混凝土结构设计原理新规范第5章构件斜截面受剪性能与设计ppt课件

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1、p本本章章主主要要内内容容受弯构件受剪性能的实验研讨受弯构件受剪性能的实验研讨 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算 偏心受力构件的受剪承载力偏心受力构件的受剪承载力 构件斜截面受剪性能与设计n构件:受弯构件重点构件:受弯构件重点n 偏心受力构件偏心受力构件n斜截面承载力斜截面承载力n 斜截面受剪承载力计算重点斜截面受剪承载力计算重点n 箍筋、弯起钢筋横向钢筋、腹筋数量箍筋、弯起钢筋横向钢筋、腹筋数量n 斜截面受弯承载力构造斜截面受弯承载力构造 n 纵筋的截断、弯起位置纵筋的截断、弯起位置n思绪:实验研讨思绪:实验研讨 破坏机理破坏机理 受剪承载力公式受剪承载力公式运用运用n半实际半阅历公

2、式:斜截面;扭曲截面半实际半阅历公式:斜截面;扭曲截面n受剪性能受剪性能7.2受剪承载力计算受剪承载力计算7.3运用运用7.4n 斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力7. 5偏心受力构件斜截面承载偏心受力构件斜截面承载力力n 7.7p 梁的箍筋和弯起钢筋梁的箍筋和弯起钢筋p 斜截面的概念斜截面的概念p 腹筋的概念腹筋的概念n 梁的箍筋和弯起钢筋梁的箍筋和弯起钢筋( (横向钢筋,腹筋横向钢筋,腹筋) ) 纵向受拉钢筋箍筋箍筋弯起钢筋弯起钢筋架立钢筋架立钢筋n 斜截面的概念斜截面的概念p 在在弯弯矩矩和和剪剪力力或或弯弯矩矩、轴轴力力、剪剪力力共共同同作作用用的的区区段段内内常常出出现现斜斜裂裂痕痕,

3、并并能能够够沿沿斜斜截截面面发发生生破破坏坏。这这种种破破坏坏往往往往比比较较忽忽然然,缺缺乏乏明明显显的的预预兆兆。因因此此,必必需需保保证证构构件件的的斜斜截截面面承载力。承载力。腹筋腹筋p 无腹筋简支梁的受剪性能无腹筋简支梁的受剪性能p 有腹筋简支梁的受剪性能重点有腹筋简支梁的受剪性能重点p 影响斜截面受剪承载力的要素分析重点影响斜截面受剪承载力的要素分析重点n 斜裂痕构成前的应力形状斜裂痕构成前的应力形状5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能PPbhh0弯矩图弯矩图剪力图剪力图弯剪段弯剪段n 斜裂痕构成前的应力形状斜裂痕构成前的应力形状5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能p 在弹性阶段在弹性

4、阶段p 弹性阶段的应力分析弹性阶段的应力分析bhy0主拉应力主拉应力 主压应力主压应力 主应力与主应力与纵轴夹角纵轴夹角 n 斜裂痕构成前的应力形状斜裂痕构成前的应力形状5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能PPs st tt1t11 11 1stpstpscpscp45ostpstp2 2scpscp45o2 2t2t2s2s2stpstp3 3scpscp45o123II3 3t3t3s s3 3主拉应力迹线主拉应力迹线主压应力迹线主压应力迹线n 斜裂痕的构成斜裂痕的构成5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能PP垂直裂痕垂直裂痕弯剪斜裂痕弯剪斜裂痕p 主拉应力超越主拉应力超越混凝土的抗拉强度混凝土

5、的抗拉强度时,将出现斜裂痕。时,将出现斜裂痕。p 弯剪区段截面弯剪区段截面下边缘的主拉应力下边缘的主拉应力仍为程度,在这些仍为程度,在这些区段普通先出现垂区段普通先出现垂直裂痕,随着荷载直裂痕,随着荷载的增大,垂直裂痕的增大,垂直裂痕将斜向开展,构成将斜向开展,构成弯剪斜裂痕。弯剪斜裂痕。 PP腹剪斜裂痕腹剪斜裂痕p由由于于腹腹板板很很薄薄,且且该该处处剪剪应应力力较较大大,故故斜斜裂裂痕痕首首先先在在梁梁腹腹部部中中和和轴轴附附近近出出现现,随随后后向向梁梁底底和和梁梁顶顶斜斜向向开开展展,这这种种斜斜裂裂痕痕称称为为腹腹剪剪斜斜裂裂痕。痕。p矩形截面梁矩形截面梁p字形截面梁字形截面梁PPn

6、 斜裂痕构成后的应力形状斜裂痕构成后的应力形状5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能ZMAMBDCCSVdAa纵筋的销栓作用纵筋的销栓作用 a骨料咬合力骨料咬合力p 截面的平衡方程截面的平衡方程n 斜裂痕构成后的梁应力形状的变化斜裂痕构成后的梁应力形状的变化5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能p 斜斜裂裂痕痕出出现现前前,剪剪力力VAVA由由全全截截面面接接受受,斜斜裂痕构成后,裂痕构成后,VAVA全由斜裂痕上端砼剩余面抵抗。全由斜裂痕上端砼剩余面抵抗。p 由由VAVA和和VCVC所所组组成成的的力力偶偶须须由由纵纵筋筋拉拉力力TsTs和和砼砼压压力力DcDc组组成成的的力力偶偶来来平平衡衡。故故剪

7、剪力力VAVA不不仅仅引引起起VcVc,还还引引起起TsTs和和DcDc,致致使使裂裂痕痕上上端端砼砼剩剩余余面面既既受剪又受压,称剪压区。受剪又受压,称剪压区。p 由由于于剪剪压压区区的的面面积积远远小小于于全全截截面面面面积积,因因此此斜斜裂裂痕痕出出现现后后剪剪压压区区的的剪剪应应力力显显著著增增大大;同同时剪压区的压应力也显著增大。时剪压区的压应力也显著增大。p 在在斜斜裂裂痕痕出出现现前前,截截面面BBBB处处纵纵筋筋的的拉拉应应力力由由该该截截面面处处的的弯弯矩矩MBMB所所决决议议。在在斜斜裂裂痕痕构构成成后后,截截面面BBBB处处的的纵纵筋筋拉拉应应力力那那么么由由截截面面AA

8、AA处处的的弯弯矩矩MAMA所所决决议议。由由于于MAMBMAMB,所所以以斜斜截截面面构构成成后后,穿穿过过斜斜裂裂痕痕的的纵纵筋筋的的拉拉应应力力将将忽忽然增大。然增大。DCCSAaMAMB剪压区剪压区5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能n受剪性能要素分析受剪性能要素分析n 截面尺寸,资料强度,腹筋数量,截面尺寸,资料强度,腹筋数量,n 应力形状弯矩与剪力的相对大小应力形状弯矩与剪力的相对大小剪跨比剪跨比n 剪跨比剪跨比5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 梁的受剪性能与截面上的梁的受剪性能与截面上的 s 和和 t 的相对比值有关。的相对比值有关。p 矩矩 形形 截截面面梁梁的的广广义义剪跨

