某矩形钢筋混凝土受弯梁,其截面宽度1600mm、高度1800mm。配置HRB335受弯钢筋16根Φ28,间距100mm单层布置,受拉钢筋重心距离梁底60mm。经计算,该构件的跨中截面弯矩标准值为:自重弯矩1500kN·m;汽车作用弯矩(不含冲击力)1000kN·m。试问,该构件的跨中截面最大裂缝宽度(mm),与下列何项数值最接近()
A.0.05
B.0.08
C.0.12
D.0
D、0
解析:根据《公路桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第643条矩形钢筋混凝土构件截面最大裂缝宽度公式为
WTK=C1C2C3(ΔSS/ES)[(30+D)/(028+10Ρ)]
式中C1=10;C2=1+05M1/MS;C3=10;ΔSS=MS/(087ASH0);H0=1800-60=1740MM
纵向受拉钢筋配筋率Ρ=AS/(BH0)=16×6158/(1600×1740)=000354<0006;取Ρ=0006
钢筋的弹性模量ES=20×10^5MPA根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015)第416条短期效应组合弯矩值MS=1500+07×1000=2200KN·M;长期效应组合弯矩值ML=1500+04×1000=1900KN·M;C2=1+05ML/MS=1+05×1900/2200=14318
则钢筋应力为ΔSS=MS/(087ASH0)=2200×106/(087×16×6158×1740)=1475;
裂缝宽度为WTK=C1C2C3(ΔSS/ES)[(30+D)/(028+10Ρ)]=10×14318×10×(1475/200000)×(30+28)/(028+10×0006)=018MM
【考点分析】
本题考察考生对钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度计算的掌握情况本题的考点主要是
①矩形钢筋混凝土构件截面最大裂缝宽度公式;
②作用长期效应组合和短期效应组合;
③纵向受拉钢筋配筋率的取值
【解题思路】
本题解题分析步骤如下
①根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第643条确定矩形钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算公式;
②计算纵向受拉钢筋配筋率选取合理配筋率;
③考虑长期效应组合和短期效应组合计算相关参数;
④代入公式计算最大裂缝宽度