三、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算
鋼筋混凝土構(gòu)件,除了有可能由于承載力不足超過承載能力極限狀態(tài)外,還有可能由于變形過大或裂縫寬度超過允許值,使構(gòu)件超過正常使用極限狀態(tài)而影響正常使用。因此規(guī)范規(guī)定,根據(jù)使用要求,構(gòu)件除進(jìn)行承載力計(jì)算外,尚需進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)即變形及裂縫寬度的驗(yàn)算。
(一)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算及耐久性的規(guī)定
(1)對(duì)于正常使用極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)分別按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
S≤C (11—139)
式中 S——正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合值;
C——結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的變形、裂縫寬度和應(yīng)力等的限值。
荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合應(yīng)按《荷載規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。
(2)受彎構(gòu)件的最大撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用影響進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算值不應(yīng)超過表11-28規(guī)定的撓度限值。

注:①表中l(wèi)0為構(gòu)件的計(jì)算跨度;
②表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值適用于使用上對(duì)撓度有較高要求的構(gòu)件;
③如果構(gòu)件制作時(shí)預(yù)先起拱,且使用上也允許,則在驗(yàn)算撓度時(shí),可將計(jì)算所得的撓度值減去起拱值;對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,尚可減去預(yù)加力所產(chǎn)生的反拱值;
④計(jì)算懸臂構(gòu)件的撓度限值時(shí),其計(jì)算跨度l0。按實(shí)際懸臂長度的2倍取用! (3)結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的裂縫控制等級(jí)分為三級(jí)。裂縫控制等級(jí)的劃分應(yīng)符合下列引定:
一級(jí)——嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí),構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力;
二級(jí)——一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí),構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計(jì)算時(shí),構(gòu)件受拉邊緣混凝土不宜產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可適當(dāng)放松;
三級(jí)——允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響計(jì)算時(shí),構(gòu)件的最大裂縫寬度不應(yīng)超過表11-29規(guī)定的最大裂縫寬度限值。
 (4)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類別和表11—30規(guī)定的環(huán)境類別,按表11—29的規(guī)定選用不同的裂縫控制等級(jí)及最大裂縫寬度限值Wlim。

注:①表中的規(guī)定適用于采用熱軋鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件和采用預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件;當(dāng)采用其他類別的鋼絲或鋼筋時(shí),其裂縫控制要求可按專門標(biāo)準(zhǔn)確定;
②對(duì)處于年平均相對(duì)濕度小于60%地區(qū)一類環(huán)境下的受彎構(gòu)件,其最大裂縫寬度限值可采用括號(hào)內(nèi)的數(shù)值;
③在一類環(huán)境下,對(duì)鋼筋混凝土屋架、托架及需作疲勞驗(yàn)算的吊車梁,其最大裂縫寬度限值應(yīng)取為o.2㎜;對(duì)鋼筋混凝上屋面梁和托梁,其最大裂縫寬度限值心取為0.3mm;
④在一類環(huán)境下,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土屋面梁、托梁、屜架、托架、屋面板和樓板,應(yīng)按二級(jí)裂縫控制等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)算;在一類和二類環(huán)境下,對(duì)需作疲勞驗(yàn)算的預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁,應(yīng)按—級(jí)裂縫控制等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)算;
⑤表中規(guī)定的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)和最大裂縫寬度限值儀適用于正截面的驗(yàn)算;預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的斜截面裂縫控制驗(yàn)算應(yīng)符合《規(guī)范》第8章的要求;
⑥對(duì)于煙囪、筒倉和處于液體壓力下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其裂縫控制要求應(yīng)符合專門標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定;
⑦對(duì)于處于四、五類環(huán)境下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件.其裂縫控制要求應(yīng)符合專門標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定;
⑧表中的最大裂縫寬度限值用于驗(yàn)算荷載作用引起的最大裂縫寬度。
 (5)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)表11—30的環(huán)境類別的設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)。

注:嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的劃分應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ24的規(guī)定。
(6)一類、二類和三類環(huán)境中,設(shè)計(jì)使用年限為50年的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合表11—31的規(guī)定。

注:①氯離子含量系指其占水泥用量的百分率;
②預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土中的最大氯離子含量為0.06%,最小水泥用量為300kg/m3;最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按表中規(guī)定提高兩個(gè)等級(jí);
③素混凝土構(gòu)件的最小水泥用量不應(yīng)少于表中數(shù)值減25kg/m3;
④當(dāng)混凝土中加入活性摻合料或能提高耐久性的外加劑時(shí),可適當(dāng)降低最小水泥用量;
⑤當(dāng)有可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),處于—類和二類環(huán)境中的最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)可降低—個(gè)等級(jí);
⑥當(dāng)使用非堿活性骨料時(shí),對(duì)混凝土中的堿含量可不作限制。
(7)一類環(huán)境中,設(shè)計(jì)使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30;預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的最低?昆凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40;
2)混凝土中的最大氯離子含量為0.06%;
3)宜使用非堿活性骨料;當(dāng)使用堿活性骨料時(shí),混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3;
4)混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)按表11-30的規(guī)定增加40%;當(dāng)采取有效的表面防護(hù)措施時(shí),混凝土保護(hù)層厚度可適當(dāng)減少;
5)在使用過程中,應(yīng)定期維護(hù)。
(8)二類和三類環(huán)境中,設(shè)計(jì)使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)采取專門有效措施。
(9)嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的潮濕環(huán)境中,結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)滿足抗凍要求,混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(10)有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu),混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(11)三類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋;對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具及連接器,應(yīng)采取專門防護(hù)措施。
(12)四類和五類環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu),其耐久性要求應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
對(duì)臨時(shí)性混凝土結(jié)構(gòu),可不考慮久性要求。