9、比剪跨比 l a a1M =V1AB2M =V2VABVaAF23F1 F1a2 Bp 矩矩形形截截面面梁梁的的计计算算剪剪跨比跨比 l 只能计算集中荷载作用下,距支座最近荷载处截面只能计算集中荷载作用下,距支座最近荷载处截面的剪跨比,不能计算复杂荷载作用下的剪跨比如的剪跨比,不能计算复杂荷载作用下的剪跨比如F3F3 5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能n剪跨比:梁截面上正应力与剪应力的相对大小弯矩与剪剪跨比:梁截面上正应力与剪应力的相对大小弯矩与剪力的相对大小力的相对大小n广义剪跨比:计算恣意荷载作用下,恣意截面的剪跨比广义剪跨比:计算恣意荷载作用下,恣意截面的剪跨比n计算剪跨比:只能计算集中

10、荷载作用下,距支座最近的集计算剪跨比:只能计算集中荷载作用下,距支座最近的集中荷载作用点的剪跨比中荷载作用点的剪跨比n 梁沿斜截面破坏的主要形状梁沿斜截面破坏的主要形状5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 剪压破坏剪压破坏 p 当当梁梁的的剪剪跨跨比比适适当当1 l 3,但但腹腹筋筋数数量量不不过过少少时时,常常发发生生剪剪压破坏。压破坏。p 斜压破坏斜压破坏p 当当梁梁的的剪剪跨跨比比较较小小 l 1,或或剪剪跨跨比比适适当当1 l 3,同同时时梁梁内内配配置置的的腹腹筋筋数数量量又又过过少时,将发生斜拉破坏。少时,将发生斜拉破坏。n 梁沿斜截面破坏的主要形状梁沿斜截面破坏的主要形状5.2.

11、2 有腹筋简支梁的受剪性能p 斜压破坏的特点斜压破坏的特点p 斜裂痕首先在梁腹部出现;斜裂痕首先在梁腹部出现;p 随随着着荷荷载载的的添添加加,斜斜裂裂痕痕一端一端p 朝朝支支座座另另一一端端朝朝荷荷载载作作用用点发点发p 展展,梁梁腹腹部部被被这这些些斜斜裂裂痕痕分割分割p 成成假假设设干干个个倾倾斜斜的的受受压压柱柱体;体;p 梁梁是是由由于于斜斜压压柱柱体体被被压压碎碎而破而破p 坏,故称为斜压破坏;坏,故称为斜压破坏;p 破破坏坏时时与与斜斜裂裂痕痕相相交交的的箍箍筋应筋应p 力力达达不不到到屈屈服服强强度度,梁梁的的受剪受剪p 承承载载力力主主要要取取决决于于混混凝凝土土斜压斜压p

12、柱体的受压承载力。柱体的受压承载力。Fn 梁沿斜截面破坏的主要形状梁沿斜截面破坏的主要形状5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 剪压破坏的特点剪压破坏的特点p 弯弯剪剪段段下下边边缘缘先先出出现现初初始始垂直裂痕;垂直裂痕;p随随着着荷荷载载的的添添加加,这这些些初初始始垂垂直直裂裂痕痕将将大大体体上上沿沿着着主主压压应应力轨迹向集中荷载作用点延伸;力轨迹向集中荷载作用点延伸;临界斜裂痕临界斜裂痕 F 在在几几条条斜斜裂裂痕痕中中会会构构成成一一条条主主要要的的斜斜裂裂痕痕,这这一一斜斜裂裂痕痕被被称称为为临临界界斜斜裂裂痕痕; 最最后后,与与临临界界斜斜裂裂痕痕相相交交的的箍箍筋筋应应力力到

13、到达达屈屈服服强强度度,斜斜裂裂痕痕宽宽度度增增大大,导导致致剩剩余余截截面面减减小小,剪剪压压区区混混凝凝土土在在剪剪压压复复合合应应力力作作用用下下到到达达混混凝凝土土复复合合受力强度而破坏,梁丧失受剪承载力。受力强度而破坏,梁丧失受剪承载力。n 梁沿斜截面破坏的主要形状梁沿斜截面破坏的主要形状5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 斜拉破坏的特点斜拉破坏的特点p 斜斜裂裂痕痕一一出出现现,即即很很快快构构成成临临界界斜斜裂裂痕痕,并并迅迅速速延延伸伸到到集集中中荷荷载作用点处。载作用点处。p 因因腹腹筋筋数数量量过过少少,所所以以腹腹筋筋应应力力很很快快到到达达屈屈服服强强度度,变变形形剧

14、剧增增,不不能能抑抑制制斜斜裂裂痕痕的的开开展展,梁梁斜斜向向被拉裂成两部分而忽然破坏。被拉裂成两部分而忽然破坏。p Ft ts sx xststp pn 因因这这种种破破坏坏是是混混凝凝土土在在正正应应力力和和剪剪应应力力共共同同作作用用下下发发生生的的主主拉拉应应力力破坏,故称为斜拉破坏。破坏,故称为斜拉破坏。n 发发生生斜斜拉拉破破坏坏的的梁梁,其其斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力主主要要取取决决于于混混凝凝土土的的抗抗拉拉强度。强度。斜截面三种破坏形状n斜压破坏斜压破坏n 条件:当梁的剪跨比较小条件:当梁的剪跨比较小 1,或剪跨比适当,或剪跨比适当1 3,但截面尺寸过小而腹筋数量过多时

15、,常发生斜压破坏。,但截面尺寸过小而腹筋数量过多时,常发生斜压破坏。n 形状:混凝土斜向压坏,箍筋应力达不到屈服强度。形状:混凝土斜向压坏,箍筋应力达不到屈服强度。n剪压破坏剪压破坏n 条件:当梁的剪跨比适当条件:当梁的剪跨比适当1 3,但腹筋数量不过少时。,但腹筋数量不过少时。n 形状:与临界斜裂痕相交的箍筋应力到达屈服强度,剪压区形状:与临界斜裂痕相交的箍筋应力到达屈服强度,剪压区混凝土在剪压复合应力作用下到达混凝土复合受力强度而破坏。混凝土在剪压复合应力作用下到达混凝土复合受力强度而破坏。n斜拉破坏斜拉破坏n 条件:当梁的剪跨比较大条件:当梁的剪跨比较大l 3,同时梁内配置的腹筋数,同时

16、梁内配置的腹筋数量又过少时。量又过少时。n 形状:斜裂痕一出现,很快构成临界斜裂痕,腹筋应力很快形状:斜裂痕一出现,很快构成临界斜裂痕,腹筋应力很快到达屈服强度,梁斜向被拉裂成两部分而忽然破坏。到达屈服强度,梁斜向被拉裂成两部分而忽然破坏。n 简支梁斜截面受剪机理简支梁斜截面受剪机理5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能FTp 无腹筋梁无腹筋梁(剪跨剪跨 a 较大时较大时)的梳状齿块模型的梳状齿块模型 拱拱齿齿纵筋拉力纵筋拉力销栓剪力销栓剪力骨料咬合力骨料咬合力拱齿界面的拱齿界面的相互作用力相互作用力an 齿齿上上接接受受的的主主要要荷荷载载是是作作用用在在自自在在端端的的纵纵筋筋拉拉力力差差T-

