筋網(wǎng)片梁的裂縫計算結(jié)果乘以折減系數(shù)，并根據(jù)試驗研究結(jié)果提出折減系數(shù)可取0.7。
本次修訂根據(jù)國內(nèi)多家單位科研成果，在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎(chǔ)上，經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整ρte、deq及σs值計算方法，即可將原規(guī)范公式用于計算無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度。
7.1.3 本條提出了正常使用極限狀態(tài)驗算時的平截面基本假定。在荷載準永久組合或標準組合下，對允許出現(xiàn)裂縫的受彎構(gòu)件，其正截面混凝土壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量及鋼筋的拉應(yīng)力，可按大偏心受壓的鋼筋混凝土開裂換算截面計算。對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)，在外彎矩Ms中尚應(yīng)包括由預(yù)加力引起的次彎矩M2。在本條計算假定中，對預(yù)應(yīng)力混凝土截面，可按本規(guī)范公式(10.1.7—1)及(10.1.7—2)計算Np0和ep0，以考慮混凝土收縮、徐變在鋼筋中所產(chǎn)生附加壓力的影響。
按開裂換算截面進行應(yīng)力分析，具有較高的精度和通用性，可用于重要鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度及開裂截面剛度計算。計算換算截面時，必要時可考慮混凝土塑性變形對混凝土彈性模量的影響。
7.1.4 本條給出的鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力，是指在荷載的準永久組合或標準組合下構(gòu)件裂縫截面上產(chǎn)生的鋼筋應(yīng)力，下面按受力性質(zhì)分別說明：
1 對鋼筋混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件，鋼筋應(yīng)力σsq仍按原規(guī)范的方法計算。受彎構(gòu)件裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，仍取ηb＝0.87。
2 對鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，其鋼筋應(yīng)力計算公式(7.1.4—2)是由外力與截面內(nèi)力對受壓區(qū)鋼筋合力點取矩確定，
3 對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力，是指在該鋼筋合力點處混凝土預(yù)壓應(yīng)力抵消后鋼筋中的應(yīng)力增量，可視它為等效于鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)力σsk。
預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力的計算公式(7.1.4—9)就是基于上述的假定給出的。
4 對鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力和等效應(yīng)力可根據(jù)相同的概念給出。此時，可把預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力Np0作為壓力與彎矩值Mk一起作用于截面，這樣，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件就等效于鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件。
對裂縫截面的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和等效應(yīng)力，由建立內(nèi)、外力對受壓區(qū)合力取矩的平衡條件，可得公式(7.1.4—4)和公式(7.1.4—10)。
縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點之間的距離z＝ηh0，可近似按本規(guī)范第6.2節(jié)的基本假定確定?？紤]到計算的復(fù)雜性，通過計算分析，可采用下列內(nèi)力臂系數(shù)的擬合公式：
通過分析，適當(dāng)考慮了混凝土的塑性影響，并經(jīng)有關(guān)構(gòu)件的試驗結(jié)果校核后，本規(guī)范給出了以上述擬合公式為基礎(chǔ)的簡化公式(7.1.4—5)。當(dāng)然，本規(guī)范不排斥采用更精確的方法計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的內(nèi)力臂z。
對鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)l0／h＞14時，試驗表明應(yīng)考慮構(gòu)件撓曲對軸向力偏心距的影響，本規(guī)范仍按02版規(guī)范進行規(guī)定。
5 根據(jù)國內(nèi)多家單位的科研成果，在本規(guī)范預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋等效應(yīng)力計算公式的基礎(chǔ)上，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋等效面積折減系數(shù)α1，即可將原公式用于無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件σsk的相關(guān)計算。
7.1.5 在抗裂驗算中，邊緣混凝土的法向應(yīng)力計算公式是按彈性應(yīng)力給出的。
