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1、钢筋混凝土设计原理钢筋混凝土设计原理第七章第七章 受弯构件斜截面受弯构件斜截面受剪性能与设计受剪性能与设计刘汾涛刘汾涛 主讲主讲广东水利电力职业技术学院广东水利电力职业技术学院 土木工程系土木工程系 力学教研室力学教研室主主 要要 内内 容容u 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析u 剪跨比和受剪破坏形态剪跨比和受剪破坏形态u无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力u有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力u受弯构件斜截面受弯承载力受弯构件斜截面受弯承载力u钢筋骨架的构造要求钢筋骨架的构造要求5.1 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析一、斜裂缝一、斜裂
2、缝一、斜裂缝一、斜裂缝 弯矩为主区段:弯矩为主区段:垂直裂缝垂直裂缝正截面破坏正截面破坏进行正截面承载力计算进行正截面承载力计算 剪弯区段:剪弯区段:在在M、V作用下(作用下( V为主)为主),斜裂缝斜裂缝斜截面破坏斜截面破坏进行斜截面承载力计算进行斜截面承载力计算图图5-1 简支梁受力图简支梁受力图5.1 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析二、斜裂缝的形成二、斜裂缝的形成二、斜裂缝的形成二、斜裂缝的形成斜截面开裂前应力分析斜截面开裂前应力分析5.1 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析裂缝的产生裂缝的产生 主主拉拉应应力力超超过过混混凝凝土土复复合合受受力力下下的的抗抗拉拉
3、强强度度时时,就会出现与主拉应力迹线大致就会出现与主拉应力迹线大致 垂直的裂缝垂直的裂缝.斜裂斜裂缝的的类型型1 1. . 弯剪裂弯剪裂缝( ( / / 较大大) ) 特点:裂特点:裂缝下下宽上窄上窄 2. 2. 腹剪裂腹剪裂缝( ( / / 较小较小) ) 特点:裂特点:裂缝中中 间宽两两头窄窄5.1 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析斜裂缝的走向:为配置弯筋提供弯向斜裂缝的走向:为配置弯筋提供弯向5.1 斜截面开裂前的受力分析斜截面开裂前的受力分析斜裂缝出现后梁的破坏类型斜裂缝出现后梁的破坏类型1.斜截面受剪破坏斜截面受剪破坏上、下砼垂直分离上、下砼垂直分离2.斜截面受弯破坏斜截
4、面受弯破坏纵筋屈服纵筋屈服, 剪压区砼压碎剪压区砼压碎处理方法处理方法1.抗剪抗剪: 要求计算要求计算 腹筋:腹筋:2.抗弯抗弯: 不须计算不须计算 纵筋弯起切断满足一定要求纵筋弯起切断满足一定要求箍筋:首选箍筋:首选弯起筋:不宜在梁侧边缘弯起筋:不宜在梁侧边缘,直径不宜过粗直径不宜过粗一、剪跨比一、剪跨比一、剪跨比一、剪跨比 的概念的概念的概念的概念1. 计算剪跨比计算剪跨比 2. 广义剪跨比广义剪跨比:5.2 剪跨比的概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态a剪跨剪跨, 集中力到支集中力到支座之间的距离座之间的距离反映截面所受弯矩和剪力的大小反映截面所受弯矩和剪力的大小5.2 剪跨比的
5、概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态二、梁的受剪破坏形态二、梁的受剪破坏形态二、梁的受剪破坏形态二、梁的受剪破坏形态 三种主要破坏形态:三种主要破坏形态: 斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏图图5-2 斜截面破坏形态斜截面破坏形态(a)斜拉破坏()斜拉破坏(b)剪压破坏()剪压破坏(c)斜压破坏)斜压破坏5.2 剪跨比的概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态1. 1. 斜拉破坏斜拉破坏 发生条件:生条件: a. a. 剪跨比剪跨比较大大( (a a/ /h h0 03, 3, 均布荷载均布荷载 : : l l/ /h h9) 9) b. b. 箍筋配置过少箍
