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1、受弯构件斜截面承载力计算 5 1概述 钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面承载力计算外 还须对弯矩和剪力共同作用的区段进行斜截面承载力计算 5 2有腹筋梁的抗剪性能5 2 1斜截面破坏的主要形态斜截面破坏与剪跨比有关 还与配箍率有关 1 斜拉破坏 产生条件 箍筋配置过少 且剪跨比较大 3 破坏特征 一旦出现斜裂缝 与斜裂缝相交的箍筋应力立即达到屈服强度 箍筋对斜裂缝发展的约束作用消失 随后斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘 构件裂为两部分而破坏 2 斜压破坏 产生条件 箍筋配置过多过密 或梁的剪跨比较小 1 时 破坏特征 剪弯段腹部混凝土被压碎 箍筋应力尚未达到屈服强度 3 剪压破坏 产生条件 箍筋适
2、量 且剪跨比适中 3 破坏特征 与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度 最后剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状态而压碎 5 2 2斜截面受剪承载力计算公式 Vu Vc Vsv Vsb 以Vcs表示混凝土 箍筋的总受剪承载力 Vcs Vc Vsv 于是 斜截面受剪承载力 Vu Vcs Vsb 仅配箍筋的受弯构件 对矩形 T形及I形截面一般受弯构件 对集中荷载作用下的独立梁 基本公式适用条件1 上限值 截面尺寸限制条件 防止斜压 当hw b 4 0 厚腹梁 即一般梁 时 当hw b 6 0 薄腹梁 时 当4 0 hw b 6 0时 按直线内插法取用 2 下限值 最小配箍率 防止斜拉
3、同时 规范规定了最大箍筋间距和最小箍筋直径 5 2 3斜截面受剪承载力的计算位置 5 2 4设计计算步骤1 验算是否满足截面限制条件 如不满足应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级 2 验算是否按计算配置腹筋 若不需要 则按构造要求配箍 若需要 则计算配箍 3 计算腹筋仅配箍筋时 求出Asv S的值后 根据构造要求选定肢数n和直径d 求出间距s 或者根据构造要求选定n s 然后求出d 例5 1 某办公楼矩形截面简支梁 截面尺寸250 500mm h0 465mm 承受均布荷载作用 以求得支座边缘剪力设计值为185 85kN 混凝土为C25级 箍筋采用HPB235级钢筋 试确定箍筋数量 解 查表得f
4、c 11 9N mm2 ft 1 27N mm2 fyv 210N mm2 c 1 01 复核截面尺寸hw b h0 b 465 250 1 86 4 0应复核截面尺寸 0 25 1 0 11 9 250 465 345843 75N V 185 85kN截面尺寸满足要求 2 确定是否需按计算配置箍筋 0 7 1 27 250 465 103346 25N V 185 85kN需按计算配置箍筋 3 确定箍筋数量 0 676mm2 mm按构造要求 箍筋直径不宜小于6mm 现选用 8双肢箍筋 Asv1 50 3mm2 则箍筋间距 149mm查表得smax 200mm 取s 140mm 4 验算配箍
5、率 sv min 0 24ft fyv 0 24 1 27 210 0 15 sv 0 29 配箍率满足要求 所以箍筋选用8140 沿梁长均匀布置 例5 2 已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁 截面尺寸b h 200 600mm h0 530mm 计算简图和剪力图如图3 3 5所示 采用C25级混凝土 箍筋采用HPB235级钢筋 试配置箍筋 2 判断是否可按构造要求配置箍筋集中荷载在支座边缘截面产生的剪力为85kN 占支座边缘截面总剪力98 5kN的86 3 大于75 应按集中荷载作用下的独立梁计算 故需按计算配置箍筋 3 计算箍筋数量选用 6双肢箍取S 150mm 5 3构造要求5 3 1正截面
6、受弯承载力图 抵抗弯矩图 按构件实际配置的钢筋所绘出的各正截面所能承受的弯矩图形称为抵抗弯矩图 也叫材料图 5 3 2纵筋的弯起充分利用点不需要点 2 e d g f h 简支梁抵抗弯矩图 5 3 3纵筋的截断纵向受力钢筋不宜在受拉区截断 但对于连续梁 板 中支座负弯矩可以截断 规范 规定纵向受力钢筋的截断应符合下列要求 当V 钢筋的延伸长度取l1和l2的较大值 负弯矩钢筋延伸长度的最小值 当V 钢筋实际截断点到充分利用点的延伸长度不应小于1 2la h0 到其理论断点的距离不应小于h0或20d 当按上述规定截断点仍在负弯矩区段时 则钢筋实际截断点到充分利用点的延伸长度不应小于1 2la 1
7、7h0 到理论断点的距离不应小于1 3h0或20d 5 3 4纵筋的锚固与搭接5 3 4 1基本锚固长度 混凝土设计规范 规定 受拉钢筋的基本锚固长度按下式计算 按前式计算得的锚固长度 应按下列规定进行修正 但经修正后的锚固长度不应小于计算值的0 7倍 且不应小于250mm 对HRB335 HRB400和RRB400级钢筋 当直径大于25mm时乘以系数1 1 在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时乘以系数0 8 对HRB335 HRB400和RRB400级的环氧树脂钢筋乘以系数1 25 当钢筋在混凝土施工中易受扰动 如滑模施工 时乘以系数1 1 5 3 4 2简支梁支座纵筋锚固 规范 规定 钢筋混凝土简支梁和连续梁的简支端伸入支座的锚固长度 应符合 5 3 4 3固定边支座纵筋锚固5 3 4 4中间支座纵筋锚固5 3 4 5纵筋的搭接受力钢筋的搭接位置宜设置在受力较小处 且在同一根钢筋上宜少设接头 规范 规定 两搭接接头的中心间距应大于1 3l1 如图 5 3 5弯起筋的锚固当纵向受力钢筋不能在需要的地方弯起或弯起钢筋不足以承受剪力时 可单独为抗剪设置弯起钢筋 5 3 6箍筋的构造要求5 3 6 1箍筋的形式与肢数5 3 6 2箍筋的最小直径5 3 6 3箍筋的间距5 3 6 4箍筋的布置5 3 6 5箍筋的锚固 谢谢大家