17、TT-T,梁梁的的剪剪力主要由齿的作用来承当。力主要由齿的作用来承当。n 齿根部的混凝土接受齿根部的混凝土接受N N、M M、q q所产生的应力。所产生的应力。5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 无腹筋梁无腹筋梁(剪跨比剪跨比13时时)的拱传力模型的拱传力模型 FFFFn 主主要要内内力力经经过过临临界界斜斜裂裂痕痕上上方方的的混混凝土拱体传送。凝土拱体传送。n 部部分分内内力力经经下下方方混凝土拱体传送。混凝土拱体传送。n 拱拱的的内内力力经经过过销销栓栓作作用用和和骨骨料料咬咬协协作作用用传传给给根根本本拱拱体体I I再传到支座。再传到支座。n 拱拱体体I I接接近近荷荷载载点点附附近近

18、的的截截面面面面积积最最积积而而所所受受力力最最大大,成为薄弱环节。成为薄弱环节。5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 有腹筋梁的桁架与拱复合传送机构有腹筋梁的桁架与拱复合传送机构VuVuVuVun斜裂痕间齿状体混凝土有如斜压斜裂痕间齿状体混凝土有如斜压腹杆腹杆n箍筋的作用有如竖向拉杆箍筋的作用有如竖向拉杆n临界斜裂痕上部及受压区混凝土临界斜裂痕上部及受压区混凝土相当于受压弦杆相当于受压弦杆n纵筋相当于下弦拉杆纵筋相当于下弦拉杆n箍筋将齿状体混凝土传来的荷载箍筋将齿状体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆,添加了混凝土悬吊到受压弦杆,添加了混凝土传送受压的作用传送受压的作用n斜裂痕间的骨料咬协作用,

19、还将斜裂痕间的骨料咬协作用,还将一部分荷载传送到支座拱作用一部分荷载传送到支座拱作用n 影响斜截面受剪承载力的主要要素影响斜截面受剪承载力的主要要素5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 剪跨比剪跨比 lp 剪剪跨跨比比反反映映了了截截面面上上正正应应力力 和剪应力和剪应力 的相对关系;的相对关系;p 剪剪跨跨比比很很小小时时,发发生生斜斜压压破破坏;坏;p 剪剪跨跨比比较较大大时时,发发生生斜斜拉拉破破坏;坏;p 它它阐阐明明在在梁梁截截面面尺尺寸寸、混混凝凝土土强强度度等等级级、箍箍筋筋的的配配筋筋率率和和纵纵筋筋的的配配筋筋率率根根本本一一样样的的条条件件下下,剪剪跨跨比比愈愈大大,梁梁的

20、的受受剪剪承承载载力力愈愈低。低。4.01.02.04.003.02.06.08.0l=a/h0l=a/h0冶建院,同济冶建院,同济建研院建研院n 影响斜截面受剪承载力的主要要素影响斜截面受剪承载力的主要要素5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 混凝土强度混凝土强度0.02.020010304050fcu(N/mm2)Vc/(bh0)(N/mm2)l=3,n=45l=3,n=450.02.01.51.02.02.53.0ft(N/mm2)Vc/(bh0)(N/mm2)l=3,n=45l=3,n=45n 梁梁斜斜压压破破坏坏时时,受受剪剪承承载载力力取取决决于于混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度;

21、斜斜拉拉破破坏坏时时,受受剪剪承承载载力力取取决决于于混混凝凝土土的的抗抗拉拉强强度度;剪剪压压破破坏坏时时,受受剪剪承承载载力力与与混混凝凝土的压剪复合受力强度有关。土的压剪复合受力强度有关。n 梁梁的的名名义义剪剪应应力力与与混混凝凝土土抗抗压压强强度度呈呈非非线线性性关关系系,与与抗抗拉拉强强度度呈呈线线性性关系。关系。n 影响斜截面受剪承载力的主要要素影响斜截面受剪承载力的主要要素5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能p 箍箍筋筋的的配配筋筋率率rsvrsv和和箍箍筋筋强强度度fyvfyvsbAsv1Asv= 2Asv1n 在在配配筋筋量量适适当当的的范范围围内内,箍箍筋筋配配得得愈愈多多

22、,箍箍筋筋强强度度愈愈高高,梁梁的的受受剪剪承承载力也愈大。载力也愈大。矩矩形形截截面面的的宽宽度度,T T形形截截面面或或I I形形截截面的腹板宽度面的腹板宽度 p 纵向钢筋的配筋率纵向钢筋的配筋率r r n 添加纵筋配筋率可提高梁的受剪承载力,两者大致成线性关系。添加纵筋配筋率可提高梁的受剪承载力,两者大致成线性关系。n 这这是是由由于于纵纵筋筋能能抑抑制制斜斜裂裂痕痕的的开开展展和和延延伸伸,使使剪剪压压区区混混凝凝土土的的面面积积增增大大,从从而而提提高高剪剪压压区区混混凝凝土土接接受受的的剪剪力力;同同时时,纵纵筋筋数数量量增增大大,其其销销栓栓作用也随之增大。作用也随之增大。 p

23、受剪承载力计算原那么受剪承载力计算原那么p 仅配箍筋梁斜截面受剪承载力仅配箍筋梁斜截面受剪承载力p配有箍筋和弯起梁斜截面受剪承载力配有箍筋和弯起梁斜截面受剪承载力p公式的适用范围公式的适用范围p约束梁的受剪承载力约束梁的受剪承载力n 按桁架模型推导的受剪承载力公式按桁架模型推导的受剪承载力公式q qzzcosqa fca fcVuVuq qzsVun 按剪压破坏方式建立斜截面受剪承载力计算公式按剪压破坏方式建立斜截面受剪承载力计算公式5.3.1 计算原那么p 斜斜压压破破坏坏是是因因梁梁截截面面尺尺寸寸过过小小而而发发生生的的,故故可可以以用用控控制制梁梁截面尺寸不致过小加以防止;截面尺寸不致

24、过小加以防止;p 斜斜拉拉破破坏坏那那么么是是由由于于梁梁内内配配置置的的腹腹筋筋数数量量过过少少而而引引起起的的,因因此此用用配配置置一一定定数数量量的的箍箍筋筋和和保保证证必必要要的的箍箍筋筋间间距距来来防防止止这这种种破坏的发生;破坏的发生;p 对于常见的剪压破坏,经过受剪承载力计算给予保证。对于常见的剪压破坏,经过受剪承载力计算给予保证。p 的的受受剪剪承承载载力力计计算算公公式式就就是是根根据据剪剪压压破坏特征建立的。破坏特征建立的。n 采用半实际半阅历方法建立受剪承载力计算公式采用半实际半阅历方法建立受剪承载力计算公式5.3.1 计算原那么p 斜截面的受剪承载力的组成斜截面的受剪承

