第6章其他作用

第6章其他作用温度作用变形作用偶然荷载浮力作用动态作用预加力xy沉降值预压应力径向压力木桶板金属带箍木桶木桶板分离体拉预应力半个金属带箍分离体其他作用-温度作用2第6章其他作用LLLΔ=αTLa()b()热胀冷缩静定结构只有变形，没有力超静定结构，温度应力温度作用是指结构或构件内部的温度变化。其他作用-温度作用：墙体开裂3第6章其他作用混凝土的膨胀系数比砖墙大一倍温度升高后，墙体产生八字形裂缝其他作用-温度作用：墙体开裂4第6章其他作用夏季施工，冬季混凝土屋面收缩大砖墙产生倒八字形裂缝其他作用-温度作用：墙体温度裂缝的特点5第6章其他作用一般对称分布始于顶层，偶尔向下发展一年后裂缝温度，不再发展其他作用-温度作用：屋顶开裂6第6章其他作用其他作用-温度作用：桥墩受弯7第6章其他作用#0台#1墩#2墩墩#4墩#5台桥台桥台#墩墩3墩D=1H0tH1tH2tH3tH4tH5tΔ1Δ2Δ3Δ4xy0x00由于热胀冷缩使桥面伸缩，带动桥墩水平移动，从而使桥墩受弯中部桥墩受温度作用影响小于边缘桥墩偏移0点距离相同时，桥墩高度越小，受温度作用影响越大其他作用-温度作用：焊接残余应力8第6章其他作用焊接时的高温，使钢材向两侧膨胀冷却后回缩，产生应力：焊接残余应力其他作用-温度作用：温度变化的考虑9第6章其他作用以往对温度作用的考虑，主要是通过构造措施体现在结构设计中的，如设置伸缩缝，屋面板双层双向配筋等新《荷载规范》将各地基本气温的统计结果以附录的形式给出，具体规定了计算温度作用效应时，结构或构件温度的确定方法。温度作用的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数可分别取0.6、0.5和0.4。其他作用-变形作用10第6章其他作用静定结构：位移不产生应力超静定结构：位移产生应力变形作用与结构本身的刚度和约束条件等因素有关，是一种间接作用。考虑地基变形混凝土收缩和徐变其他作用-变形作用：地基不均匀沉降11第6章其他作用始于沉降量增加的位置沿沉降大的方向倾斜上升xy沉降值xy其他作用-变形作用：地基不均匀沉降12第6章其他作用中下部楼层的裂缝大裂缝可能继续发展（抹石膏观测）xyxy其他作用-变形作用：地基不均匀沉降13第6章其他作用裂缝情况产生原因图示房屋一端出现一条或数条45°阶梯形斜裂缝房屋的一端建在软土地基（如原为河谷、池塘等）或较差地基上，导致该端下沉量较大所致房屋纵墙中部底边出现正八字形、下宽上窄的斜裂缝房屋中部处于软土地基上，使整个房屋犹如一根两端支承的梁，导致房屋中部的纵墙下边受拉并产生下宽上窄的斜裂缝房屋纵墙中部出现的倒八字形斜裂缝房屋中部建在坚硬的地基上，使整个房屋犹如一根两边悬挑的伸臂梁，导致两边下沉较多xy沉降值xyxy典型的沉降裂缝其他作用-变形作用：地基不均匀沉降14第6章其他作用裂缝情况产生原因图示对于不等高房屋，在层数变化的窗间墙出现45°斜裂缝高低层荷载不同，而基础未作恰当处理，导致沉降量不均匀新建房屋附近的旧房屋墙面出现向新建房屋屋面倾斜的裂缝旧房屋受到新建房屋地基沉降的影响，或新建房屋地基大开挖所引起在窗台上出现上宽下窄的裂缝多半是由于基础刚度小，使荷载较大的窗间墙沉降较大所造成。这种裂缝在房屋端开间的窗台上更易出现典型的沉降裂缝xyxyxy其他作用-变形作用：地基不均匀沉降15第6章其他作用裂缝情况产生原因图示工业厂房外纵墙的底边和窗台口都可能会出现裂缝柱基础沉降较大，而基础梁与地面的距离又较小，使墙体犹如一根倒支的连续梁。