6、筋配置过少破坏特点:弯曲裂破坏特点:弯曲裂缝一旦出现,迅速向受压区一旦出现,迅速向受压区斜斜向伸展向伸展,将梁劈裂将梁劈裂为两部分而破坏,同两部分而破坏,同时,沿,沿纵筋往往伴随筋往往伴随产生水平撕裂裂生水平撕裂裂缝 。抗剪承抗剪承载力取决于混凝土的抗拉力取决于混凝土的抗拉强度度5.2 剪跨比的概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态2.2.剪剪压破坏破坏 发生条件:生条件: a. a. 剪跨比适中剪跨比适中(1(1a a/ /h h0 03, 3, 均布荷载均布荷载 : : 3 3l l/ /h h9 )9 ) b. b. 腹筋配置适中腹筋配置适中 破坏特点:首先在剪跨区出破坏特点:首先
7、在剪跨区出现数条短的弯剪斜裂数条短的弯剪斜裂缝,其中一条延伸最其中一条延伸最长、开展、开展较宽的裂的裂缝成成为临界斜裂界斜裂缝;临界斜裂界斜裂缝向荷向荷载作用点延伸,使混凝土受作用点延伸,使混凝土受压区高度不断减小,区高度不断减小,导致剪致剪压区混凝土达到复合区混凝土达到复合应力力状状态下的极限下的极限强度而破坏度而破坏 。 承承载力主要取决于混凝土在复合力主要取决于混凝土在复合应力下的抗力下的抗压强度度5.2 剪跨比的概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态3. 3. 斜斜压破坏破坏 发生条件:生条件: a. a. 剪跨比很小剪跨比很小( ( a a/ /h h0 01, 1, 均布均布
8、 荷载荷载 : : l l/ /h h3)3) b. b. 腹筋配置过多腹筋配置过多破坏特征破坏特征: : 在梁腹中垂直于主拉在梁腹中垂直于主拉应力方向力方向, , 先后先后出出现若干条大致相互平行的腹剪斜裂若干条大致相互平行的腹剪斜裂缝, , 破坏时破坏时梁的腹部被分割成若干斜向的受梁的腹部被分割成若干斜向的受压短柱短柱而压坏而压坏, , 但此时与斜裂缝相交的腹筋达不到屈服强度但此时与斜裂缝相交的腹筋达不到屈服强度. .抗剪承抗剪承载力取决于混凝土的抗力取决于混凝土的抗压强度度5.2 剪跨比的概念和受剪破坏形态剪跨比的概念和受剪破坏形态三、三种破坏形态的抗剪承载力比较三、三种破坏形态的抗剪承
9、载力比较1.1.受剪破坏均属于脆性受剪破坏均属于脆性破坏破坏, , 其中斜拉破坏最其中斜拉破坏最明明显, , 斜斜压破坏次之破坏次之, ,剪剪压破坏稍好破坏稍好. .2.2.斜压破坏时抗剪能力斜压破坏时抗剪能力最大最大, ,其次为剪压其次为剪压, , 斜拉斜拉最小最小. .5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力一、斜裂缝形成后的受力状态一、斜裂缝形成后的受力状态一、斜裂缝形成后的受力状态一、斜裂缝形成后的受力状态 应力状力状态的的变化化 1.1.剪剪压区剪区剪应力和力和压应力明力明显增大增大 2.2.与斜裂与斜裂缝相交的相交的纵筋筋应力突然增大力突然增大 3.3.破坏破坏
10、时受力模型:受力模型: 拉杆拉杆 拱拱结构构图图5-4 拱体的受力拱体的受力5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力 剪力剪力V V由几部分承担由几部分承担:1 1. .剪剪压区剪力区剪力V VC C 2.2.骨料咬合力骨料咬合力分力分力V Vayay3.3.纵筋筋销栓力栓力V Vd d图图5-5 拱块体受力拱块体受力V= VC +Vay+ Vd5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力二、影响无腹筋梁斜截面抗剪性能的因素二、影响无腹筋梁斜截面抗剪性能的因素二、影响无腹筋梁斜截面抗剪性能的因素二、影响无腹筋梁斜截面抗剪性能的因素 剪跨比剪跨比 1.随剪跨比