25、载力的组成p Vu = Vc + Vsv + Vsb + Vd + Va DCCVdVuasvasasasassbp 破破坏坏截截面面的的位位置置和和倾倾角角及及剪剪压压区区面面积积难难以以确确定定,剪剪压压区区混混凝凝土土的的剪剪力力涉涉及及到到混混凝凝土土复复合合受受力力强强度度;纵纵筋筋的的销销栓栓力力和和混混凝凝土土骨骨料料的的咬咬合合力又与诸多要素有关。力又与诸多要素有关。Vu = Vcs + VsbVcs = Vc + Vsvp为为简简化化计计算算,采采用用半半实实际际半半阅阅历历的的方方法法建建立立受剪承载力计算公式:混凝土、销栓力、骨料咬合力合并。受剪承载力计算公式:混凝土、销

26、栓力、骨料咬合力合并。n 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力Vcs5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力p Vcs/bh0与与砼砼抗抗拉拉强强度度ft和和配配箍箍p 强度强度rsvfsv之间为线性关系。之间为线性关系。相对名义剪应力相对名义剪应力 配箍系数配箍系数 0.02.01.51.02.02.53.0ft(N/mm2)Vc/(bh0)(N/mm2)l=3,n=45l=3,n=453.02.0ah=2.0f =30.4N/mm2cu03.01.02.001.04.05.0rsvfrsvfyvyvVc/(bh0)(N/mm2)实实验验对对线线性性关关系系的的证证

27、明明p 系系数数at,asv与与荷荷载载方方式式和和截截面面外外形形等等要要素素有有关关。分分两两种种情情况况分分别别给给出出了了受受剪剪承载力计算公式。承载力计算公式。n 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力Vcs5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力p 情况一:矩形、情况一:矩形、T形和形和I形截面普通受弯构件受剪承载力计算形截面普通受弯构件受剪承载力计算0.00.01.02.03.00.54.01.51.0实际与实验值的比较实际与实验值的比较n I形截面和形截面和T形截面梁的斜截面受形截面梁的斜截面受剪承载力计算与矩形截面梁采用一剪承载力计算与矩形截面梁采用一

28、样的计算公式,但梁截面宽度取腹样的计算公式,但梁截面宽度取腹板宽度。板宽度。n 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力Vcs5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力p 情情况况二二:集集中中荷荷载载作作用用下下的的矩矩形形、T形形和和I形形截截面面独独立立梁梁斜斜截截面受剪承载力计算。面受剪承载力计算。n 适用条件:多种荷载作用下,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产适用条件:多种荷载作用下,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪生的剪n 力值占总剪力值的力值占总剪力值的75%以上时。以上时。l1.5l3.0l3.0时,取时,取3.03.01.00.00.04.03

29、.02.07.06.05.09.08.00.51.01.52.02.53.03.5简支梁简支梁, n=266, n=266延续梁、约束梁延续梁、约束梁, n=141, n=141fcu=14.4-92.9N/mm2l l集中荷载作用下无腹筋梁的相对受剪承载力集中荷载作用下无腹筋梁的相对受剪承载力5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力n计算值与实验值比较计算值与实验值比较5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力n受剪承载力一致公式受剪承载力一致公式n 当仅配置箍筋时,矩形、当仅配置箍筋时,矩形、T形和形和I形截面受弯构件的斜截面形截面受弯构件的斜截面受受n剪承载力应按下式计算:剪承载力应按

30、下式计算:n n n :截面混凝土受剪承载力系数:截面混凝土受剪承载力系数n 对于普通受弯构件取对于普通受弯构件取0.7;n 对集中荷载作用下的独立梁,取对集中荷载作用下的独立梁,取 5.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力nb: 矩形截面的宽度,矩形截面的宽度,T形截面或形截面或I形截面的腹板形截面的腹板宽度宽度 n式式6.3.5适用于矩形、适用于矩形、T形和形和I形截面的普通形截面的普通受弯构件受弯构件n式式6.3.6适用于集中荷载作用下的矩形、适用于集中荷载作用下的矩形、T形和形和I形截面独立梁形截面独立梁 n对于一样截面的梁,接受集中荷载作用时的斜对于一样截面的梁,接受集中荷载作用时

31、的斜截面受剪承载力比接受均布荷载时的低。弯截面受剪承载力比接受均布荷载时的低。弯矩最大与剪力最大发生在同一截面矩最大与剪力最大发生在同一截面n不代表极限抗剪强度,也不是实验结果的统计不代表极限抗剪强度,也不是实验结果的统计平均值,而是破坏强度的偏下限值平均值,而是破坏强度的偏下限值 。n第一项可了解为无腹筋梁的受剪承载力,但第第一项可了解为无腹筋梁的受剪承载力,但第二项不能了解为箍筋的受剪承载力,它是配箍二项不能了解为箍筋的受剪承载力,它是配箍筋后受剪承载力的提高值。筋后受剪承载力的提高值。 5.3.3 配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力VuasassAsvAsb弯起钢筋的抗拉强度设计值;

32、弯起钢筋的抗拉强度设计值;配置在同一弯起平面内配置在同一弯起平面内的弯起钢筋的截面面积的弯起钢筋的截面面积弯起钢筋与梁纵轴的夹角,普通取弯起钢筋与梁纵轴的夹角,普通取 45;当梁截面较高时,可取;当梁截面较高时,可取 60;应力不均匀折减系数。应力不均匀折减系数。n 弯起钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力n 配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力n 公式的上限公式的上限截面尺寸限制条件截面尺寸限制条件5.3.4 公式的适用范围n 取取斜斜压压破破坏坏作作为为受受剪剪承承载载力力的的 上限。上限。n 斜斜压压破破坏坏取取决决于于混混凝凝土土的的抗抗压强度和

33、截面尺寸。压强度和截面尺寸。n 防防止止斜斜压压破破坏坏的的截截面面限限制制条条件:件:p 当当 4.0 4.0时,属于普通的梁,应满时,属于普通的梁,应满足足 p 当当 6.0 6.0时,属于薄腹梁,应满足时,属于薄腹梁,应满足 p 当当4.04.0 6.06.0时,属薄腹梁,应满时,属薄腹梁,应满足足 bhwhwhwn 公式的下限公式的下限构造配箍条件构造配箍条件5.3.4 公式的适用范围n 假假设设梁梁内内箍箍筋筋配配置置过过少少,斜斜裂裂痕痕一一出出现现,箍箍筋筋应应力力会会立立刻刻到到达达屈屈服服强强度度甚甚至至被被拉拉断断,导导致致忽忽然然发发生生的的斜斜拉拉破破坏坏。为为了了防防

34、止止这这类类破破坏坏,规定了箍筋的最小配筋率,即规定了箍筋的最小配筋率,即p 当满足以下要求时,箍筋的构造要求当满足以下要求时,箍筋的构造要求pn 箍筋的构造要求箍筋的构造要求5.3.4 公式的适用范围梁截面高度梁截面高度h最最 大大 间间 距距最最 小小 直直 径径V0.7ft bh0V0.7ft bh0150h3001502006300h5002003006500h8002503506h8003004008p 当不满足上式时,除应按计算配箍外,还应满足上表的要求和最小配箍当不满足上式时,除应按计算配箍外,还应满足上表的要求和最小配箍率的要求率的要求 p 受力特点受力特点p 有正负两个方向的

