📖 工具说明
1. 为什么需要进行裂缝宽度验算？
在结构设计中，仅仅满足承载力极限状态（强度）是不够的。
- 耐久性保障： 裂缝过宽会导致空气中的二氧化碳和水分渗入，诱发钢筋锈蚀，缩短结构寿命。
- 适用性要求： 避免因裂缝可见度过高而引发用户的心理不安。
- 环境分级： 不同的使用环境（如室内、露天、沿海）对最大裂缝限制值 ($w_{lim}$) 有不同的严格要求。
2. 核心计算逻辑与功能
本工具将规范中繁琐的迭代过程简化为一键输入，核心涵盖以下要点：
A. 适用构件类型
- 受弯构件： 如梁、板。
- 轴心受拉及偏心受拉构件： 如水池壁、拉杆。
- 偏心受压构件： 如框架柱。
B. 关键输入参数
- 几何参数： 截面宽度 $b$、高度 $h$、保护层厚度 $c$。
- 配筋信息： 受拉钢筋面积 $A_s$、钢筋直径 $d$、钢筋种类（HRB400/HPB300等，对应不同的表面形状系数 $\nu$）。
- 荷载效应： 按准永久组合计算的受拉区纵向钢筋应力 $\sigma_{sk}$。
C. 规范公式集成
工具内置了最大裂缝宽度计算公式：
$$w_{max} = \alpha_{cr} \psi \frac{\sigma_{sk}}{E_s} (1.9c + 0.08 \frac{d_{eq}}{\rho_{te}})$$
- $\alpha_{cr}$： 构件受力特征系数。
- $\psi$： 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。
- $\rho_{te}$： 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。
3. 裂缝限值参照表 ($w_{lim}$)
根据规范 GB 50010，用户可对照计算结果判断是否合格：
| 环境类别 |
环境描述 |
限制值 (mm) |
| 一类 |
室内正常环境 |
0.3 |
| 二a类 |
室内潮湿、露天环境 |
0.2 |
| 二b类 |
严寒地区、盐渍土环境 |
0.2 |
| 三类 |
海洋环境、强腐蚀环境 |
0.15 |
4. 操作指南与注意事项
- 输入数据： 请确保单位统一（通常截面以 $mm$ 为单位，力矩以 $kN \cdot m$ 为单位）。
- 应力取值： $\sigma_{sk}$ 应根据荷载准永久组合计算，而非标准组合或基本组合。
- 结果解读：
- 如果 $w_{max} \le w_{lim}$，显示**“绿色/合格”**。
- 如果 $w_{max} > w_{lim}$，显示**“红色/超限”**，并建议增加钢筋根数（减小间距）或增加配筋面积。
5. 常见问题解答 (FAQ)
Q：为什么增加钢筋面积后，裂缝宽度反而减小不明显？
A： 减小裂缝宽度最有效的方法通常是减小钢筋直径并加密间距（即在 $A_s$ 不变的情况下增加周长），或者通过增大截面高度来减小钢筋应力 $\sigma_{sk}$。
Q：工具支持预应力构件吗？
A： 目前版本主要针对普通钢筋混凝土构件。预应力构件的验算涉及预应力损失，逻辑更为复杂，建议参考专业设计软件。
Q：本工具可以直接用于施工图审查吗？
A： 本工具旨在提供快速校核与初步方案评估。正式工程设计建议以专业注册工程师的计算书为准。
6. 为什么选择 本站 裂缝验算工具？
- 权威算法： 严格对标 2025 年现行有效的结构设计规范。
- 参数联动： 调整保护层或钢筋直径，结果实时更新，方便进行参数优化设计。
- 移动办公： 无需携带厚重的规范手册，现场巡检或会议讨论时，手机打开即可验算。
- 隐私安全： 计算过程完全在本地浏览器执行，不上传项目图纸数据，保护工程机密。