11、随剪跨比 增加增加,梁的破坏形态按斜梁的破坏形态按斜压(压( 11)、剪压)、剪压(1 3)顺序演变)顺序演变,抗剪强度逐步减弱抗剪强度逐步减弱.2.当当 3时时, 剪跨比的影响不明显剪跨比的影响不明显5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力 混凝土混凝土强度度fcu1.其他条件相同时其他条件相同时, 梁受梁受剪承载力随砼强度的提剪承载力随砼强度的提高而增大高而增大, 两者成线性两者成线性关系;关系;2. 改变时改变时, ,增长率增长率不同:不同:a. =1,斜压破坏斜压破坏,抗剪能力抗剪能力取决于砼抗压强度取决于砼抗压强度,影响大;影响大;b. =3,斜拉破坏斜拉破坏,抗
12、剪能力取决于砼抗拉强度抗剪能力取决于砼抗拉强度,影响小;影响小;c.1 31.5%时时,影响较为明显影响较为明显.5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力截面尺寸效应截面尺寸效应截面高度超过截面高度超过2000mm,受剪承载力将进一步降低受剪承载力将进一步降低;仅配箍筋的一般受弯构件仅配箍筋的一般受弯构件,砼抗剪承载力受截面高砼抗剪承载力受截面高度影响减弱度影响减弱.三、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算三、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算三、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算三、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算1 1. . 矩形、矩形、T T形和工字型截面的一般受弯构件形和工字型截面的一般受
13、弯构件: 注注:一一般般板板类受受弯弯构构件件主主要要指指受受均均布布荷荷载作作用用下下的的单向板和双向板需按向板和双向板需按单向板向板计算的构件算的构件。 ft砼的轴心抗拉强度设计值砼的轴心抗拉强度设计值5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力2 2. . 集中荷集中荷载作用下的作用下的独立梁独立梁(包括作用有多种荷(包括作用有多种荷载, ,且集中荷且集中荷载在支座截面在支座截面边缘边缘所所产生生的的剪力剪力值占占总剪力剪力值7575以上的情况)以上的情况)受剪承受剪承载力按下式力按下式计算算: : 注注: : 独立梁独立梁是指不与楼板整体是指不与楼板整体浇筑的梁。筑的梁
14、。计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比. .计算截面取集中荷载作用计算截面取集中荷载作用点处截面点处截面. .计算截面至支座之间箍筋应均匀配置计算截面至支座之间箍筋应均匀配置. .l.5l.5时,取,取 = 1.5 = 1.5;3 3时,取取=3 =3 。5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力5.3 无腹筋梁的斜截面受剪承载力无腹筋梁的斜截面受剪承载力需要说明的是需要说明的是: 无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义; 实际无腹筋梁不允许采用实际无腹筋梁不允许采用;规规范范中中仅仅给给出出不不配配置置箍箍筋筋和和弯弯起起钢钢筋筋的
15、的一一般般单单向板类构件的受剪承载力计算公式向板类构件的受剪承载力计算公式: h截面高度影响系数截面高度影响系数Vc=0.7bh ftbh0h02000mm,取取h0=2000mm.一、有腹筋梁受力机制一、有腹筋梁受力机制一、有腹筋梁受力机制一、有腹筋梁受力机制 斜裂缝出现后的受力机制斜裂缝出现后的受力机制 梁中配置箍筋,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机梁中配置箍筋,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的构由原来无腹筋梁的拉杆拱传递机构拉杆拱传递机构转变为转变为桁架与桁架与拱的复合传递机构;拱的复合传递机构; 斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆;斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆; 箍筋作用如
