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关于“准永久组合”的使用

2014-07-23 11:11阅读:
问题背景:
之前的概念是这样的:准永久组合是体现一个为“时间”变量而打造的组合形式,用来计算那些非瞬时情况。
荷载规范给出了这个组合的概念,至于具体用于什么地方?我第一反应就是耐久性,“久”嘛。肯定与“时间“变量有关系。
再后来我发现了第二个用到”准永久组合“的地方,即地基的变形计算。为什么用”准永久组合“,前几天的博客中有介绍。但是在这个过程中看到施岚青《注册结构工程师专业考试答题指导》2012版7.1-45中介绍”当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合“。这句话的出现颠覆了我之前的概念,裂缝计算时作用力用的是标准组合而不是准永久组合?仔细一想其实裂缝的出现也不需要时间变量,真是这样吗?那混凝土结构设计中什么计算用到了准永久组合?
求索:
问题:为什么裂缝控制要采用准永久组合,而不用标准组合
解释一:
裂缝宽度主要考虑对钢筋的保护问题,钢筋腐蚀是个长期的过程,所以考虑永久荷载组合。
这是在网上百度知道里面网友的回答,笔者认为此为字面意义上的注解,不太准确。
解释二:
党玲博的《钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中荷载取值讨论》论文中有如下经典解释,我比较认可:
我国荷载规范指出:组合值,对于可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值,或使组合后结构具有统一规定的可靠指标的荷载值;频遇值,对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越概率为规定频率的荷载值。准永久值,对于可变荷载,在设计基准期内,其超越概率的总时间为设计基准期一般的荷载。
徐友邻等指出,荷载效应标准组合为使用状态下可能达到的较大值,它是恒载标准值和活载标准产生的效应之和,不考虑分项系数,准永久荷载组合及原规范中的长期效应组合。它只考虑恒载及活载中长期作用的那部分影响,对相应的活载乘以准永久组合系数。
就挠度和裂缝计算而言,建筑良好性能的安全程度不是以最大荷载来衡量的,而是以恒载+
经常出现或长期作用的有效荷载来确定的,而这部分的活载常常小于0.7P.
由此可见,可变荷载标准值在整个设计基准期内出现的概率是比较小的,对裂缝的影响是短期的,即使偶尔出现的构件产生了大于0.3mm的裂缝也会自动愈合(此句话何其经典,打消了我一致认为的裂缝在小概率的标准组合作用下产生后不可恢复的顾虑)。我国2002版规范采用标准组合计算裂缝的规定太严格。
补充说明规范规定裂缝计算公式的原理解释:
平均裂缝的计算原理是指在纵向受拉钢筋重心水平处的宽度,裂缝间纵向受拉钢筋的伸长与混凝土的伸长之间的差值。
计算处平均裂缝后,构件的最大裂缝还应考虑两个额外问题:
1.裂缝的发展是随机的、随时的,实际裂缝的宽度是不均匀的,因此在荷载标准组合作用下计算的最大裂缝应以平均裂缝宽度乘以大于1.0的扩大系数ts。
2.由于荷载准永久效应的影响,裂缝宽度随时间增长还有可能增大,因此最大裂缝宽度还应乘以荷载准永久效应组合的扩大系数tl。
注:ts和tl主打出现在《混凝土规范》2002版中,2010版7.1.2条文解释中有注明,新版规范将ts、tl、ac综合统一为一个参数构件受力特征系数acr,详表7.1.2-1.

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