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1、第第5 5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破坏斜截面破坏( (由由M、V引起引起) )斜截面承载力计算斜截面承载力计算5.1 5.1 概述概述受弯构件受弯构件正截面破坏正截面破坏( (由由M引起引起) )（弯矩（弯矩M、剪力剪力V V）正截面承载力计算正截面承载力计算受力分析受力分析5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 无腹筋梁的受剪性能无腹筋梁的受剪性能5.2.1 5.2.1 斜裂缝的形成斜裂缝的形成若主拉应力若主拉应力 ，则混凝土开裂。，则混凝土开裂。弯矩弯矩M剪力剪力V正应力正应力剪应力剪应力主应力主应力 、主应力轨迹图主应力轨迹图5.2.2 5.2.2 斜
2、截面受剪破坏的主要形态斜截面受剪破坏的主要形态破坏特征：破坏特征：与与斜斜裂裂缝缝相相交交的的箍箍筋筋未未达达屈屈服服强强度度，而而混凝土斜向压坏混凝土斜向压坏1 1 斜压破坏斜压破坏配箍率过高配箍率过高过小（过小（3）斜斜裂裂缝缝一一出出现现，箍箍筋筋立立即即屈屈服服。而而后后斜裂缝剧展，最终被拉裂成两部分。斜裂缝剧展，最终被拉裂成两部分。破坏特征：破坏特征：发生条件：发生条件：5.2.2 5.2.2 斜截面受剪破坏的主要形态斜截面受剪破坏的主要形态3 3 剪压破坏剪压破坏箍筋适量箍筋适量适中适中（13）斜斜裂裂缝缝先先在在弯弯剪剪区区下下边边缘缘出出现现，后后箍箍筋筋再再屈屈服服，最最后后
3、砼砼在在剪剪压压应应力力作作用用下下而破坏。而破坏。破坏特征：破坏特征：发生条件：发生条件：5.2.2 5.2.2 斜截面受剪破坏的主要形态斜截面受剪破坏的主要形态5.2.3 5.2.3 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素影响梁斜截面受剪承载力的主要因素1 1、剪跨比、剪跨比计算剪跨比计算剪跨比广义剪跨比广义剪跨比PaaV=PM=Pa0.40.30.20.1012345斜压剪压斜拉2 2、混凝土强度、混凝土强度5.2.3 5.2.3 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素影响梁斜截面受剪承载力的主要因素混凝土的强度提高混凝土的强度提高纵筋配筋率增大纵筋配筋率增大抗剪承载力提高3 3、纵筋配筋率、纵筋配
4、筋率4 4、截面尺寸和形状的影响、截面尺寸和形状的影响5.2.4 5.2.4 无腹筋梁斜截面受剪承载力计算无腹筋梁斜截面受剪承载力计算规范规范7.5.37.5.3条条 不配置箍筋和弯起钢筋的一般板不配置箍筋和弯起钢筋的一般板内受弯构件构件，其斜截面的受剪承载力应符合下内受弯构件构件，其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：列规定：5.3 5.3 有腹筋梁的受剪性能有腹筋梁的受剪性能5.3.1 5.3.1 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素影响梁斜截面受剪承载力的主要因素1 1、剪跨比、剪跨比2 2、混凝土强度、混凝土强度3 3、纵筋配筋率、纵筋配筋率4 4、截面尺寸和形状的影响、截面尺寸和形状的影响
5、5 5、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率在在一一定定的的范范围围内内，腹筋配筋率增大腹筋配筋率增大抗剪抗剪承载力提高承载力提高5.3.1 5.3.1 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素影响梁斜截面受剪承载力的主要因素5 5、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率配箍率配箍率b b 梁宽梁宽s s 箍筋间距箍筋间距n n 箍筋的肢数箍筋的肢数A Asv1 sv1 单肢箍筋的截面积单肢箍筋的截面积sbAsv1s5.3.3 5.3.3 有腹筋梁受剪承载力计算有腹筋梁受剪承载力计算斜截面设计计算原则：斜截面设计计算原则：(3)(3)剪压破坏剪压破坏通通过过受
