裂縫寬度驗算顧名思義，是指在各種作用下對建筑物產生裂縫寬度的計算。
今天邱老師就給大家匯總一下這一塊的要點！
首先還是老生常談的，大家要熟悉一下我們的學習體系和路徑，深入理解規(guī)范體系，才談得上“按規(guī)范執(zhí)行”。
工程概念
混凝土結構設計規(guī)范[2015修訂] > 3 基本設計規(guī)定 > 3.4 正常使用極限狀態(tài)驗算
3.4.5 結構構件應根據(jù)結構類型和本規(guī)范第3.5.2條規(guī)定的環(huán)境類別，按表3.4.5的規(guī)定選用不同的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值ωlim。
表3.4.5 結構構件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值（mm)
注：
1 對處于年平均相對濕度小于60％地區(qū)一類環(huán)境下的受彎構件，其最大裂縫寬度限值可采用括號內的數(shù)值；
2 在一類環(huán)境下，對鋼筋混凝土屋架、托架及需作疲勞驗算的吊車梁，其最大裂縫寬度限值應取為0.20mm；對鋼筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂縫寬度限值應取為0.30mm；
3 在一類環(huán)境下，對預應力混凝土屋架、托架及雙向板體系，應按二級裂縫控制等級進行驗算；對一類環(huán)境下的預應力混凝土屋面梁、托梁、單向板，應按表中二a類環(huán)境的要求進行驗算；在一類和二a類環(huán)境下需作疲勞驗算的預應力混凝土吊車梁，應按裂縫控制等級不低于二級的構件進行驗算；
4 表中規(guī)定的預應力混凝土構件的裂縫控制等級和最大裂縫寬度限值僅適用于正截面的驗算；預應力混凝土構件的斜截面裂縫【控制】驗算應符合本規(guī)范第7章的有關規(guī)定；
5 對于煙囪、筒倉和處于液體壓力下的結構，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規(guī)定；
6 對于處于四、五類環(huán)境下的結構構件，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規(guī)定；
7 表中的最大裂縫寬度限值為用于驗算荷載作用引起的最大裂縫寬度。
混凝土結構設計規(guī)范[2015修訂]GB 50010-2010 > 7 正常使用極限狀態(tài)驗算 > 7.1 裂縫控制驗算
7.1.2 在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構件及預應力混凝土軸心受拉和受彎構件中，按荷載標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度可按下列公式計算：
Cs—最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(mm)（20~65mm）
ρte—按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率；對無粘結后張構件，僅取縱向受拉普通鋼筋計算配筋率；ρte≤0.01。
deq—受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑（mm）；對無粘結后張構件，僅為受拉區(qū)縱向受拉普通鋼筋的等效直徑（mm）；
di—受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的公稱直徑；對于有粘結預應力鋼絞線束的直徑取為
，其中dp1為單根鋼絞線的公稱直徑，n1為單束鋼絞線根數(shù)；
ni—受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的根數(shù)；對于有粘結預應力鋼絞線，取為鋼絞線束數(shù)；
機理
條文說明（摘）：
(1)對預應力鋼筋，參照歐洲混凝土橋梁規(guī)范ENV1992—2(1996)的規(guī)定，給出了正文表7.1.2—2的鋼筋相對粘結特性系數(shù)。對有粘結的預應力筋di的取值，可按照di=4Ap／up求得，其中up本應取為預應力筋與混凝土的實際接觸周長；
(2)當混凝土保護層厚度較大時，雖然裂縫寬度計算值也較大，但較大的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的。因此，對混凝土保護層厚度較大的構件，當在外觀的要求上允許時，可根據(jù)實踐經驗，對本規(guī)范表3.4.5中所規(guī)定的裂縫寬度允許值作適當放大。
(3)對混凝土保護層厚度較大的梁，國內試驗研究結果表明表層鋼筋網(wǎng)片有利于減少裂縫寬度。本條建議可對配制表層鋼筋網(wǎng)片梁的裂縫計算結果乘以折減系數(shù)，并根據(jù)試驗研究結果提出折減系數(shù)可取0.7。
(4)本次修訂根據(jù)國內多家單位科研成果，在本規(guī)范裂縫寬度計算公式的基礎上，經過適當調整ρte、deq及σs值計算方法，即可將原規(guī)范公式用于計算無粘結部分預應力混凝土構件的裂縫寬度。