35、弯矩并存在一个反弯有正负两个方向的弯矩并存在一个反弯点点p 受剪承载力降低受剪承载力降低p 影响受剪承载力的主要参数影响受剪承载力的主要参数p 弯矩比弯矩比z=|M-|/|M+|5.3.5 延续梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承载力粘结裂痕粘结裂痕斜裂痕斜裂痕a负弯矩区负弯矩区实际反弯点实际反弯点DcDs正弯矩区正弯矩区TMT1T2Dcp 受剪承载力降低的缘由受剪承载力降低的缘由p 内力重分布内力重分布p 砼受压区高度减小,压应力与剪应力增砼受压区高度减小,压应力与剪应力增大大p 的计算方法的计算方法p 集中荷载作用下集中荷载作用下p 均布荷载作用下均布荷载作用下约束梁的受剪承载力n计算剪跨比的

36、数值大于广义剪跨比的数值计算剪跨比的数值大于广义剪跨比的数值n规定,对于以接受集中荷载为主的矩规定,对于以接受集中荷载为主的矩形、形、T形和形和I形截面延续梁,仍用式形截面延续梁,仍用式6.3.6进展受剪承载进展受剪承载力计算,但剪跨比用计算剪跨比力计算,但剪跨比用计算剪跨比= a/h0。p 厚板定义厚板定义p 受在高层建筑中,根底底板和转换层板的厚度有时达受在高层建筑中,根底底板和转换层板的厚度有时达13m甚甚至更大,水工、港工中的某些底板达至更大,水工、港工中的某些底板达78m厚,此类板称为厚板。厚,此类板称为厚板。5.3.6 板类构件的受剪承载力p 厚板受剪的特点厚板受剪的特点p 由于板

37、类构件难于配置箍筋,所以这属于不配箍筋和弯起钢由于板类构件难于配置箍筋,所以这属于不配箍筋和弯起钢筋的无腹筋板类构件的斜截面受剪承载力问题。筋的无腹筋板类构件的斜截面受剪承载力问题。p 计算厚板的受剪承载力时,应思索尺寸效应的影响。计算厚板的受剪承载力时,应思索尺寸效应的影响。p 受剪承载力计算方法受剪承载力计算方法截面高度影响系数,截面高度影响系数,当当h02000mm时,取时,取h0=2000mm。p 计算截面确实定计算截面确实定p 设计计算设计计算p 算例算例5.4.1 计算截面确实定n 计算截面确实定计算截面确实定2-23-31-12-21-1支座边缘处的截面支座边缘处的截面受拉区弯起

38、钢筋受拉区弯起钢筋弯起点处的截面弯起点处的截面箍筋截面面积或间距改动处箍筋截面面积或间距改动处腹板宽度改动处的截面。腹板宽度改动处的截面。n 剪力计算值的取法剪力计算值的取法V1V2V3V1V25.4.1 计算截面确实定n 截面设计的步骤截面设计的步骤求内力,绘制剪力图求内力,绘制剪力图验算能否满足截面限制条件验算能否满足截面限制条件验算能否按计算配腹筋验算能否按计算配腹筋计算腹筋计算腹筋知知: 截面尺寸和资料强度等,截面尺寸和资料强度等,求箍筋和弯起钢筋。求箍筋和弯起钢筋。否否按构造配筋按构造配筋是是p 抵抗弯矩图抵抗弯矩图p 纵筋的弯起纵筋的弯起p 纵筋的截断纵筋的截断 问题的提出n 问题

39、的提出问题的提出JCfy AsvCJVfy(As-Asb)fy Asbzsvzsvz zzsbzsbp 斜截面上一切力对受压区合力点取矩斜截面上一切力对受压区合力点取矩p 斜截面末端斜截面末端CCCC上的正截面上的正截面p 斜截面斜截面JCJC和正截面和正截面CCCC所接受的外弯所接受的外弯矩均等于矩均等于McMcp 按按MmaxMmax配置的钢筋配置的钢筋AsAs沿梁既不弯起沿梁既不弯起也不截断,那么必满足斜截面抗弯要求。也不截断,那么必满足斜截面抗弯要求。p 纵筋弯起或截断时纵筋弯起或截断时, , 斜截面受弯承斜截面受弯承载力能够小于正截面受弯承载力。载力能够小于正截面受弯承载力。p 因此

40、,在纵筋有弯起或截断的梁中,因此,在纵筋有弯起或截断的梁中,必需思索斜截面的受弯承载力问题。必需思索斜截面的受弯承载力问题。 McMmax5.5.1 抵抗弯矩图n 抵抗弯矩图又称资料图,它是按梁实践配置的纵向受力钢筋抵抗弯矩图又称资料图,它是按梁实践配置的纵向受力钢筋所确定的各正截面所能抵抗的弯矩图形。所确定的各正截面所能抵抗的弯矩图形。 acbdABn 纵向受力钢筋沿梁长不变化时的抵抗弯矩图纵向受力钢筋沿梁长不变化时的抵抗弯矩图 p 跨中最大弯矩计算,跨中最大弯矩计算,需配纵筋需配纵筋2C25+ 2C22Mmax 1C25 1C22 1C25 1C221 12 23 34 4p 假假设设全全

41、部部纵纵筋筋沿沿梁梁长长直直通通,并并在在支支座座处处有有足足够够锚锚固固长长度度时时,那那么么沿沿梁梁全全长长各各个个正正截截面面抵抵抗抗弯弯矩矩的的才才干干相相等等,因因此此梁梁抵抵抗抗弯弯矩矩图为矩形图为矩形abcdp 充分利用点截面充分利用点截面p 实际截断点截面实际截断点截面5.5.1 抵抗弯矩图acbdABn 纵筋弯起时的抵抗弯矩图纵筋弯起时的抵抗弯矩图 1C25 1C22 1C25 1C22p 在简支梁设计中,在简支梁设计中,普通不宜在跨中截面将普通不宜在跨中截面将纵筋截断,而是在支座纵筋截断,而是在支座附近将纵筋弯起抗剪。附近将纵筋弯起抗剪。 p由于在弯起过程中,弯筋对受压区合

42、力点的力臂是逐渐减小由于在弯起过程中,弯筋对受压区合力点的力臂是逐渐减小的,因此其抗弯承载力并不立刻消逝,而是逐渐减小,不断到弯的,因此其抗弯承载力并不立刻消逝,而是逐渐减小,不断到弯筋穿过梁轴线根本上进入受压区后,才以为它的正截面抗弯作用筋穿过梁轴线根本上进入受压区后,才以为它的正截面抗弯作用完全消逝。完全消逝。 5.5.1 抵抗弯矩图n 纵筋被截断时的抵抗弯矩图纵筋被截断时的抵抗弯矩图2C181C161C16设计弯矩图设计弯矩图抵抗弯矩图抵抗弯矩图p 但但是是,由由于于纵纵筋筋的的弯弯起起或或截截断断多多数数是是在在弯弯剪剪段段进进展展的的,因因此此在在处处置置过过程程中中不不仅仅应应满满