7.1.6 從裂縫控制要求對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面混凝土主拉應(yīng)力進行驗算，是為了避免斜裂縫的出現(xiàn)，同時按裂縫等級不同予以區(qū)別對待；對混凝土主壓應(yīng)力的驗算，是為了避免過大的壓應(yīng)力導(dǎo)致混凝土抗拉強度過大地降低和裂縫過早地出現(xiàn)。
7.1.7、7.1.8 第7.1.7條提供了混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力的計算方法；第7.1.8條提供了考慮集中荷載產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力及剪應(yīng)力分布影響的實用方法，是依據(jù)彈性理論分析和試驗驗證后給出的。
7.1.9 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)進行正截面、斜截面抗裂驗算時，采用本條對預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)有效預(yù)應(yīng)力σpe按近似的線性變化規(guī)律的假定后，利于簡化計算。
σpc——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后在抗裂驗算邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，按本規(guī)范公式(10．1．6—1)和公式(10．1．6—4)計算；
ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值，按本規(guī)范表4．1．3—2采用；
wmax——按荷載的標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度，按本規(guī)范第7．1．2條計算；
wlim——最大裂縫寬度限值，按本規(guī)范第3．4．5條采用。
7.1.2 在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度可按下列公式計算：
注：對環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋，其相對粘結(jié)特性系數(shù)應(yīng)按表中系數(shù)的80％取用。
7.1.3 在荷載準永久組合或標準組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件開裂截面處受壓邊緣混凝土壓應(yīng)力、不同位置處鋼筋的拉應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力筋的等效應(yīng)力宜按下列假定計算：
1 截面應(yīng)變保持平面；
2 受壓區(qū)混凝土的法向應(yīng)力圖取為三角形；
3 不考慮受拉區(qū)混凝土的抗拉強度；
4 采用換算截面。
7.1.4 在荷載準永久組合或標準組合下，鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋的應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的等效應(yīng)力也可按下列公式計算：
1 鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋的應(yīng)力
7.1.8 對預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，在集中力作用點兩側(cè)各0.6h的長度范圍內(nèi)，由集中荷載標準值Fk產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的簡化分布可按圖7.1.8確定，其應(yīng)力的最大值可按下列公式計算：
7.1.9 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部進行正截面、斜截面抗裂驗算時，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr范圍內(nèi)實際應(yīng)力值的變化。預(yù)應(yīng)力筋的實際應(yīng)力可考慮為線性分布，在構(gòu)件端部取為零，在其預(yù)應(yīng)力傳遞長度的末端取有效預(yù)應(yīng)力值σpe(圖7.1.9)，預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr應(yīng)按本規(guī)范第10.1.9條確定。
條文說明
7.1 裂縫控制驗算
7.1.1 根據(jù)本規(guī)范第3.4.5條的規(guī)定，具體給出了對鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件邊緣應(yīng)力、裂縫寬度的驗算要求。
有必要指出，按概率統(tǒng)計的觀點，符合公式(7.1.1—2)的情況下，并不意味著構(gòu)件絕對不會出現(xiàn)裂縫；同樣，符合公式(7.1.1—3)的情況下，構(gòu)件由荷載作用而產(chǎn)生的最大裂縫寬度大于最大裂縫限值大致會有5％的可能性。
7.1.2 本次修訂，構(gòu)件最大裂縫寬度的基本計算公式仍采用02版規(guī)范的形式：
此處，對軸心受拉構(gòu)件，取β＝1.1；對其他受力構(gòu)件，均取β＝1.0。
