梁的开裂弯矩计算公式

我们经常说，工程中的裂缝分为很小的开裂和很大的裂纹，大裂纹是比较常见的。而大裂纹就是工程中的节点的开裂了，并且具有一些特性，比较难控制。裂缝是结构中产生较大裂缝，产生裂缝有很多原因，其中有些原因需要解决。有些原因需要防范，可能一些结构需要考虑抗震等因素。而大裂纹就是指大范围内的大面积损坏，导致结构失效的裂纹。它一般是由梁的强度、变形、荷载作用等引起的。梁的开裂后，梁上的荷载就会集中到梁的上端和下端。一般情况下，梁端附近会产生较大的应力，导致梁的上端产生裂缝。由于混凝土的开裂会使梁表面产生大量应力集中区，这些应力会导致梁表面产生裂缝及损坏。

一、混凝土应力

混凝土的产生就是由于内部的应力积累。当内部有许多相互贯通的孔洞时，我们称之为内

部应力聚集。内部应力聚集就会使混凝土产生裂缝。混凝土内部应力也称之为内部应力。这就是混凝土内部各种成分分布规律。内部应力具有三种不同的形式：应变函数）、剪切函数）、压力函数）。混凝土内部应力的作用是使结构发生变化的，所以会影响到结构的寿命。混凝土内部应力会导致结构表面出现很多裂隙和明显的裂缝。这些裂缝的形成主要是由混凝土内部不均匀收缩引起的。内部应力与外部应力存在差异：混凝土内部的应力是由内部质量决定的；外部的应力是由外部应力控制的。这两种状态对其破裂以及破坏起到了决定性的作用。

二、裂缝特征

混凝土结构在出现裂缝时，通常会产生一个或多个，甚至若干个裂缝。这些裂缝通常都是

比较细小的，并且具有一定的抗弯抗拉强度、抗剪强度等。我们常见的裂缝一般有三种类型：①竖向裂缝：由于混凝土的体积收缩与混凝土的强度收缩的不同而产生的裂缝；②水平裂缝通常是由混凝土应力的变化引起的；③垂直裂缝的形成与裂缝较小的应力的变化有关；④水平裂缝：垂直裂缝通常会比水平裂缝更小。⑤横向裂缝：纵向裂缝一般是由应力引起的；⑥水平裂缝：由于混凝土塑性收缩的影响，混凝土出现不同程度的裂缝。

三、计算方法

裂纹的计算方法有很多，主要有弯矩之分。对于弯矩计算，可以用弯矩平衡公式：其中：c

表示弯矩的大小, c=θ1/h, d为弯矩系数，σ为支承长度，σ为材料屈服极限变形量，σ为混凝土的抗压强度值。例如图3所示，当混凝土达到设计强度时，混凝土在弯矩平衡下的弯曲变形可以忽略不计；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再产生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当砼达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化；当混凝土达到设计强度时，弯矩不再发生变化（在满足上述条件下）。而对于材料抵抗弯矩，一般情况下是混凝土的屈服极限应力与挠度之比称为裂缝变形系数。梁的塑性应力与梁的弯矩之比称为强度极限应力与弯矩之比。根据计算公式：其中: m为截面面积单位, m为弯矩; A、 B、 C为应力集中区直径和裂纹长度, C、 D、 E为截面面积单位和裂缝长度。

四、计算分析

对于没有发生大裂纹的混凝土，我们只需对其变形情况进行分析。通常情况下，计算分析

也是根据应力大小来进行计算的。一般情况下，应力大小根据结构尺寸和混凝土的材料特性决定。应力一般都是以点的形式在区域内分布的。如图所示，根据应力分布形式确定应力状态：为研究强度效应，可通过计算得出其变形情况及应变分布情况。应力最大点为拉弯构件的中心端；最小点为剪切构件中心的上端。对于剪切构件的应力状态也可通过计算得到：由此可见，这种计算分析是比较准确的。

五、结论

其实，裂纹是可以预测的，是可以控制的。但是，工程中出现大裂纹则比较困难。一般，

大裂纹出现后，结构便会失效。所以大家一定要了解各种方法，这样才能更好地控制裂纹的发展。下面给出一个案例。在某混凝土建筑的施工现场，施工单位为了保证施工质量，对一根钢筋布置方向不合理导致的裂纹进行了调整，从而使混凝土上产生了大角度开裂的现象。这是一个典型的例子。由于混凝土具有良好的延性等特点，所以可以考虑将梁肋间的纵向裂缝和端部的横向裂缝组成一个矩形裂缝网络体系，对混凝土结构的裂缝进行控制和管理。这个结构体系具有较好的延性系数和刚度系数，所以整体抗裂能力较强。但该方法只能作为一种技术手段和方案去管理和控制裂缝。由于该结构具有良好的延性和刚度系数等特点，所以其抗裂能力较强且具有良好的设计能力和施工控制能力。