柱附近的墙体下沉量大，使其下边受拉而开裂。两柱中间的墙体下沉量小，使窗台口出现裂缝典型的沉降裂缝xy柱其他作用-变形作用：地基不均匀沉降16第6章其他作用中柱下沉比两侧柱多基础局部沉陷过大()a()b其他作用-变形作用：地基不均匀沉降17第6章其他作用厂房堆载引起排架柱裂缝堆载下沉下沉下沉下沉连续梁桥两端桥台沉陷引起裂缝其他作用-变形作用：地基不均匀沉降18第6章其他作用解决措施：①正确选择结构类型和基础类型②加强整体刚度③设沉降缝、后浇带④计算沉降量其他作用-变形作用：混凝土收缩徐变19第6章其他作用收缩：水泥硬化过程中体积减小徐变：长期外力作用下变形增长（水泥凝胶体黏性流动引起）板裂缝梁梁腹板高度≥450mm时，设腰筋，间距＜200mm其他作用-变形作用：混凝土收缩徐变20第6章其他作用楼板角部裂缝收缩收缩收缩其他作用-偶然荷载21第6章其他作用产生偶然荷载的因素：如由炸药、燃气、粉尘、压力容器等引起的爆炸机动车、飞行器、电梯等运动物体引起的撞击罕遇出现的风、雪、洪水等自然灾害及地震灾害等混凝土结构防连续倒塌设计局部加强法拉结构件法拆除构件法其他作用-浮力作用22第6章其他作用浮力对处于地下水中结构的受力和工作性能有明显影响。对于存在净水压力的透水性土，如砂类土、碎石类土、粘砂土等，因其孔隙存在自由水，均应计算水浮力。其他作用-行车等动态作用冲击力：重力荷载乘以冲击系数μ制动力：摩擦力离心力其他作用-预加力23第6章其他作用以特定的方式在结构构件上预先施加的，能产生与构件所承受的外荷载效应相反的应力状态的力称为预加力预加力在结构构件上引起的应力称为预应力其他作用-预加力：基本原理24第6章其他作用当铁箍被拉紧时，其受到预拉应力而在桶板之间则产生预压应力这样就使木桶能够抵抗内部液体所产生的环向应力预压应力径向压力木桶板金属带箍木桶木桶板分离体拉预应力半个金属带箍分离体其他作用-预加力：基本原理25第6章其他作用锯条只有被拉紧后才能有效工作通过旋转绞绳或螺丝使锯条拉紧避免锯条工作时，发生受压失稳其他作用-预加力：基本原理26第6章其他作用其他作用-预加力：基本原理27第6章其他作用对书本施加压力后，可以将书本拿起使没有抗拉能力的书本也能像梁一样工作预应力能充分利用抗压材料预应力使受拉转化为压力减小的过程其他作用-预加力：基本原理28第6章其他作用薄膜只能受拉不能受压通过预应力使薄膜受压转化为压力减小的过程其他作用-预加力29第6章其他作用其他作用-预加力30第6章其他作用铰接节点其他作用-预加力31第6章其他作用施加预应力的丝扣其他作用-预加力：预应力混凝土32第6章其他作用AABBB横梁台座支墩固定钢筋钢筋就位伸长张拉张拉钢筋临时固定钢筋临时锚固钢筋，浇混凝土压缩压缩切断预应力钢筋，使混凝土内产生预应力（）a（）b（）c（）d先张法：施工在浇筑混凝土之前张拉预应力筋的方法先张法施工流程：①钢筋就位；②张拉预应力筋：在台座或钢模上张拉预应力筋，当预应力筋达到张拉控制应力时，用夹具将其临时固定在台座或钢模上；其他作用-预加力：预应力混凝土33第6章其他作用AABBB横梁台座支墩固定钢筋钢筋就位伸长张拉张拉钢筋临时固定钢筋临时锚固钢筋，浇混凝土压缩压缩切断预应力钢筋，使混凝土内产生预应力（）a（）b（）c（）d先张法施工流程：③浇筑混凝土：支模、绑扎钢筋（包括纵向受力钢筋、抗剪箍筋和为满足局压要求而设置的钢筋），浇筑混凝土并养护；④切断预应力筋：待混凝土达到一定强度