6、受剪剪承承载载力力计计算算公公式式来来确确定定斜截面抗剪强度斜截面抗剪强度限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小截面尺寸或最大配箍率限制最小截面尺寸或最大配箍率(1)(1)斜压破坏斜压破坏(2)(2)斜拉破坏斜拉破坏构构造造计计算算5.3.3 5.3.3 有腹筋梁受剪承载力计算有腹筋梁受剪承载力计算为了保证斜截面有足够的承载力，设计时应满足：为了保证斜截面有足够的承载力，设计时应满足：（防止斜截面（防止斜截面受剪受剪破坏）破坏）（防止斜截面（防止斜截面受弯受弯破坏）破坏）计算计算构造构造混凝土受剪承载力混凝土受剪承载力箍筋受剪承载力箍筋受剪承载力(1)(1)仅配箍筋梁
7、的受剪承载力计算仅配箍筋梁的受剪承载力计算1 1）承受以集中荷载为主的独立梁）承受以集中荷载为主的独立梁当当 时，取时，取当当 时，取时，取 剪跨比剪跨比2 2）矩形、）矩形、T T形及工字形截面一般梁形及工字形截面一般梁箍筋箍筋的抗拉强度的抗拉强度5.3.3 5.3.3 有腹筋梁受剪承载力计算有腹筋梁受剪承载力计算当梁高当梁高 时，时，当梁高当梁高 时，时， 弯起钢筋与梁的纵轴之间的夹角弯起钢筋与梁的纵轴之间的夹角 同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积(2)(2)弯起钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力第四章第四章受弯构件受
8、弯构件第四节第四节第四节第四节 斜截面承载力计算斜截面承载力计算斜截面承载力计算斜截面承载力计算5.3.4 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限）计算公式的适用范围（上限和下限）防止斜压破坏条件防止斜压破坏条件1.1.上限条件上限条件当当 时时当当 时时当当 时，按线性插入法取用时，按线性插入法取用最小截面最小截面尺寸条件尺寸条件最大配箍条件最大配箍条件 截面的腹板高度截面的腹板高度 砼强度系数砼强度系数当当 时，取时，取当当 时，取时，取5.3.4 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限）计算公式的适用范围（上限和下限）2.2.下限条件下限条件防止斜拉破坏条件防止斜拉破坏条件最小配
9、箍条件最小配箍条件箍筋最大间距箍筋最大间距箍筋最小直经箍筋最小直经5.3.4 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限）计算公式的适用范围（上限和下限）5.4 5.4 有腹筋连续梁的抗剪性能和斜截面有腹筋连续梁的抗剪性能和斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算影响有腹筋连续梁的斜截面承载力的主要因素影响有腹筋连续梁的斜截面承载力的主要因素: :1 1、剪跨比、剪跨比2 2、混凝土强度、混凝土强度3 3、纵筋配筋率、纵筋配筋率4 4、截面尺寸和形状、截面尺寸和形状5 5、腹筋配筋率、腹筋配筋率6 6、弯矩比、弯矩比5.5 5.5 斜截面受剪承载力设计斜截面受剪承载力设计5.5.1 5.5.1 计算
10、截面位置与剪力设计值的取值计算截面位置与剪力设计值的取值111 1）支座边缘的斜截面（）支座边缘的斜截面（1-11-1） 2 2）腹板宽度改变处的斜截面（）腹板宽度改变处的斜截面（2-22-2） 22斜截面危险位置的剪力斜截面危险位置的剪力5.5.1 5.5.1 计算截面位置与剪力设计值的取值计算截面位置与剪力设计值的取值3 3）箍筋直径或间距改变处的斜截面（）箍筋直径或间距改变处的斜截面（3-33-3或或4-44-4）334466554 4）计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用：计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用：当计算第一排弯起钢筋（对支座而言）时，取用当计算第一排弯起钢筋（对支座而
