《混凝土结构设计原理：第四章受弯构件斜截面承载力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构设计原理：第四章受弯构件斜截面承载力（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算Shear Strength of RC Beam第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算受弯构件在荷载作用下，同时产受弯构件在荷载作用下，同时产受弯构件在荷载作用下，同时产受弯构件在荷载作用下，同时产生生生生弯矩弯矩弯矩弯矩和和和和剪力剪力剪力剪力。在弯矩最大区段，会产生正截面在弯矩最大区段，会产生正截面在弯矩最大区段，会产生正截面在弯矩最大区段，会产生正截面受弯破坏受弯破坏受弯破坏受弯破坏一个梁一个梁最后最后会发生什会发生什么样的破坏呢么样的破
2、坏呢？而在剪力较大的区段，则会产生而在剪力较大的区段，则会产生而在剪力较大的区段，则会产生而在剪力较大的区段，则会产生斜截面受剪破坏斜截面受剪破坏斜截面受剪破坏斜截面受剪破坏“强剪弱弯强剪弱弯”避免剪切破坏先于弯曲破坏出现避免剪切破坏先于弯曲破坏出现剪弯段纯弯段剪弯段4.1概述第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算4.1概述钢筋混凝土简支梁开裂前的应力状态正应力正应力剪应力剪应力主拉应力主拉应力主压应力主压应力第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算解决方案：控制裂缝的发展，提高斜截面承载力。配置与梁纵轴垂直的箍筋和与主拉应力方向一致的弯起钢筋
3、。配置上述钢筋的梁称为有腹筋梁有腹筋梁，否则称为无腹无腹筋梁筋梁 。除截面较小的梁，均采用有腹筋梁。由材料力学由材料力学可知：可知： 4.1概述第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算箍筋stirrupstirrup弯起钢筋bent-up barbent-up bar腹筋shear reinforcementshear reinforcement4.1概述第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算腹筋的布置腹筋的布置箍筋直径通常为箍筋直径通常为6 6，8 8，10mm10mm，且不小于，且不小于d/4d/4；弯筋常用的弯；弯筋常用的弯起角度为起角度
4、为4545或或6060度，且度，且不宜不宜设置在梁截面的两侧；设置在梁截面的两侧；4.1概述第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算4.2无腹筋梁的斜截面受剪承载力弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝临界斜裂缝：在多条斜裂缝中，最终导致破坏的斜裂缝。在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方向大致为力方向大致为4545 。当荷载增大，拉应变达到混。当荷载增大，拉应变达到混凝土的极限拉应变值时，混凝土开裂，沿主压凝土的极限拉应变值时，混凝土开裂，沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝，称为应力迹线产生腹部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝腹剪斜裂缝。腹剪斜裂缝腹剪
5、斜裂缝中间宽两头细中间宽两头细，呈枣核形，常见于，呈枣核形，常见于薄腹梁中。薄腹梁中。在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向的，所以，在这些区段仍可能首先出现一些较短的，所以，在这些区段仍可能首先出现一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝，用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝，称为称为弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝。这种裂缝。这种裂缝上细下宽上细下宽。斜裂缝的形成第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜裂缝出现后的受力状态骨料咬合作用V
6、a剪压区混凝土抗剪Vc钢筋的销栓作用Vd斜裂缝出现后，受剪面积减小，受压区混凝土剪力增大(剪压区剪压区)斜裂缝出现后，截面截面a-aa-a处处的钢筋应力s取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb，即与即与MMb b成正比成正比bbaa第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算骨料咬合作用Va剪压区混凝土抗剪Vc钢筋的销栓作用Vd梁变成拉杆拱传力机制拉杆拱传力机制斜裂缝出现后，受剪面积减小，受压区混凝土剪力增大(剪压区剪压区)斜裂缝出现后，截面截面a-aa-a处处的钢筋应力s取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb，即与即与MMb b成正比成正比斜裂缝出现后的受力状态第第4 4
