裂缝宽度验算（GB 50010

裂缝宽度验算　　（GB 50010－2002）、（GB 50069－2002）

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技术条件

摘要：计算矩形、T形、倒T形、工形截面的轴心受拉、偏心受拉、受弯、偏心受压构件的最大裂缝宽度。
编制依据
- 《混凝土结构设计规范》GB 50010－2002，以下简称“混凝土规范”；
- 《建筑结构荷载规范》GB 50009－2001（2006 年版），以下简称荷载规范；
- 《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB 50069－2002，以下简称“给排水规范”。

计算参数

受力特征
- 当“执行规范”为“混凝土结构设计规范”时，“受力特征”可选择“轴心受拉”“偏心受拉”“受弯”“偏心受压”等。
- 当“执行规范”为“给水排水工程构筑物结构设计规范”时，“受力特征”可选择“轴心受拉”“小偏心受拉”“受弯”“大偏心受拉”“大偏心受压”。

□根据纵筋根数、直径计算受拉纵筋面积 A_s
- 当勾选“□根据纵筋根数、直径计算受拉纵筋面积 A_s”时，程序根据用户输入的第 1～3 种纵筋根数、直径自动计算受拉区纵向钢筋的截面面积，否则，应在“受拉纵筋面积 A_s”中输入。
- 受拉区纵向普通钢筋截面面积 A_s 按下列方法计算：
  - 对轴心受拉构件，取全部纵向普通钢筋截面面积；
  - 对偏心受拉构件，取受拉较大边的纵向普通钢筋截面面积；
  - 对受弯、偏心受压构件，取受拉区纵向普通钢筋截面面积。
□纵向受拉钢筋为单排 (as ＝ c ＋ 0.5d)
- 受拉区纵向钢筋为单排时，受拉区纵向钢筋合力点至截面受拉边缘的距离 a_s＝c＋0.5d。
  式中：c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）；
  　　　d——纵筋直径（mm）；当纵筋直径超过一种时，取纵筋直径较大值。
□直接承受重复荷载的构件
- 直接承受重复荷载的构件，裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ 取 1.0。
□承受吊车荷载但不需作疲劳验算的受弯构件
- 对承受吊车荷载但不需作疲劳验算的受弯构件，可将计算求得的最大裂缝宽度乘以系数 0.85。

最大裂缝宽度限值 ω_lim
- ω_lim——最大裂缝宽度限值（mm）。
- 最大裂缝宽度限值 ω_lim 依据“执行规范”的不同，可查阅混凝土规范表 3.3.4、给排水规范表 5.4.3。

第 1（2、3）种纵筋根数、直径
- 受拉区第 i 种纵向钢筋的根数 n_i、公称直径d_i。
- 输入格式：依次输入纵筋根数、钢筋符号、钢筋直径。其中钢筋符号可以是以下字符之一：“”“”“φ”“Φ”“-”“ ”（空格）等，如“216”“316”“2 25”“16”“6”等。当输入为“16”“6”时，根数按一根计。

纵筋相对粘结特性系数 υ
- υ——纵筋相对粘结特性系数。
- 当“执行规范”为“混凝土结构设计规范”时，光面钢筋取 0.7、带肋钢筋取 1.0；当“执行规范”为“给水排水工程构筑物结构设计规范”时，光面钢筋取 1.0、带肋钢筋取 0.7。

纵筋外边缘至底边的距离 c
- c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）。
- 当输入“一类”“二a类”“二b类”“三类”等环境类别时，程序按受力特征（“受弯”为梁、其余为柱）、混凝土强度等级及所处环境类别，根据混凝土规范表 9.2.1 确定 c。

荷载效应

纵向受压（或受拉较小边）钢筋合力点至截面近边的距离 a_s'
- 程序界面没有提供该参数的输入。此处，假定：a_s'＝a_s，a_s 为受拉区纵向钢筋合力点至截面受拉边缘的距离。

截面尺寸

截面形式
- 当“执行规范”为“混凝土结构设计规范”时，“截面形式”可选择“矩形截面”“倒T形截面”“T形截面”“工形截面（对称）”“工形截面（不对称）”等。
- 当“执行规范”为“给水排水工程构筑物结构设计规范”时，“截面形式”可选择“矩形截面”。
截面宽度 b
- b——截面宽度（mm）。
截面高度 h
- H——截面高度（mm）。
受拉区翼缘宽度 b_f
- b_f——受拉区翼缘宽度（mm）。
- 当“截面形式”选择“工形截面（对称）”时，输入框为“翼缘宽度 b_f、b_f'”。
受拉区翼缘高度 h_f
- h_f——受拉区翼缘高度（mm）。
- 当“截面形式”选择“工形截面（对称）”时，输入框为“翼缘高度 h_f、h_f'”。
受压区翼缘宽度 b_f'
- b_f'——受压区翼缘宽度（mm）。
受压区翼缘高度 h_f'
- h_f'——受压区翼缘高度（mm）。

计算结果

最大裂缝宽度 ω_max、ω_s,max
- 最大裂缝宽度 ω_max 为受拉钢筋截面重心水平处的构件侧表面裂缝宽度，ω_max≤ω_lim。
- ω_s,max 为受弯构件表面处的最大裂缝宽度，ω_s,max＝τ_bω_max。式中的修正系数 τ_b＝（h－x）/（h₀－x）。
- 当“最大裂缝宽度限值 ω_lim”输入正值时，不输出受弯构件表面处的最大裂缝宽度 ω_s,max。

如何计算板的最大裂缝宽度？
- 假设板的配筋为8@200：“第 1 种纵筋根数、直径”输入“8”；不勾选“□根据纵筋根数、直径计算受拉纵筋面积 A_s”；“受拉钢筋面积 A_s”输入“251”；“截面宽度 b”则输入“1000”。