11、言）时，取用支座边缘处的剪力设计值；（支座边缘处的剪力设计值；（5-55-5）当计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起当计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点的剪力设计值。（钢筋弯起点的剪力设计值。（6-66-6）弯终点弯终点弯起点弯起点50smax5.5.1 5.5.1 计算截面位置与剪力设计值的取值计算截面位置与剪力设计值的取值5.5.2 5.5.2 设计步骤设计步骤已知：已知：b h，混凝土、箍筋、纵筋等级混凝土、箍筋、纵筋等级计算步骤：计算步骤：（1 1）求）求Vmax若若按线性内插法取用按线性内插法取用截面尺寸截面尺寸满足要求满足要求（2 2）验算截面尺寸）验算截面尺寸
12、求：箍筋截面面积求：箍筋截面面积 Asv（3 3）确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋则则不不需需按按计计算算配配箍箍筋筋,仅仅按按构造要求配箍筋；构造要求配箍筋；否则，应按计算来配箍筋。否则，应按计算来配箍筋。若若5.5.2 5.5.2 设计步骤设计步骤（4 4）计算箍筋数量计算箍筋数量肢数肢数 n、直径直径Asv11 1）承受以集中荷载为主的独立梁）承受以集中荷载为主的独立梁2 2）矩形、）矩形、T T形及工字形截面一般梁形及工字形截面一般梁5.5.2 5.5.2 设计步骤设计步骤（5 5）验算最小配箍率验算最小配箍率若若 ，则满足要求，则满足要求按按计算配置箍
13、筋的最小剪力值：计算配置箍筋的最小剪力值：一般梁一般梁集中荷载为集中荷载为主的独立梁主的独立梁5.5.2 5.5.2 设计步骤设计步骤5.5.3 5.5.3 设计计算实例设计计算实例一简支梁，受荷情况及配筋情况如下图所示；一简支梁，受荷情况及配筋情况如下图所示； 试试求箍筋数量。求箍筋数量。故截面尺寸满足要求。故截面尺寸满足要求。解（解（1 1）求剪力）求剪力V（2 2）验算截面尺寸）验算截面尺寸5.5.3 5.5.3 设计计算实例设计计算实例故应按计算确定箍筋的数量故应按计算确定箍筋的数量（3 3）确定是否按计算配箍筋）确定是否按计算配箍筋5.5.3 5.5.3 设计计算实例设计计算实例（4
14、 4）计算箍筋数量）计算箍筋数量选用双肢箍选用双肢箍取取5.5.3 5.5.3 设计计算实例设计计算实例5.6 5.6 构造措施构造措施5.6.1 5.6.1 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图弯矩包络图弯矩包络图 由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩设计值设计值M所绘制的图形。所绘制的图形。5.6.1 5.6.1 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图抵抗弯矩图抵抗弯矩图 是受弯构件各截面所能承受实际弯矩是受弯构件各截面所能承受实际弯矩值的分布图。值的分布图。 纵向受力钢筋通常布置纵向受力钢筋通常布置优点：构造简单优点：构造简单缺点：不经济缺点：不经济解决办法：解决办法：将部分钢
15、筋在截面抗弯不需要处截将部分钢筋在截面抗弯不需要处截断或弯起作弯起钢筋抗剪。断或弯起作弯起钢筋抗剪。 ？ 如何保证钢筋的锚固要求？如何保证钢筋的锚固要求？ 如何保证构件斜截面抗弯强度？如何保证构件斜截面抗弯强度？ 如何保证构件正截面抗弯强度？如何保证构件正截面抗弯强度？5.6.1 5.6.1 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图充分利用点充分利用点充分利用点充分利用点充分利用截面充分利用截面充分利用截面充分利用截面理论截断点理论截断点理论截断点理论截断点不需要截面不需要截面不需要截面不需要截面5.6.1 5.6.1 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图5.6.2 5.6.2 纵筋的弯起纵筋的弯起5.6.3 5.6.3 钢筋截断的概念钢筋截断的概念1.1.纵筋的截断纵筋的截断 2.2.延伸长度延伸长度3.3.锚固长度锚固长度5.6.3 5.6.3 钢筋截断的概念钢筋截断的概念1 1）受拉钢筋的锚固长度）受拉钢筋的锚固长度 普通钢筋：普通钢筋： 预应力钢筋：预应力钢筋： 钢筋的外形特征系数钢筋的外形特征系数 （表（表5-15-1） 2 2）受压钢筋的锚固长度）受压钢筋的锚固长度 5.6.5 5.6.5 箍筋的构造要求箍筋的构造要求箍筋的肢数和形式：箍筋的肢数和形式：封闭封闭开口开口形式形式单肢单肢双肢双肢四肢四肢肢数肢数