7、章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算剪跨比（Shearspanratio）的概念剪跨比：剪跨比：是弯曲应力与剪应力的比值，是影响无腹筋梁破坏形态的是弯曲应力与剪应力的比值，是影响无腹筋梁破坏形态的 最主要参数。最主要参数。对集中荷载简支梁对集中荷载简支梁h0a第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算剪压破坏1 3或或4l/h0 12 斜压破坏 1.0或或l/h0 3或或l/h0 12 荷载通过拱作用传递到支荷载通过拱作用传递到支座；压应力的方向沿支座座；压应力的方向沿支座与荷载作用点的连线与荷载作用点的连线最后拱上混凝土在斜向压最后拱上混凝土在斜向压应
8、力的作用下受压破坏应力的作用下受压破坏, ,取决于混凝土的抗压强度。取决于混凝土的抗压强度。斜裂缝出现后，部分荷载通过斜裂缝出现后，部分荷载通过拱作用传递到支座，承载力没拱作用传递到支座，承载力没有很快丧失，荷载可继续增加，有很快丧失，荷载可继续增加，并出现其它斜裂缝并出现其它斜裂缝最后，拱顶处混凝土在剪应力最后，拱顶处混凝土在剪应力和压应力的共同作用下，达到和压应力的共同作用下，达到混凝土的复合受力下的强度而混凝土的复合受力下的强度而破坏。破坏。主压应力角度较小，拱主压应力角度较小，拱作用较小。作用较小。一旦出现斜裂缝，就很一旦出现斜裂缝，就很快形成临界斜裂缝，脆快形成临界斜裂缝，脆性性质显
9、著。性性质显著。破坏是由于混凝土（斜破坏是由于混凝土（斜向）拉坏引起的，称为向）拉坏引起的，称为斜拉破坏。斜拉破坏。无腹筋梁的斜截面破坏形态无腹筋梁的斜截面破坏形态第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算无腹筋梁的受剪破坏都是无腹筋梁的受剪破坏都是无腹筋梁的受剪破坏都是无腹筋梁的受剪破坏都是脆性脆性脆性脆性的的的的 1.斜拉破坏斜拉破坏为受拉脆性破坏，脆性性受拉脆性破坏，脆性性质最最为显著；著； diagonal-tension failure2.斜斜压破坏破坏为受受压脆性破坏；脆性破坏； diagonal compression failure3.剪压破坏界于受拉和受
10、压脆性破坏之间。 shear-compression failure无腹筋梁的斜截面破坏形态无腹筋梁的斜截面破坏形态图为三种破坏形态的荷载挠度（P-f）曲线图，从图中曲线可见，各种破坏形态的斜截面承载力各不相同，斜压破坏时最大，其次为剪压，斜拉最小。它们在达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载都会迅速下降，表明它们都属脆性破坏类型，而其中尤以斜拉破坏为甚。设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算算来防止。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算1.剪跨比 影响荷载传递机荷载传递机构构，从而直接影响到梁中的应力状态影响受剪承载力的因素简支
11、梁：n=265连续梁、约束梁：n=141第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算3.纵筋配筋率4.截面形状2.混凝土强度无腹筋梁的受剪破坏均是由于混凝土达到复合应力状态下的强度而发生的。事实上，斜拉破坏取决于ft，剪压破坏取决于混凝土的复合受力下的强度，斜压破坏取决于fc。随混凝土强度的提高，抗剪承载力随混凝土强度增加而提高的程度减小。配筋率越大，剪压区面积相应增大；纵筋的销栓作用也增强;增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。T形截面由于存在较大的受压翼缘，增加了剪压区的面积，对斜拉和剪压破坏的承载力可提高2025%;但对斜压破坏时受剪承载力没
12、有提高。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算5.加载方式的影响间接加载使斜裂缝上方的混凝土所承受的垂直正应力由压转变为拉。即使在剪跨比剪跨比较小时，不再发生斜压或剪压破坏，而产生斜拉破坏。直接加载：直接加载：间接加载：间接加载：第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算加载方式的影响间接加载使斜裂缝上方的混凝土所承受的垂直方向的正应力由压转变为拉。即使在剪跨比剪跨比较小时，不再发生斜压或剪压破坏，而产生斜拉破坏。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算6.截面尺寸的影响截面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响，尺寸大的构件，
13、破坏时的平均剪应力（=V/bh0），比尺寸小的构件要降低。有试验表明，在其他参数（混凝土强度、纵筋配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大4倍，受剪承载力可下降25%30%。对于有腹筋梁，截面尺寸的影响将减小。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算uu 剪跨比剪跨比 ：uu 混凝土强度：混凝土强度：uu 纵筋配筋率：纵筋配筋率：uu 截面形状：截面形状： 传力路径传力路径 抗力抗力 销栓作用销栓作用 剪压区面积剪压区面积无腹筋梁受剪承载力的计算nRC梁的受剪机理复杂，影响因素很多，很难综合考虑，至今至今尚未建立全面合理的分析模型尚未建立全面合理的分析模型，且受剪破坏都是脆