規(guī)范
無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程 JGJ 92-2016 > 3 基本規(guī)定 > 3.1 一般規(guī)定
3.1.9 無粘結預應力混凝土結構構件正截面裂縫控制驗算時，裂縫控制等級、荷載引起的混凝土拉應力限值和最大裂縫寬度限值應符合表3.1.9的規(guī)定；斜截面裂縫【控制】驗算應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010的有關規(guī)定。正截面的受力裂縫控制等級可分為三級，等級劃分及要求應符合下列規(guī)定：
表3.1.9 無粘結預應力混凝土構件的裂縫控制等級、混凝土拉應力限值及最大裂縫寬度限值
混凝土結構耐久性設計規(guī)范 GB/T 50476-2008 > 3 基本規(guī)定 > 3.5 構造規(guī)定
3.5.4 在荷載作用下配筋混凝土構件的表面裂縫最大寬度計算值不應超過表3.5.4中的限值。對裂縫寬度無特殊外觀要求的，當保護層設計厚度超過30mm時，可將厚度取為30mm計算裂縫的最大寬度。
表3.5.4 表面裂縫計算寬度限值（mm）
注：
1 括號中的寬度適用于采用鋼絲或鋼膠線的先張預應力構件；
2 裂縫控制等級為二級或一級時，按現(xiàn)行國家標準《混凝土設計規(guī)范》GB 50010計算裂縫寬度，部分預應力A類構件或全預應力構件按現(xiàn)行行業(yè)標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計范圍》JTG D62計算裂縫寬度。
3 有自防水要求的混凝土構件.其橫向彎曲的表面裂縫計算寬度不應超過0.20mm；
條文說明：
3.5.4 本條所指的裂縫為荷載造成的橫向裂縫。不包括收縮和溫度等非荷載作用引起的裂縫。表3.5.4中的裂縫寬度允許值，更不能作為荷載裂縫計算值與非荷載裂縫計算值兩者疊加后的控制標準�？刂品呛奢d因素引起的裂縫，應該通過混凝土原材料的精心選擇、合理的配比設計、良好的施工養(yǎng)護和適當?shù)臉嬙齑胧﹣韺崿F(xiàn)。
表面裂縫最大寬度的計算值可根據(jù)現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010或現(xiàn)行行業(yè)標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTG D62的相關公式計算，后者給出的裂縫寬度與保護層厚度無關。
3.5.4 研究表明，按照規(guī)范 GB50010公式計算得到的最大裂縫寬度要比國內外其他規(guī)范的計算值大得多，而規(guī)定的裂縫寬度允許值卻偏嚴。增大混凝土保護層厚度雖然會加大構件裂縫寬度的計算值，但實際上對保護鋼筋減輕銹蝕十分有利，所以在JTGD62中，不考慮保護層厚度對裂縫寬度計算值的影響。
此外，不能為了減少裂縫計算寬度而在厚度較大的混凝土保護層內加設沒有防銹措施的鋼筋網(wǎng)，因為鋼筋網(wǎng)的首先銹蝕會導致網(wǎng)片外側混凝土的剝落，減少內側箍筋和主筋應有的保護層厚度，對構件的耐久性造成更為有害的后果。荷載與收縮引起的橫向裂縫本質上屬于正常裂縫，如果影響建筑物的外觀要求或防水功能可適當填補。
公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 > 6 持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算 > 6.4 裂縫寬度驗算
6.4.3 矩形、T形和I形截面鋼筋混凝土構件及B類預應力混凝土受彎構件，其最大裂縫寬度Wfk可按下列公式計算：
公路工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范 JTG/T B07-01-2006 > 4 設計要求 > 4.3 結構構造和裂縫寬度限制
4.3.10 混凝土表面裂縫的計算寬度，不宜超過表4.3.10所示的允許值。
注：有自防水要求的混凝土橫向彎曲裂縫，表面裂縫的寬度不宜超過0.25mm。
公路工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范 JTG/T B07-01-2006 > 4 設計要求
條文說明：
4.3.10 室內與野外試驗均表明，混凝土表面的宏觀裂縫寬度只要不是過大(0.4mm以內)，對鋼筋碳化銹蝕不會發(fā)生明顯影響，只是裂縫截面上的鋼筋發(fā)生局部銹蝕的時間會提前，但是這種局部銹蝕會較快停止，一直要等到保護層下的混凝土碳化和鋼筋去鈍后，才會一起進入鋼筋銹蝕的穩(wěn)定發(fā)展期。但預應力鋼筋因能發(fā)生應力腐蝕，鋼筋在氯鹽環(huán)境下易發(fā)生局部坑蝕，一般認為應該較為嚴格地限制表面宏觀裂縫的寬度。
增加保護層厚度，在同樣荷載作用下的構件表面裂縫寬度將增大，但就防止裂縫截面上的鋼筋發(fā)生銹蝕而言仍然有很大的好處。因此，不能因為表面裂縫寬度有所增加而限制增加保護層厚度。