16、竖向拉杆;箍筋作用如竖向拉杆;5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力临界斜裂缝上部及受压区临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆混凝土相当于受压弦杆纵筋相当于下弦拉杆纵筋相当于下弦拉杆箍箍筋筋将将齿齿状状体体混混凝凝土土传传来来的的荷荷载载悬悬吊吊到到受受压压弦弦杆杆,增加了混凝土传递受压的作用增加了混凝土传递受压的作用斜斜裂裂缝缝间间的的骨骨料料咬咬合合作作用用,还还将将一一部部分分荷荷载载传传递递到支座(拱作用)到支座(拱作用)与无腹筋梁的受力机制区别与无腹筋梁的受力机制区别箍筋的作用明显箍筋的作用明显斜
17、裂缝间的混凝土参加了抗剪斜裂缝间的混凝土参加了抗剪二、破坏形态二、破坏形态二、破坏形态二、破坏形态影影响响有有腹腹筋筋梁梁破破坏坏形形态态的的主主要要因因素素有有剪剪跨跨比比 和和配配箍率箍率 sv5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力Asv 配置在同一截面内箍筋各肢的全配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积;部截面面积;n同一截面内箍筋的肢数;同一截面内箍筋的肢数;Asv1单肢箍筋截面面积单肢箍筋截面面积; s箍筋间距;箍筋间距; b梁宽。梁宽。5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力图图5-7 箍筋的肢数箍筋的肢数(a)单肢箍()单肢箍(b)双肢箍
18、()双肢箍(c)四肢箍)四肢箍5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力三、影响有腹筋梁斜截面抗剪性能的因素三、影响有腹筋梁斜截面抗剪性能的因素三、影响有腹筋梁斜截面抗剪性能的因素三、影响有腹筋梁斜截面抗剪性能的因素 剪跨比剪跨比 、砼强度砼强度fcu、纵筋配筋率、纵筋配筋率 图图5-6 剪剪跨跨比比对对有有腹腹筋筋梁梁的的影影响响5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力 箍筋的影响箍筋的影响 有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋 不仅直接承担剪力不仅直接承担剪力,还能有效还能有效 控制斜裂缝的开展,提高剪压控制斜裂缝的开展,提高剪压 区砼
19、的抗剪能力区砼的抗剪能力; 提高纵向钢筋的销栓作用间接提高纵向钢筋的销栓作用间接 提高了梁抗剪能力;提高了梁抗剪能力; 配置箍筋适当时配置箍筋适当时, 梁的抗剪能力随配箍率的增多和梁的抗剪能力随配箍率的增多和箍筋强度的提高有较大幅度的增长箍筋强度的提高有较大幅度的增长. 所以所以配箍率配箍率和和箍箍筋强度筋强度是梁抗剪强度的主要影响因素是梁抗剪强度的主要影响因素.Vu/bh0名义剪应力名义剪应力5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力四、计算理论四、计算理论四、计算理论四、计算理论梁的三种破坏形态,在工程设计时都应设法避免,梁的三种破坏形态,在工程设计时都应设法避免,但采用
20、的方式不同:但采用的方式不同:1.斜压破坏斜压破坏限制截面尺寸限制截面尺寸2.斜拉破坏斜拉破坏满足最小配箍率满足最小配箍率3.剪压破坏剪压破坏通过计算通过计算半理论半经验公式半理论半经验公式 我国砼结构设计规范中所规定的基本公式是根我国砼结构设计规范中所规定的基本公式是根据据剪压破坏剪压破坏特征而建立的。特征而建立的。5.4 有腹筋梁的斜截面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力五、基本计算公式五、基本计算公式五、基本计算公式五、基本计算公式剪压破坏时计算简图:剪压破坏时计算简图:Vc 斜裂缝末端剪压区砼的抗剪能力;斜裂缝末端剪压区砼的抗剪能力;Vsv穿过斜裂缝的箍筋的抗剪能力;穿过斜裂缝的箍筋