43、足足正正截截面面受受弯弯承承载载力力的的要要求求,还还要要保保证证斜截面的受弯承载力。斜截面的受弯承载力。p 正截面受弯承正截面受弯承载力而言,把纵筋载力而言,把纵筋在不需求的地方弯在不需求的地方弯起或截断是合理的。起或截断是合理的。p 而且从设计弯而且从设计弯矩图与抵抗弯矩图矩图与抵抗弯矩图的关系来看,二者的关系来看,二者愈接近,其经济效愈接近,其经济效果愈好。果愈好。5.5.2 纵筋的弯起n 保证正截面受弯承载力:抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面保证正截面受弯承载力:抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面 n 保证斜截面受剪承载力保证斜截面受剪承载力n 保证斜截面受弯承载力保证斜截面受弯承载力n弯起

44、点至充分利用点间的间隔弯起点至充分利用点间的间隔s1s1应大于或等于应大于或等于h0/2h0/2n弯筋与梁纵轴的交点应位于实际截断点以外弯筋与梁纵轴的交点应位于实际截断点以外acbdABs1h0/2 弯筋与梁纵弯筋与梁纵轴的交点应位于轴的交点应位于实际截断点以外实际截断点以外5.5.2 纵筋的弯起n s1h0/2 s1h0/2的缘由的缘由BAJCHOzsbzaAs-Asbaas sAsbVBACOCzaas sfyAsaVas1+zcotaszsbAsbzAss1对对O点力矩平衡点力矩平衡条件得正截面条件得正截面CC受弯承载力受弯承载力斜截面斜截面CHJCHJ的的受弯承载力受弯承载力只需斜截面

45、受弯承载只需斜截面受弯承载力大于等于正截面时,力大于等于正截面时,才干保证斜截面受弯才干保证斜截面受弯承载力。即承载力。即由几何关系得由几何关系得故有故有设计时设计时, ,取取s1h0/2s1h0/25.5.2 纵筋的截断n 支座负弯矩钢筋的截断支座负弯矩钢筋的截断ad20l1.220d0h或0a1.2h+l(c)p 当当V0.7ftbh0时时p 当当V0.7ftbh0时时01.3h或20d+1.7h1.2la0p 负弯矩区相对长度较大负弯矩区相对长度较大n 悬臂梁的负弯矩钢筋悬臂梁的负弯矩钢筋p 对对较较短短的的悬悬臂臂梁梁,全全部部上上部部钢钢筋筋伸伸至至悬悬臂臂顶顶端端,并并向向下下弯弯

46、折折锚锚固固,锚锚固固段的竖向投影长度不小于段的竖向投影长度不小于12d。p 对对较较长长的的悬悬臂臂梁梁,应应有有不不少少于于两两根根上上部部钢钢筋筋伸伸至至悬悬臂臂梁梁外外端端,并并按按上上述述规规定定向向下下弯弯折折锚锚固固;其其他他钢钢筋筋不不应应在在梁梁的的上上部部截截断断,可可分分批批向向下下弯弯折折,锚锚固固在在梁梁的的受受压压区区内内。弯弯折折点点位位置置可可根根据据弯弯矩矩图图确确定定;弯弯折折角角度度为为45o或或60;在在受压区的锚固长度为受压区的锚固长度为10d。p 受剪承载力计算受剪承载力计算p 根本构造规定根本构造规定p 斜截面抗裂控制条件斜截面抗裂控制条件5.6.

47、1 截面尺寸限制条件及斜截面抗裂控制条件n 截面尺寸限制条件截面尺寸限制条件(c)n 斜截面抗裂控制条件斜截面抗裂控制条件p 当当 4.0 4.0时,应满足时,应满足 p 当当 6.0 6.0时,应满足时,应满足 p 当当4 hw / b 6时,按线性内插法取用。时,按线性内插法取用。p 深深梁梁因因截截面面高高度度较较大大,故故一一旦旦出出现现斜斜裂裂痕痕,那那么么裂裂痕痕宽宽度度和和长长度度均均较较大。大。p 而而要要控控制制斜斜裂裂痕痕宽宽度度,需需求求配配置置较较多多的的程程度度和和竖竖向向分分布布钢钢筋筋。因因此此,深深p 梁宜按普通要求不出现斜裂痕的构件进展设计,即应满足以下条件:

48、梁宜按普通要求不出现斜裂痕的构件进展设计,即应满足以下条件:5.6.2 受剪承载力计算n 矩矩形形、T T形形和和I I形形截截面面的的深深受受弯弯构构件件,在在均均布布荷荷载载作作用用下下,当当配配有有竖竖向向分分布布钢钢筋筋和和程程度度分分布布钢钢筋筋时时,其其斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力应应符符合以下规定:合以下规定:n 对对集集中中荷荷载载作作用用下下的的深深受受弯弯构构件件包包括括作作用用多多种种荷荷载载,且且其其中中集集中中荷荷载载对对支支座座截截面面所所产产生生的的剪剪力力值值占占总总剪剪力力值值的的75%以以上上的的情情况况,其其斜斜截截面面受受剪剪承承载力应符合以下规定:

49、载力应符合以下规定:n 该该当当指指出出,由由于于深深受受弯弯构构件件中中程程度度及及竖竖向向分分布布钢钢筋筋对对受受剪剪承承载载力力的的作作用用有有限限,当当其其受受剪剪承承载载力力缺缺乏乏时时,应应主主要要经经过过调调整整截截面面尺尺寸寸或或提提高高混混凝凝土土强强度度等等级来满足受剪承载力要求。级来满足受剪承载力要求。5.6.3 根本构造规定n 防止深梁出平面破坏的措施防止深梁出平面破坏的措施n腹板宽度腹板宽度b不应小于不应小于140mm,混凝土强度等级不应低于,混凝土强度等级不应低于C20n当当l0 / h 1时时,h/b不不宜宜大大于于25;当当l0 / h 0.3fcA时,时,取,

50、此处取,此处A为构件的截面面积。为构件的截面面积。n截面尺寸限制条件截面尺寸限制条件 n构造配筋条件构造配筋条件n 7.7.1 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算n构件计算截面的剪跨比n 对各类构造的框架柱,宜取 ;n 对框架构造中的框架柱,当其反弯点在层高范围内时,可取 .n 对其他偏心受压构件,当接受均布荷载时,取 ;当接受集中荷载包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况时,取 ,此处,a为集中荷载作用点至支座或节点边缘的间隔。n 7.7.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算n实实验验阐阐明明,当当轴轴向向拉拉力力先先作作用用于于构构件件