（约为设计强度的75%以上后），切断或放松预应力钢筋，钢筋在回缩时挤压混凝土，使其获得预压力其他作用-预加力：预应力混凝土34第6章其他作用制造构件，预留孔道穿筋，安装拉伸机钢筋伸长混凝土缩短张拉钢筋锚固钢筋，孔道灌浆（）a（）b（）c（）d后张法：先浇筑混凝土，在混凝土结硬并达到一定强度后再在构件上张拉预应力筋后张法施工流程：①预留孔道：先浇筑混凝土，并在构件中配置预应力钢筋的部位上预留孔道，孔道可以采用预埋波纹管，也可以直接将无粘结预应力钢筋直接置于混凝土中；其他作用-预加力：预应力混凝土35第6章其他作用制造构件，预留孔道穿筋，安装拉伸机钢筋伸长混凝土缩短张拉钢筋锚固钢筋，孔道灌浆（）a（）b（）c（）d后张法施工流程：②穿筋：待混凝土达到一定强度（一般不低于设计强度的75%）后，在孔道内穿筋或将钢筋设置在套管（如套管）内浇筑混凝土，然后安装张拉设备；③张拉：张拉钢筋，混凝土同时被压缩获得压应力，当预应力筋的张拉应力达到规定值（张拉控制应力）后，在张拉端用锚具锚紧（锚具留在构件中不再取出），使构件保持预压状态；制造构件，预留孔道穿筋，安装拉伸机钢筋伸长混凝土缩短张拉钢筋锚固钢筋，孔道灌浆（）a（）b（）c（）d其他作用-预加力：预应力混凝土36第6章其他作用制造构件，预留孔道穿筋，安装拉伸机钢筋伸长混凝土缩短张拉钢筋锚固钢筋，孔道灌浆（）a（）b（）c（）d后张法施工流程：④灌浆：往孔道内压力灌浆，使预应力筋与孔道之间产生粘结力，防止钢筋锈蚀，并使预应力筋与混凝土结为一体其他作用-预加力：预应力混凝土37第6章其他作用下图哪个是先张法，哪个是后张法没浇混凝土的是先张法，浇完混凝土是后张法其他作用-预加力：预应力混凝土38第6章其他作用f1f2a()b()c()d()e()预弯梁施加压力梁下翼缘浇筑混凝土释放压力梁上翼缘浇筑混凝土预弯型钢加载，型钢压直梁下翼缘浇筑混凝土释放压力，混凝土受压整体浇筑，形成构件其他作用-预加力：有粘结和无粘结39第6章其他作用有粘结预应力混凝土：是指预应力钢筋与周围的混凝土有可靠的粘结强度，使得在荷载作用下预应力钢筋与相邻的混凝土有同样的变形。先张法预应力混凝土及后灌浆的预应力混凝土都是有粘结的。适用范围：对于跨度较大，或比较重要的构件（如主梁、桁架、转换层等）其他作用-预加力：有粘结和无粘结40第6章其他作用有粘结预应力施工现场其他作用-预加力：有粘结和无粘结41第6章其他作用无粘结预应力混凝土是指预应力钢筋与其相邻的混凝土没有任何粘结强度，在荷载作用下，预应力筋与相邻的混凝土各自变形。后张法中预应力筋有塑料套管的都是无粘结的预应力完全通过锚具来建立，因此对锚具要求较高（彩虹桥事故）适用范围：现浇平板、连续梁、框架结构为了改善无粘结预应力混凝土构件的使用性能和抗震能力，常在无粘结预应力混凝土构件中配置一定数量的非预应力钢筋。其他作用-预加力：有粘结和无粘结42第6章其他作用板的无粘结预应力施工现场其他作用-预加力：有粘结和无粘结43第6章其他作用预应力筋和非预应力筋其他作用-预加力：体内预应力和体外预应力44第6章其他作用体内预应力：预应力筋布置在混凝土内，主要用于新建工程体外预应力：预应力筋布置在混凝土外，主要用于加固改造3452111-原梁；2-预应力筋；3-U形螺丝；4-撑杆；5-高强螺栓其他作用-预加力：体内预应力和体外预应力45第6章其他作用位于梁底的体外预应力筋其他作用-预加力：体内预应力和体外预应力46第6章其他作用用于桥梁加固的体外预应力技术