21、的抗剪能力;Vsb穿过斜裂缝的弯筋的抗剪能力。穿过斜裂缝的弯筋的抗剪能力。不同荷载形式和截不同荷载形式和截面形状,梁的斜截面形状,梁的斜截面受剪承载力不同面受剪承载力不同 仅配置箍筋的仅配置箍筋的受弯构件受弯构件1 1. . 矩形、矩形、T T形和工字形截面一般受弯构件,形和工字形截面一般受弯构件,受剪承受剪承载力按下式力按下式计算:算: V 斜截面上最大剪力设计值;斜截面上最大剪力设计值;Asv 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面积配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面积. s 沿构件长度方向箍筋间距;沿构件长度方向箍筋间距;fyv 箍筋抗拉强度设计值。箍筋抗拉强度设计值。5.4 有腹筋梁的斜截
22、面受剪承载力有腹筋梁的斜截面受剪承载力2 2. . 集集中中荷荷载作作用用下下独独立立梁梁(包包括括作作用用多多种种荷荷载, , 且且集集中中荷荷载在在支支座座截截面面所所产生生的的剪剪力力值占占总剪剪力力值7575以上的情况)以上的情况)受剪承受剪承载力按下式力按下式计算算: : 5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算 配置箍筋和弯起筋的配置箍筋和弯起筋的受弯构件受弯构件1 1. .弯起钢筋所能承受的剪力弯起钢筋所能承受的剪力Asb与与斜斜裂裂缝缝相相交交的的配配在在同同一一弯弯起起平平面面内内的的弯弯起钢筋的截面面积;起钢筋的截面面积; fy弯起钢筋抗拉强度设计值
23、;弯起钢筋抗拉强度设计值; s弯曲弯曲钢筋与构件筋与构件轴线之之间的的夹角角. 一般取一般取 s=45或或60 . 5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算2 2. .矩形、矩形、T T形和工字形截面的一般受弯构件,形和工字形截面的一般受弯构件,受剪承受剪承载力按下式力按下式计算:算: 3 3. .集中荷集中荷载作用下的作用下的独立梁独立梁, ,受剪承受剪承载力按下式力按下式计算算: : 5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算六、公式的适用范围六、公式的适用范围六、公式的适用范围六
24、、公式的适用范围 斜截面受剪承载力计算公式根据斜截面受剪承载力计算公式根据剪压破坏剪压破坏得到得到 上限值上限值截面尺寸限制条件和最大配箍率截面尺寸限制条件和最大配箍率 目的:目的: 1. 防止发生斜压破坏防止发生斜压破坏(腹板破坏腹板破坏) 2. 限制在使用阶段的斜裂缝宽度限制在使用阶段的斜裂缝宽度 上限值也是受弯构件的最大配箍条件上限值也是受弯构件的最大配箍条件.5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算截面限制条件截面限制条件: 1. 当当hw/b 4时,时, V 0.25 c fcbh0 T形或工形截面简支受弯构件形或工形截面简支受弯构件, 改为改为 V 0.3
25、c fcbh0 2. 当当hw/b 6时时, V 0.2 c fcbh0 3. 当当4hw/b0.7ftbh0V 0.7ftbh0150h 300150200300h 500200300500800300400表表5-1 梁梁中箍筋最大间距中箍筋最大间距Smax (mm)表表5-2 梁梁中箍筋最小直径中箍筋最小直径dmin (mm)梁高梁高h(mm)箍筋直径箍筋直径h 800 6h800 8 验算部位验算部位:1. 剪力最大处剪力最大处: 支座边缘截面支座边缘截面1-12. 抗剪能力降低处抗剪能力降低处:a.腹板宽度改变处截面腹板宽度改变处截面2-2;b.箍箍筋筋直直径径或或间间距距改改变变处