51、上上时时,构构件件将将产产生生横横贯贯全全截截面面的的法法向向裂裂痕痕。再再施施加加横横向向荷荷载载后后,那那么么在在弯弯矩矩作作用用下下,法法向向裂裂痕痕在在受受压压区区将将闭闭合合而而在在受受拉拉区区将将进进一一步步开开展展,并并在在剪剪弯弯区区段段出出现现斜斜裂裂痕痕。由由于于轴轴向向拉拉力力的的作作用用,斜斜裂裂痕痕的的宽宽度度和和倾倾角角比比受受弯弯构构件件要要大大一一些些,混混凝凝土土剪剪压压区区高高度度明明显显比比受受弯弯构构件件小小,有有时时甚甚至至无无剪剪压压区区。因因此此轴轴向向拉拉力力使使构构件件的的抗抗剪剪才才干干明明显显降降低低,降降低低的的幅幅度度随随轴轴向向拉拉力

52、力的的增增大大而而添添加加,但但对对箍箍筋筋的抗剪才干几乎没有影响。的抗剪才干几乎没有影响。n 计算公式计算公式p 适用条件适用条件n矩形截面柱双向受剪性能矩形截面柱双向受剪性能7.7.3 框架柱双向受剪承载力计算x hyVobVyVxuux yoVyVxuuVuxVuyp实验结果阐明,矩形截面柱在两个主轴方向同时受剪时,其受剪承载力实验结果阐明,矩形截面柱在两个主轴方向同时受剪时,其受剪承载力低于单向受剪承载力低于单向受剪承载力p相关关系大致符合以下规律,即相关关系大致符合以下规律,即双双向向受受剪剪承承载载力力的的相相关关关关系系作作用用斜斜向向剪剪力力的的矩矩形形柱柱n双向受剪承载力计算

53、双向受剪承载力计算7.7.3 框架柱双向受剪承载力计算x yoVyVxuuVuxVuy矩形截面矩形截面双向受剪双向受剪框架柱的框架柱的斜截面受斜截面受剪承载力剪承载力计算公式计算公式 n双向受剪承载力计算的截面复核问题双向受剪承载力计算的截面复核问题7.7.3 框架柱双向受剪承载力计算n双向受剪承载力计算的截面设计问题双向受剪承载力计算的截面设计问题可得可得n截面尺寸限制条件和构造配箍条件截面尺寸限制条件和构造配箍条件7.7.3 框架柱双向受剪承载力计算p 两个方向受剪承载力的上限值分别为两个方向受剪承载力的上限值分别为 p 双向受剪时的截面尺寸限制条件双向受剪时的截面尺寸限制条件 p当符合以

54、下条件时可不进展斜截面受剪承载力计算,仅需按构造要求配当符合以下条件时可不进展斜截面受剪承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋。置箍筋。n剪力墙能够出现的斜截面剪切破坏形状剪力墙能够出现的斜截面剪切破坏形状7.7.4 剪力墙的斜截面受剪承载力计算p 斜拉破坏斜拉破坏剪压破坏剪压破坏斜压破坏斜压破坏n截面尺寸控制条件截面尺寸控制条件p 为了防上斜压破坏,剪力墙的受剪截面应符合以下条件为了防上斜压破坏,剪力墙的受剪截面应符合以下条件n偏心受压时的斜截面受剪承载力偏心受压时的斜截面受剪承载力n偏心受拉时的斜截面受剪承载力偏心受拉时的斜截面受剪承载力p 板的冲切破坏板的冲切破坏p 板的受冲切承载力计算板的

55、受冲切承载力计算p 配筋构造要求配筋构造要求n板的冲切破坏板的冲切破坏7.1 板的冲切破坏p接受集中荷载的板、支承在柱上的无梁楼板、接受集中荷载的板、支承在柱上的无梁楼板、柱下根底、桩基的承台板以及接受车轮压力柱下根底、桩基的承台板以及接受车轮压力的桥面板等构造构件,其受力和破坏特点与的桥面板等构造构件,其受力和破坏特点与接受部分荷载或集中反力的钢筋混凝土板类接受部分荷载或集中反力的钢筋混凝土板类似。似。p这种板除能够产生弯曲破坏外,还能够产生这种板除能够产生弯曲破坏外,还能够产生双向剪切破坏,即两个方向的斜截面构成一双向剪切破坏,即两个方向的斜截面构成一个截头锥体,锥体斜截面大体呈个截头锥体

56、,锥体斜截面大体呈4545倾角,倾角,这种破坏称为冲切破坏,属脆性破坏,其破这种破坏称为冲切破坏,属脆性破坏,其破坏形状类似于梁的斜拉破坏。坏形状类似于梁的斜拉破坏。p为了防止板产生冲切破坏,可添加板的厚度,提高混凝土强度等级,或为了防止板产生冲切破坏,可添加板的厚度,提高混凝土强度等级,或增大部分受荷面积,必要时可配置抗冲切钢筋。增大部分受荷面积,必要时可配置抗冲切钢筋。 45n不配置抗冲切钢筋的板不配置抗冲切钢筋的板7.2 板的受冲切承载力计算Flh0h0h0/2Nh0qh0h0/2p部分或集中反力作用下部分或集中反力作用下的受冲切承载力公式的受冲切承载力公式bh bh 截面高度影响系数截

57、面高度影响系数 h h 影响系数影响系数 um 临界截面的周长临界截面的周长 bh bh 部分荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值部分荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值 as as 板柱构造中柱类型的影响系数板柱构造中柱类型的影响系数冲切破坏锥冲切破坏锥体的斜截面体的斜截面 45o临界截面临界截面n配置抗冲切钢筋的板配置抗冲切钢筋的板7.8.2 板的受冲切承载力计算p当配置箍筋、弯起钢筋时当配置箍筋、弯起钢筋时Asvu与呈与呈45冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积Asbu 与呈与呈45冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯

58、起钢筋截面面积冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积 a 弯起钢筋与板底面的夹角弯起钢筋与板底面的夹角 n板的受冲切截面限制条件板的受冲切截面限制条件7.8.3 板的受冲切截面限制条件及配筋构造要求p配有抗冲切钢筋的钢筋混凝土板,其受力特性和破坏形状与有腹筋梁相配有抗冲切钢筋的钢筋混凝土板,其受力特性和破坏形状与有腹筋梁相类似。类似。p当抗冲切钢筋数量到达一定程度时,板的受冲切承载力几乎不再添加。当抗冲切钢筋数量到达一定程度时,板的受冲切承载力几乎不再添加。p为了使抗冲切箍筋或弯起钢筋可以充分发扬作用,同时也为了限制运用为了使抗冲切箍筋或弯起钢筋可以充分发扬作用,同时也为了限制运用阶段的

59、冲切斜裂痕宽度,阶段的冲切斜裂痕宽度, 规定了配置抗冲切钢筋规定了配置抗冲切钢筋板的受冲切截面限制条件:板的受冲切截面限制条件:p上式的截面尺寸限制条件相当于限制配置抗冲切钢筋板的最大承载力。上式的截面尺寸限制条件相当于限制配置抗冲切钢筋板的最大承载力。架立钢筋架立钢筋 箍筋箍筋 弯起钢筋弯起钢筋 45oh0/350h0h1.5h01.5h01.5h045o20d30o40o302h/3h/2n配筋构造要求配筋构造要求7.8.3 板的受冲切截面限制条件及配筋构造要求p箍箍筋筋应应做做成成封封锁锁式式,直直径径不不应应小小于于6mm6mm,间间距不应大于距不应大于h0/3 h0/3 。p弯弯 筋