水工混凝土結構設計規(guī)范DL/T 5057-2009 > 10 鋼筋混凝土結構構件正常使用極限狀態(tài)驗算 > 10.3 非桿件體系結構裂縫控制驗算
10.3.3 對特別重要的或需控制內部裂縫的非桿件體系結構，宜采用鋼筋混凝土非線性有限元法直接計算裂縫寬度與裂縫延伸范圍。裂縫寬度限值按5.3.2采用。
對未能直接由鋼筋混凝土非線性有限元方法計算得到裂縫寬度時，也可由鋼筋混凝土非線性有限元方法計算出鋼筋單元應力，按下列原則處理：
1 表面裂縫可通過限制表面第一層受拉鋼筋的單元應力來控制裂縫寬度，在標準組合作用下的表面第一層受拉鋼筋單元應力σsks宜符合下列規(guī)定：
式中：
σsks——在標準組合作用下，由鋼筋混凝土有限元計算得到的第一層受拉鋼筋的鋼筋單元應力；
σsps——非桿件體系結構表面裂縫受拉鋼筋單元應力限值，σsps宜根據(jù)裂縫寬度及保護層厚度的大小選�。毫芽p寬度控制在0.1mm～0.3mm情況下，保護層厚度為50mm時，σsps不宜超過110N/mm2～160N/mm2；保護層厚度為100mm時，σsps不宜超過80N/mm2～140N/mm2；對四類環(huán)境和裂縫寬度要求小的取小值，對一類環(huán)境和裂縫寬度要求大的取大值，五類環(huán)境應作專門研究。
2 內部裂縫可通過鋼筋網(wǎng)來控制裂縫寬度。在標準組合下，鋼筋網(wǎng)的受拉鋼筋的單元應力不宜超過120N/mm2。鋼筋間距不宜超過200mm，鋼筋網(wǎng)間距不宜超過1000mm。
條文說明：
水工混凝土結構設計規(guī)范DL/T 5057-2009 > 10 鋼筋混凝土結構構件正常使用極限狀態(tài)驗算 > 10.3 非桿件體系結構裂縫控制驗算
10.3.3 對非桿件體系大體積混凝土結構，采用鋼筋混凝土有限元法直接計算裂縫寬度與裂縫延伸范圍是最為理想的。但目前由于硬件與軟件的限制，只有平面問題可直接計算出裂縫分布與寬度，計算結果和實際符合較好，而空間問題難以得到理想的結果，因而宜采用以鋼筋單元應力來控制裂縫寬度的方法。
地鐵設計規(guī)范 GB 50157-2013 > 11 地下結構 > 11.6 結構設計
11.6.1 結構設計應符合下列規(guī)定：
1 地下結構設計應嚴格控制基坑開挖和隧道施工引起的地面沉降量，對由于土體位移可能引起的周圍建、構筑物和地下管線產生的危害應進行預測，依據(jù)不同建筑物按有關規(guī)范、規(guī)程的要求或通過計算確定其允許產生的沉降量和次應力，并提出安全可靠、經濟合理的技術措施。地面變形允許數(shù)值應根據(jù)現(xiàn)狀評估結果，對照類似工程的實踐經驗確定；
2 地下結構應按施工階段和正常使用階段分別進行結構強度、剛度和穩(wěn)定性計算。對于鋼筋混凝土結構，尚應對使用階段進行裂縫寬度驗算；偶然荷載參與組合時，不驗算結構的裂縫寬度；
3 普通鋼筋混凝土結構的最大計算裂縫寬度允許值應根據(jù)結構類型、使用要求、所處環(huán)境和防水措施等因素確定；
4 處于一般環(huán)境中的結構，按荷載準永久組合并計及長期作用影響計算時，構件的最大計算裂縫寬度允許值，可按表11.6.1中的數(shù)值進行控制；處于凍融環(huán)境或侵蝕環(huán)境等不利條件下的結構，其最大計算裂縫寬度允許值應根據(jù)具體情況另行確定。
注：
1 當設計采用的最大裂縫寬度的計算式中保護層的實際厚度超過30mm時，可將保護層厚度的計算值取為30mm；
2 厚度不小于300mm的鋼筋混凝土結構可不計干濕交替作用；
3 洞內潮濕環(huán)境指環(huán)境相對濕度為45％～80％。
條文說明：
11.6.1 第3款 普通鋼筋混凝土結構的最大計算裂縫寬度允許值。
1 新版《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010放寬了裂縫計算的要求，對三級裂縫控制要求的鋼筋混凝土構件(即允許出現(xiàn)裂縫的構件)，采用荷載的準永久組合替代了上一版規(guī)范的標準組合來計算裂縫寬度，并調整了受彎、偏心受壓構件受力特征系數(shù)的取值(由2.1調整為1.9)。
2 表11.6.1是根據(jù)耐久性要求提出的，考慮到地鐵地下結構基本均設置有利于保護混凝土結構的防水層，且結構的厚度也比較大，因此本規(guī)范對于干濕交替條件下的裂縫寬度進行了有條件放寬，即：厚度不小于300mm的結構可不考慮干濕交替作用，最小裂縫寬度可按照洞內干燥環(huán)境或洞內潮濕環(huán)境條件下裂縫寬度0.3mm控制。
當有外觀要求時，最大計算裂縫寬度允許值不應大于0.2mm。
3 當混凝土保護層厚度較大時，雖然裂縫寬度的計算值也較大，但從總體上看，較大的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕是有利的，故本規(guī)范規(guī)定，當設計采用的最大裂縫寬度計算式中保護層的實際厚度超過30mm時，可將保護層厚度的計算值取為30mm。
總結
1、裂縫寬度計算值，僅僅限于受彎，其他不包括。計算中細節(jié)跟工程類型有關。
2、【裂縫最大寬度限定值】，根據(jù)環(huán)境和工程類別有變化，但僅僅限于受彎計算結果相比。
3、裂縫有表面裂縫和內部裂縫；
4、思考：圓形截面(樁)如何計算裂縫寬度？