14、性的。n规范根据大量的试验结果，取具有一定可靠度（取具有一定可靠度（95%95%）的）的偏下限经验公式偏下限经验公式(empiricalexpression)计算受剪承载力。n无腹筋梁的受剪承载力公式：第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算均布荷载 无腹筋梁抗剪承载力的计算无腹筋梁抗剪承载力的计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算简支梁集中荷载1.53.0第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算0.400.600.700.500.800.4375Min0.700Max第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件
15、斜截面承载力计算当h0小于800mm时取h0=800mm当h02000mm时取h0=2000mm截面高度影响系数板的受剪承载力公式无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的，其应用范围有严格的限制无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的，其应用范围有严格的限制规范规范仅对仅对h h150Vc（无腹筋梁）箍筋的作用箍筋的作用第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算配箍率太大时配箍率适中时配箍率较小时斜裂斜裂缝出出现后，箍筋承担拉后，箍筋承担拉应力而力而很快被很快被拉断拉断。随荷载增加箍筋拉箍筋拉应力力不断发展，剪压区剪应力和压应力迅速增加，最终发生剪压破坏。箍筋屈服前，混凝土斜压杆因压应力过大而产
16、生斜压破坏。配箍率有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算配箍率有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态有腹筋梁的破坏形态破坏形态第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算矩形、T形和工形截面的一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁（包括作用有多种荷载，且其中集中荷载产生的剪力值占总剪力值75%以上的情况）仅配有箍筋时梁的斜截面抗剪承载力计算公式第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算注意
17、：注意： 在比较试验结果时应该在比较试验结果时应该用无量纲参数，这样才有普遍用无量纲参数，这样才有普遍意义。意义。此式可以看成是一个直线方程此式可以看成是一个直线方程 y = b + a xb 在纵坐标上的截距；在纵坐标上的截距；a 斜率；斜率；此式就是图上的红色斜线。此式就是图上的红色斜线。 随荷载增加主拉应力和主随荷载增加主拉应力和主压应力同时增加，当配箍筋过压应力同时增加，当配箍筋过多时，箍筋不能屈服，就将在多时，箍筋不能屈服，就将在主压应力方向将混凝土压坏，主压应力方向将混凝土压坏，即斜压破坏。即斜压破坏。斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏T形和工字形截面的受压翼缘加大了端压区混凝土的抗
18、剪面积，可提高混凝土抗剪承载力约20%，设计中仍按肋宽为b的矩形截面梁的抗剪承载力公式计算。1.44第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 截面限制条件截面限制条件hw截面腹板高度截面腹板高度 矩形截面取矩形截面取hw=h0 T形截面取形截面取hw=h0- -hf 工形截面取工形截面取hw=h0 - -hf - -hfb为矩形截面的宽度或为矩形截面的宽度或T形截面形截面和工形截面的和工形截面的腹板宽度当4bhw时， 025. 0bhfVccb当6bhw时， 020. 0bhfVccb当64bhw时，按直线
19、内插法取用。 当配箍率超过一定值后，则在箍筋屈服前，斜压杆混凝土已压坏，故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸。 规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏。受剪截面应符合下列截面限制条件：第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算截面限制条件截面限制条件当4bhw时， 025. 0bhfVccb当6bhw时， 020. 0bhfVccb当64bhw时，按直线内插法取用。 当配箍率超过一定值后，则在箍筋屈服前，斜压杆混凝土已压坏，故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。 斜压破坏取决于