60、筋 的的 弯弯 起起 角角 在在3045之之间间;倾倾斜斜段段应应与与冲冲切切破破坏坏锥锥面面相相交交,其其交交点点应应在在集集中中荷荷载载作作用用面面或或柱柱截截面面边边缘缘以以外外1/22/3h范范围围内内。弯弯筋筋直直径径不不宜宜小小于于12mm,且且每每一一方方向向不宜少于不宜少于3根。根。p 配置抗冲切钢筋的板的厚度不应小于配置抗冲切钢筋的板的厚度不应小于150mm。构件斜截面受剪性能与设计小 结构件斜截面受剪破坏的三种破坏形状及发生的条件影响斜截面受剪承载力的主要要素 剪跨比,混凝土强度, 配箍率及箍筋强度,纵筋的配筋率。受剪承载力计算公式的建立原那么公式的上、下限及物理意义。约束

61、梁的受剪性能及其计算偏心受力构件的受剪性能及其计算p 板的冲切破坏板的冲切破坏p 板的受冲切承载力计算板的受冲切承载力计算p 配筋构造要求配筋构造要求n斜截面受剪承载力验算位置斜截面受剪承载力验算位置7.9.1 斜截面受剪承载力验算位置p 简支梁和延续梁近边支点梁段简支梁和延续梁近边支点梁段ch / 2chhn距支座中心距支座中心h/2处截面处截面n受拉区弯起钢筋弯起点处截面受拉区弯起钢筋弯起点处截面n纵向钢筋开场不受力处的截面纵向钢筋开场不受力处的截面n箍筋数量或间距改动处的截面箍筋数量或间距改动处的截面n构件腹板宽度变化处的截面构件腹板宽度变化处的截面3-32-21-15-54-4p 延续

62、梁和悬臂梁近中间支点梁段延续梁和悬臂梁近中间支点梁段n支点横隔梁边缘处的截面支点横隔梁边缘处的截面n变高度梁高度突变处截面变高度梁高度突变处截面n参照简支梁的要求,需求进展参照简支梁的要求,需求进展n验算的截面验算的截面6-67-7n根本计算公式根本计算公式7.9.2 根本计算公式及适用条件p 斜截面受剪承载力计算公式是基于剪压破坏方式建立的斜截面受剪承载力计算公式是基于剪压破坏方式建立的p 规定的设计表达式规定的设计表达式p 上式是一个半实际半阅历公式,运用时必需按规定的计量单位代入数上式是一个半实际半阅历公式,运用时必需按规定的计量单位代入数p 值,而计算得到斜截面受剪承载力的计量单位为值

63、,而计算得到斜截面受剪承载力的计量单位为kN。 n适用条件适用条件p 截面限制条件截面限制条件p 构造配筋条件构造配筋条件n斜截面程度投影长度斜截面程度投影长度p 斜截面程度投影长度斜截面程度投影长度 c 是指从纵向钢筋与斜截面底端相交点至斜截面是指从纵向钢筋与斜截面底端相交点至斜截面受压端间隔的程度投影长度。受压端间隔的程度投影长度。p 其值与斜截面受压端正截面的有效高度和剪跨比其值与斜截面受压端正截面的有效高度和剪跨比m有关。有关。p 程度投影长度的计算方法程度投影长度的计算方法7.9.2 根本计算公式及适用条件7.9.3 斜截面受剪承载力计算方法绘制构件的设计剪力包络图绘制构件的设计剪力

64、包络图 确定箍筋数量确定箍筋数量确定弯起钢筋数量确定弯起钢筋数量hh / 245Asb1Asb2AsbiVsb1 Vsb2Vsbil / 2简支梁和延续梁近边支点梁段简支梁和延续梁近边支点梁段45Asb1Asb2Asbil / 2Vsb1 Vsb2Vsbi延续梁和悬臂梁近中支点梁段延续梁和悬臂梁近中支点梁段变高度延续梁和悬臂梁近中支点梁段变高度延续梁和悬臂梁近中支点梁段Asb1Asb2 AsbiVsb1Vsb2Vsbil / 2AsbfVsbfaa7.9.4 斜截面受弯承载力和构造要求n斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力C简支梁和延续梁近边支点梁段简支梁和延续梁近边支点梁段zsvzsvZsbfs

65、vAsvfsdAsfsdAsbzszsxoususVcVcD D延续梁和悬臂梁近中支点梁段延续梁和悬臂梁近中支点梁段xzszsfsdAsCzsvzsvoVcVcD DfsdAsbususp 斜截面受弯设计表达式斜截面受弯设计表达式p按按上上式式验验算算斜斜截截面面受受弯弯承承载载力力时时,应应在在验验算算截截面面处处,自自下下而而上上沿沿斜斜向向取取几几个个不不同同角角度度的的斜斜截截面面,按按下下式式试试算算确确定定最最不不利利的的斜斜截截面面位位置受弯承载力最小:置受弯承载力最小:p斜斜截截面面受受压压端端受受压压区区高高度度x,按按斜斜截截面面内内一一切切力力对对构构件件纵纵轴轴投投影影

66、之和为零的平衡条件确定。之和为零的平衡条件确定。7.9.4 斜截面受弯承载力和构造要求n钢筋的构造要求钢筋的构造要求p 纵向钢筋在支座处的锚固纵向钢筋在支座处的锚固p钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根且不少于总数钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主的下层受拉主钢筋经过。钢筋经过。p 纵向钢筋在梁跨间的截断与锚固纵向钢筋在梁跨间的截断与锚固p梁内纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断;梁内纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断;p如需截断时,应从充分利用点至少延伸如需截断时,应从充分利用点至少延伸la+h0;p纵向受压钢筋如在跨间截断时,应延伸至实际截断点外至少纵向受压钢筋如在跨间截断时

67、,应延伸至实际截断点外至少15d。 p 纵向受拉钢筋的弯起位置纵向受拉钢筋的弯起位置p应设在充分利用点以外不小于应设在充分利用点以外不小于 h0/2处。处。 p 箍筋的构造要求箍筋的构造要求p梁中应设置直径不小于梁中应设置直径不小于8mm且不小于且不小于1/4主筋直径的箍筋;主筋直径的箍筋;p间距间距1/2hb,400mm;当所箍钢筋为按受力需求的纵向受压钢筋;当所箍钢筋为按受力需求的纵向受压钢筋时,不应大于所箍钢筋直径的时,不应大于所箍钢筋直径的15倍,且不大于倍,且不大于400mm。构件斜截面受剪性能与设计小 结构件斜截面受剪破坏的三种破坏形状及发生的条件影响斜截面受剪承载力的主要要素:剪跨比,混凝土强度, 配箍率及箍筋强度,纵筋的配筋率。受剪承载力计算公式的建立原那么,两套公式的适用对象。公式的上、下限及物理意义。约束梁的受剪性能及其计算偏心受力构件的受剪性能及其计算

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