26、处截截面面3-3;c.受受拉拉区区弯弯起起钢钢筋筋弯弯起起点点处处截截面面4-4。5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算七、计算截面位置七、计算截面位置七、计算截面位置七、计算截面位置5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算计算弯起钢筋时剪力设计值取用计算弯起钢筋时剪力设计值取用1. 计算第一排计算第一排(对支座而言对支座而言)弯起钢筋时,弯起钢筋时, 取用支座取用支座边缘处剪力值边缘处剪力值;2. 计算以后的每一排计算以后的每一排弯起钢筋时,取用前弯起钢筋时,取用前一排一排(对支座而言对支座而言)弯弯起钢筋弯起点处的剪起钢筋弯起点处的剪力值。
27、力值。5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算八、计算方法八、计算方法八、计算方法八、计算方法 截面设计截面设计已知已知: : 斜截面剪力设计值斜截面剪力设计值V、截面尺寸和材料强度、截面尺寸和材料强度求求: : 箍筋和弯筋的数量箍筋和弯筋的数量验算截面尺寸和构造配箍条件验算截面尺寸和构造配箍条件1. V 0.7ftbh0时时, 构造配箍构造配箍;(集中荷载系数改变集中荷载系数改变,下同下同)2. 0.7ftbh0V 1.0ftbh0时时, 按最小配箍率按最小配箍率 sv,min配箍配箍;3. 1.0ftbh02.5ftbh0时时, 增大截面尺寸或提高砼强度等级增大截面
28、尺寸或提高砼强度等级. 箍筋和弯筋计算箍筋和弯筋计算1. 仅配箍筋仅配箍筋 一般受弯构件一般受弯构件: 集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁:根据根据nAsv1/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并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应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。的要求。5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算2. 即配箍筋又有弯筋即配箍筋又有弯筋当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力高受剪承载力. 计算时先假定一未知数计算时先假定一未知
29、数.a.先选箍筋先选箍筋, 计算弯筋面积计算弯筋面积:b.先选弯筋先选弯筋, 计算箍筋计算箍筋: 5.4 受弯构件受弯构件斜截面斜截面受剪承载力计算受剪承载力计算 承载力校核承载力校核已知已知: : 截面尺寸和材料强度、箍筋直径、肢数和间截面尺寸和材料强度、箍筋直径、肢数和间距、弯筋截面面积距、弯筋截面面积Asb求求: : 斜截面受剪的最大承载力斜截面受剪的最大承载力Vu或能承受的剪力设或能承受的剪力设计值计值V 计算配箍率计算配箍率 sv1. sv sv,min, 按无腹筋计算按无腹筋计算Vu;2. sv,min 0.7ftbh0时时, 应应延延伸伸至至按按正正截截面面受受弯弯承承载载力力计
30、计算算不不需需要要该该钢钢筋筋截截面面以以外外 h0且且 20d处处截截断断, 且且从从该该钢钢筋强度充分利用截面伸出的长度筋强度充分利用截面伸出的长度 1.2la+ h0; 若若截截断断点点仍仍在在负负弯弯矩矩受受拉拉区区内内, 则则应应延延伸伸至至按按正正截截面面受受弯弯承承载载力力计计算算不不需需要要该该钢钢筋筋截截面面以以外外 1.3h0且且 20d处处截截断断, 且且从从该该钢钢筋筋强强度度充充分分利利用用截截面面伸伸出出的的长长度度 1.2la+1.7h0. 5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求 钢筋筋混混凝凝土土悬臂臂梁梁钢筋筋混混凝凝土土悬臂臂梁