20、混凝土的抗压强度和截面尺寸。 规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏。受剪截面应符合下列截面限制条件：b bc为高强混凝土的强度折减系数fcu,k 50N/mm2时，时，b bc =1.0fcu,k =80N/mm2时，时，b bc =0.8 C50C80 ，其间内插hw 截面腹板高度第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算若不能满足截面限制条件，则需要加大截面加大截面或提高混凝土强度等级提高混凝土强度等级。bbb第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算最小配箍率及配箍构造最小配箍率及配箍构
21、造当配箍率小于一定当配箍率小于一定值时，斜裂，斜裂缝出出现后，后，箍筋箍筋因不能承担斜裂因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作截面混凝土退出工作释放出来的拉放出来的拉应力，而很快达到力，而很快达到极限抗拉极限抗拉强强度度并破坏，其受剪承并破坏，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。力与无腹筋梁基本相同。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算最小配箍率及配箍构造最小配箍率及配箍构造为防止防止这种少筋破坏，种少筋破坏，规范范规定配箍率定配箍率应满足足当配箍率小于一定当配箍率小于一定值时，斜裂，斜裂缝出出现后，后，箍筋箍筋因不能承担斜裂因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作截面混凝土退出
22、工作释放出来的拉放出来的拉应力，而很快达到力，而很快达到极限抗拉极限抗拉强强度度并破坏，其受剪承并破坏，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。力与无腹筋梁基本相同。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算箍筋构造箍筋构造第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜截面受剪承载力计算位置斜截面受剪承载力计算位置支座边缘截面（1-1）；腹板宽度改变处截面（2-2）；箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜截面受剪承载力计算位置斜截面受剪承载力计算位置第第4
23、4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 仅配箍筋梁的设计计算步骤仅配箍筋梁的设计计算步骤仅配箍筋梁的设计计算步骤仅配箍筋梁的设计计算步骤钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计，初步确定截面尺寸和纵向钢筋后，再进行斜截面受剪承载力设计计算。具体计算步骤如下：验算截面限制条件，如不满足应？如VVVc，？一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁 根据Asv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距，并应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算弯筋抗剪弯筋抗剪弯筋抗剪弯筋抗剪考虑箍筋及弯筋的斜截面抗剪承载力计算公式式中弯起钢
24、筋的抗剪承载力，是弯起钢筋拉力的竖向分量；0.8是折减系数，考虑到弯起钢筋有时会离端压区较近，可能达不到屈服应力。 当剪力较大时，可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力。a a 为弯起钢筋与构件轴线的夹角，一般取4560。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算为防止弯筋防止弯筋间距太大，出距太大，出现不与弯筋相交的斜裂不与弯筋相交的斜裂缝，使弯筋不能，使弯筋不能发挥作用，作用，规范范规定当按定当按计算要求配置弯筋算要求配置弯筋时，前一排弯起点至后一排弯，前一排弯起点至后一排弯终点的距离点的距离不不应大于表中大于表中V0.7ftbh0栏的最大箍筋的最大箍筋间距距sm
25、ax的的规定。定。弯筋构造弯筋构造弯筋构造弯筋构造第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算配有箍筋和弯起钢筋时梁的斜截面抗剪承载力计算公式均布荷载作用下集中荷载作用下第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算1.受弯构件正截面受弯承受弯构件正截面受弯承载力和斜截面受剪承力和斜截面受剪承载力的力的计算中，算中，钢筋筋强度的充分度的充分发挥是建立在是建立在可靠的配筋构造可靠的配筋构造基基础上的上的；2.配筋构造是计算模型和构件受力的必要条件，没有可靠的配筋构造，计算模型和构件受力就不可能成立。3.配筋构造与计算设计同等重要，由于疏忽配筋构造而造成工程事
26、故的情况是很多的。 故切不可重计算，轻构造故切不可重计算，轻构造。钢筋的配筋构造钢筋的配筋构造钢筋的配筋构造钢筋的配筋构造第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算例题例题1 （Example 1）矩形截面钢筋混凝土简支梁，两端支撑在砖墙上，净跨度为矩形截面钢筋混凝土简支梁，两端支撑在砖墙上，净跨度为4560mm，截面尺