當(dāng)配置不同鋼種、不同直徑的鋼筋時，公式(3)中d應(yīng)改為等效直徑deq，可按正文公式(7.1.2—3)進行計算確定，其中考慮了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件配置不同的鋼種，鋼筋表面形狀以及預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法或后張法(灌漿)等不同的施工工藝，它們與混凝土之間的粘結(jié)性能有所不同，這種差異將通過等效直徑予以反映。為此，對鋼筋混凝土用鋼筋，根據(jù)國內(nèi)有關(guān)試驗資料；對預(yù)應(yīng)力鋼筋，參照歐洲混凝土橋梁規(guī)范ENV1992—2(1996)的規(guī)定，給出了正文表7.1.2—2的鋼筋相對粘結(jié)特性系數(shù)。對有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋di的取值，可按照di=4Ap／up求得，其中up本應(yīng)取為預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的實際接觸周長；分析表明，按照上述方法求得的di值與按預(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑進行計算，兩者較為接近。為簡化起見，對di統(tǒng)一取用公稱直徑。對環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)是根據(jù)試驗結(jié)果確定的。
根據(jù)試驗研究結(jié)果，受彎構(gòu)件裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的基本公式可表述為：
公式(4)可作為規(guī)范簡化公式的基礎(chǔ)，并擴展應(yīng)用到其他構(gòu)件。式中系數(shù)w1與鋼筋和混凝土的握裹力有一定關(guān)系，對光圓鋼筋，w1則較接近1.1。根據(jù)偏拉、偏壓構(gòu)件的試驗資料，以及為了與軸心受拉構(gòu)件的計算公式相協(xié)調(diào)，將w1統(tǒng)一為1.1。同時，為了簡化計算，并便于與偏心受力構(gòu)件的計算相協(xié)調(diào)，將上式展開并作一定的簡化，就可得到以鋼筋應(yīng)力σs為主要參數(shù)的公式(7.1.2—2)。
αc為反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)。根據(jù)近年來國內(nèi)多家單位完成的配置400MPa、500MPa帶肋鋼筋的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁的裂縫寬度加載試驗結(jié)果，經(jīng)分析統(tǒng)計，試驗平均裂縫寬度wm均小于原規(guī)范公式計算值。根據(jù)試驗資料綜合分析，本次修訂對受彎、偏心受壓構(gòu)件統(tǒng)一取αc＝0.77，其他構(gòu)件仍同02版規(guī)范，即αc＝0.85。
短期裂縫寬度的擴大系數(shù)τs，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析，對受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件，取τs＝1.66；對偏心受拉和軸心受拉構(gòu)件，取τs＝1.9。擴大系數(shù)τs的取值的保證率約為95％。
根據(jù)試驗結(jié)果，給出了考慮長期作用影響的擴大系數(shù)τl＝1.5。
試驗表明，對偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)e0／h0≤0.55時，裂縫寬度較小，均能符合要求，故規(guī)定不必驗算。
在計算平均裂縫間距l(xiāng)cr和ψ時引進了按有效受拉混凝土面積計算的縱向受拉配筋率ρte，其有效受拉混凝土面積取Ate＝0.5bh＋(bf－b)hf，由此可達到ψ計算公式的簡化，并能適用于受彎、偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件。經(jīng)試驗結(jié)果校準，尚能符合各類受力情況。
鑒于對配筋率較小情況下的構(gòu)件裂縫寬度等的試驗資料較少，采取當(dāng)ρte＜0.01時，取ρte＝0.01的辦法，限制計算最大裂縫寬度的使用范圍，以減少對最大裂縫寬度計算值偏小的情況。
當(dāng)混凝土保護層厚度較大時，雖然裂縫寬度計算值也較大，但較大的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的。因此，對混凝土保護層厚度較大的構(gòu)件，當(dāng)在外觀的要求上允許時，可根據(jù)實踐經(jīng)驗，對本規(guī)范表3.4.5中所規(guī)定的裂縫寬度允許值作適當(dāng)放大。
考慮到本條鋼筋應(yīng)力計算對鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分別采用荷載準永久組合和標準組合，故符號由02版規(guī)范的σsk改為σs。對沿截面上下或周邊均勻配置縱向鋼筋的構(gòu)件裂縫寬度計算，研究尚不充分，本規(guī)范未作明確規(guī)定。在荷載的標準組合或準永久組合下，這類構(gòu)件的受拉鋼筋應(yīng)力可能很高，甚至可能超過鋼筋抗拉強度設(shè)計值。為此，當(dāng)按公式(7.1.2—1)計算時，關(guān)于鋼筋應(yīng)力σs及Ate的取用原則等應(yīng)按更合理的方法計算。
對混凝土保護層厚度較大的梁，國內(nèi)試驗研究結(jié)果表明表層鋼筋網(wǎng)片有利于減少裂縫寬度。本條建議可對配制表層鋼筋網(wǎng)片梁的裂縫計算結(jié)果乘以折減系數(shù)，并根據(jù)試驗研究結(jié)果提出折減系數(shù)可取0.7。
本次修訂根據(jù)國內(nèi)多家單位科研成果，在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎(chǔ)上，經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整ρte、deq及σs值計算方法，即可將原規(guī)范公式用于計算無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度。
7.1.3 本條提出了正常使用極限狀態(tài)驗算時的平截面基本假定。在荷載準永久組合或標準組合下，對允許出現(xiàn)裂縫的受彎構(gòu)件，其正截面混凝土壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量及鋼筋的拉應(yīng)力，可按大偏心受壓的鋼筋混凝土開裂換算截面計算。對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)，在外彎矩Ms中尚應(yīng)包括由預(yù)加力引起的次彎矩M2。在本條計算假定中，對預(yù)應(yīng)力混凝土截面，可按本規(guī)范公式(10.1.7—1)及(10.1.7—2)計算Np0和ep0，以考慮混凝土收縮、徐變在鋼筋中所產(chǎn)生附加壓力的影響。