27、寸，截面尺寸b h=200500mm， 保护层厚度保护层厚度30mm。其上。其上作用均布恒荷载标准值作用均布恒荷载标准值gk= 20 kN/m（未包括自重）（未包括自重），活荷载标准值，活荷载标准值qk= 38 kN/m，混凝土强度等级选混凝土强度等级选C20，箍筋采用，箍筋采用HRB235级。级。（ fc =9.6 N/mm2 ， ft =1.1 N/mm2 ， fy =210 N/mm2 ）试计算此梁所用的箍筋。试计算此梁所用的箍筋。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算荷载设计值：梁端剪力设计值：截面限制条件：是否需要计算配箍：需计算配箍第第4 4章章 受弯构件
28、斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算取n=2，S=200mm取n=2，S=150mm取n=2，S=160mm810，最小配箍率:配箍率:满足要求10160选第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 4.4 4.4 斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力一、抵抗弯矩图以各截面实际纵向钢筋能承受的弯矩值为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标作出的弯矩图（或称材料图）。225 122 225+ 122 M图Mu图M图maxMMuq q配置通长直筋时简支梁的抵抗弯矩图第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算491mm2380mm2491mm2Mud为节约钢材，
29、可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起或截断。但钢筋的弯起和截断 均应满足受弯承载力受弯承载力的要求。设计时为保证梁各截面均有足够的抗弯承载力，必须使得梁的抵抗弯矩图包住荷梁的抵抗弯矩图包住荷 载产生的设计弯矩图载产生的设计弯矩图。按每根按每根钢筋的面筋的面积比例划分出各根比例划分出各根钢筋所提供的受筋所提供的受弯承弯承载力，力，Mui可近似取：可近似取：aMu2dMu1bcc225122225 122 第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算MII MI zbzA设A点为弯起前钢筋强度的充分利用点，弯起点至A点的水平距离为a近似取z=0.9h,则未弯起前：弯起后：考虑到斜裂
30、缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承载力满足斜截面受弯承载力的要求。二、钢筋的弯起第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算为方便起见，混凝土结构设计规范规定：纵筋的弯起点与按计算的强度充分利用点之间的距离不应小于0.5ho；IIIIIIh0/2即弯起点应位于该钢筋的强度充分利用截面以外大于或等于ho/2处，这样才能保证斜截面的受弯承载力不低于相应正截面的受弯承载力。连续梁中，支座截面钢筋向下弯折时，若用弯筋承担支座负弯矩，也应遵循这一规定。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间距还应满足抗剪的构造要求，同
31、时弯折终点应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段锚固长度不小于20d；当直线段位于受压区时，直线段锚固长度不小于10d。光面钢筋端部还应做弯钩。受拉受压受压受压第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算集中荷载或支座处的弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋但其必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋鸭筋”。
32、smax 0.5h0 smax 0.5h0 集中荷载作用处集中荷载作用处 支座处支座处第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算smax 0.5h0 smax 0.5h0 集中荷载或支座处的弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋鸭筋”。集中荷载作用处集中荷载作用处 支座处支座处鸭筋鸭筋鸭筋鸭筋第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算弯起钢筋要求小结：1、满足正截面受弯承载力要求： Mu图图M图图2、满足斜截面受弯承载力要求： 弯起点至充分利用点
33、距离弯起点至充分利用点距离0.5h03、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算abced a点为号钢筋的充分利用点 b b点点 为号钢筋的不需要点 （理论断点） c c点点 为号钢筋实际截断点 由于由于ab间还有一段弯矩变间还有一段弯矩变化区，实际截断点化区，实际截断点c c到充到充分利用点分利用点a a 的锚固长度的锚固长度（即延伸长度（即延伸长度ld）要比基）要比基本锚固长度本锚固长度la大。大。号筋理论切断点延伸长度延伸长度ld(development length) ：钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离：b点为号钢筋的充分
34、利用点、d点 为号钢筋的不需要点（理论断点）、e点 为号钢筋实际截断点二、钢筋的切断号筋强度充分利用点125125125125225第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 a点点 为钢筋的充分利用点为钢筋的充分利用点 b点点 为全部钢筋的不需要点为全部钢筋的不需要点（理论断点）（理论断点） c点点 为钢筋实际截断点为钢筋实际截断点二、钢筋的切断ld粘结锚固长度粘结锚固长度; 外伸长度外伸长度从从ld和和中选外伸较长者。中选外伸较长者。 ld和和见下表。见下表。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断；当弯矩
35、较大时，钢筋可分批截断。截面条件截面条件ldV0.7ftbh01.2la20dV0.7ftbh01.2la+h020d且且h0V0.7ftbh0且断点仍在负弯矩受且断点仍在负弯矩受拉区内拉区内1.2la+1.7h020d且且1.3h0第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算V0.7ftbh0第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算V0.7ftbh0第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 一般将钢筋全部伸到悬臂端，并向下弯折不小于12d若需要根据弯矩变化来布置
36、钢筋时 一般应有不少于两根上部钢筋伸到悬臂端，并向下弯折不小于12d，其余钢筋应采用下弯后锚固的方法，弯起点位置按前述弯起钢筋的方法确定。悬臂梁的负弯矩钢筋第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2.受压钢筋的锚固长度计算中充分利用算中充分利用钢筋的受筋的受压钢筋筋时，锚固固长度不宜小于度不宜小于0.7倍倍l la a1.末端采用机械锚固措施时的钢筋锚固长度对HRB335、HRB400和RRB400级钢筋，当末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取基本锚固长度la的0.7倍，机械锚固形式如图所示。机械锚固时的箍筋要求采用机械锚固时，锚固长度范围内的箍筋
37、不应少于采用机械锚固时，锚固长度范围内的箍筋不应少于3个，其直径不应小于钢个，其直径不应小于钢筋直径筋直径1/4，间距不应大于钢筋直径的，间距不应大于钢筋直径的5倍。倍。 末端末端末端末端135135弯勾弯勾弯勾弯勾 与短钢筋焊接与短钢筋焊接与短钢筋焊接与短钢筋焊接 与钢板穿孔焊接与钢板穿孔焊接与钢板穿孔焊接与钢板穿孔焊接n4.5钢筋的构造要求第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算4.钢筋在支座处的锚固当当V106154N不满足要求。不满足要求。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算方案一：加密箍筋方案一：加密箍筋重选 ，则实有方案二：另外设
38、置弯起钢筋方案二：另外设置弯起钢筋 如图所示，可以另外设如图所示，可以另外设置一根弯起钢筋，也可满足置一根弯起钢筋，也可满足要求，具体计算过程略。要求，具体计算过程略。第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算【例例3 3】已知梁截面尺寸已知梁截面尺寸bh =250mm650mm，荷载及支承情况如图，荷载及支承情况如图所示。混凝土强度等级为所示。混凝土强度等级为C25C25，纵筋为，纵筋为HRB335HRB335级钢筋，箍筋为热轧级钢筋，箍筋为热轧HPB235HPB235级钢筋级钢筋( (fyvyv= =210N/mm2) )，环境类别为一类。，环境类别为一类。试求：该梁
39、的配筋。试求：该梁的配筋。 【解解】该梁的该梁的正截面配筋正截面配筋和和斜截面配筋斜截面配筋计算简化过程见后面的图表。计算简化过程见后面的图表。q=130kN/m7m1.86mq1=65kN/m2ABCD0.370.37第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算M图7m1.86mq1=65kN/mABCD0.37m0.37mq2=130kN/mV图183.4kN247.6kN217.8kN第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜截面配筋计算斜截面配筋计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜截面配筋计算斜截面配筋计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算斜截面配筋计算斜截面配筋计算第第4 4章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算220322322122122122122220材料抵抗弯矩图325325 325