按開裂換算截面進行應(yīng)力分析，具有較高的精度和通用性，可用于重要鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫寬度及開裂截面剛度計算。計算換算截面時，必要時可考慮混凝土塑性變形對混凝土彈性模量的影響。
7.1.4 本條給出的鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力，是指在荷載的準永久組合或標準組合下構(gòu)件裂縫截面上產(chǎn)生的鋼筋應(yīng)力，下面按受力性質(zhì)分別說明：
1 對鋼筋混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件，鋼筋應(yīng)力σsq仍按原規(guī)范的方法計算。受彎構(gòu)件裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，仍取ηb＝0.87。
2 對鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，其鋼筋應(yīng)力計算公式(7.1.4—2)是由外力與截面內(nèi)力對受壓區(qū)鋼筋合力點取矩確定，
3 對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力，是指在該鋼筋合力點處混凝土預(yù)壓應(yīng)力抵消后鋼筋中的應(yīng)力增量，可視它為等效于鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)力σsk。
預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力的計算公式(7.1.4—9)就是基于上述的假定給出的。
4 對鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力和等效應(yīng)力可根據(jù)相同的概念給出。此時，可把預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力Np0作為壓力與彎矩值Mk一起作用于截面，這樣，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件就等效于鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件。
對裂縫截面的縱向受拉鋼筋應(yīng)力和等效應(yīng)力，由建立內(nèi)、外力對受壓區(qū)合力取矩的平衡條件，可得公式(7.1.4—4)和公式(7.1.4—10)。
縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點之間的距離z＝ηh0，可近似按本規(guī)范第6.2節(jié)的基本假定確定?？紤]到計算的復(fù)雜性，通過計算分析，可采用下列內(nèi)力臂系數(shù)的擬合公式：
通過分析，適當(dāng)考慮了混凝土的塑性影響，并經(jīng)有關(guān)構(gòu)件的試驗結(jié)果校核后，本規(guī)范給出了以上述擬合公式為基礎(chǔ)的簡化公式(7.1.4—5)。當(dāng)然，本規(guī)范不排斥采用更精確的方法計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的內(nèi)力臂z。
對鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)l0／h＞14時，試驗表明應(yīng)考慮構(gòu)件撓曲對軸向力偏心距的影響，本規(guī)范仍按02版規(guī)范進行規(guī)定。
5 根據(jù)國內(nèi)多家單位的科研成果，在本規(guī)范預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋等效應(yīng)力計算公式的基礎(chǔ)上，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋等效面積折減系數(shù)α1，即可將原公式用于無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件σsk的相關(guān)計算。
7.1.5 在抗裂驗算中，邊緣混凝土的法向應(yīng)力計算公式是按彈性應(yīng)力給出的。
7.1.6 從裂縫控制要求對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面混凝土主拉應(yīng)力進行驗算，是為了避免斜裂縫的出現(xiàn)，同時按裂縫等級不同予以區(qū)別對待；對混凝土主壓應(yīng)力的驗算，是為了避免過大的壓應(yīng)力導(dǎo)致混凝土抗拉強度過大地降低和裂縫過早地出現(xiàn)。
7.1.7、7.1.8 第7.1.7條提供了混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力的計算方法；第7.1.8條提供了考慮集中荷載產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力及剪應(yīng)力分布影響的實用方法，是依據(jù)彈性理論分析和試驗驗證后給出的。
7.1.9 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)進行正截面、斜截面抗裂驗算時，采用本條對預(yù)應(yīng)力傳遞長度范圍內(nèi)有效預(yù)應(yīng)力σpe按近似的線性變化規(guī)律的假定后，利于簡化計算。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