31、梁中中,应有有不不少少于于2根根的的上上部部钢筋筋伸伸至至悬臂臂梁梁端端部部,并并下下弯弯不不小小于于12d;其余;其余钢筋不筋不应在梁的上部截断。在梁的上部截断。 纵向受力钢筋在支座内的锚固纵向受力钢筋在支座内的锚固 1. 简支梁简支梁和和连续梁梁简支端支端下下部部纵向向受受力力钢筋筋伸伸入入梁梁支支座座范范围内内的的锚固固长度度la应符合下列符合下列规定:定:a. V 0.7ftbh0时时, la 5db. V0.7ftbh0时时, la 12d(带肋钢筋带肋钢筋) la 15d (光面钢筋光面钢筋)5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求图图5-11 简支梁支
32、座纵筋锚固简支梁支座纵筋锚固2. 连续梁或框架梁连续梁或框架梁a. 对于对于中中间支座或中支座或中间节点范点范围:上部上部钢筋筋应贯通通;下部下部纵向向钢筋筋锚固固长度:度: 当当计算算中中不不利利用用其其强度度时,其其伸伸入入锚固固长度度应符符合合前前述述简支梁中支梁中V0.7ftbh0时时的的规定规定; 当当计算算中中充充分分利利用用钢筋筋的的抗抗拉拉强度度时,其其伸伸入入锚固固长度度应不小于不小于la的数的数值; 当当计算算中中充充分分利利用用钢筋筋的的抗抗压强度度时,其其伸伸入入的的锚固固长度度不不应小于小于0.7la。5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要
33、求b. 对于端节点:对于端节点: 框架梁上部纵向钢筋在框架梁上部纵向钢筋在中间层中间层端节点内锚固长度端节点内锚固长度: 框架框架顶端节点顶端节点纵向钢筋的锚固长度应采取有效措纵向钢筋的锚固长度应采取有效措施或专门规定。施或专门规定。5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求图图5-12 梁中纵向钢筋节点梁中纵向钢筋节点(a)中间节点中间节点 (b)中间层边节点中间层边节点5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求 弯起弯起钢筋筋的锚固的锚固 弯弯起起钢筋筋的的的的末末端端应留留有有直直线段段,其其长度度在在受受拉拉区区不不应小小于于2020
34、d d,在在受受压区区不不应小小于于1010d d,对于于光光面面钢筋,在其末端筋,在其末端还应设置弯置弯钩。图图5-13 弯起钢筋端部构造弯起钢筋端部构造5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求三、三、三、三、 箍筋的构造要求箍筋的构造要求箍筋的构造要求箍筋的构造要求 箍筋的设置箍筋的设置 高度大于高度大于300mm:全长设置箍筋:全长设置箍筋 高度为高度为150300mm:可在构件端部各:可在构件端部各1/4跨度范跨度范周内设置箍筋,但当构件中部周内设置箍筋,但当构件中部1/2跨度范围内有集跨度范围内有集中荷载作用时,则应沿梁全长配置箍筋中荷载作用时,则应沿梁全
35、长配置箍筋; 高度小于高度小于150mm:可不设箍筋。:可不设箍筋。5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求 箍筋的箍筋的最小最小直径直径 箍筋直径箍筋直径应不小于表不小于表5-25-2的的规定定. . 当当梁梁内内配配有有计算算需需要要的的纵向向受受压钢筋筋时,箍箍筋筋直直径尚不径尚不应小于小于d d/4/4(d d为纵向受向受压筋的最大直径筋的最大直径 )。)。5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求 箍筋的箍筋的间距距 箍筋的最大间距宜箍筋的最大间距宜符合表符合表5-1的的规定规定。 配有配有纵向受向受压钢筋筋时,应做成封闭式应做成
36、封闭式,同时同时:1.间距距不不应大大于于15d (d为纵向向受受压钢筋筋的的最最小小直直径径),同,同时不不应大于大于400mm; 2.当当一一层内内的的纵向向受受压钢筋筋多多于于5根根且且直直径径大大于于18mm时,箍筋,箍筋间距不距不应大于大于10d; 3.当当梁梁的的宽度度大大于于400mm且且一一层内内的的纵向向受受压钢筋筋多多于于3根根时,或或当当梁梁的的宽度度不不大大于于400mm但但一一层内内的的纵向受向受压钢筋多于筋多于4根根时,应设置复合箍筋。置复合箍筋。 图图5-14箍筋的形式箍筋的形式(a) 开口式开口式 (b)封封闭式式 5.5 保证斜截面受弯承载力的保证斜截面受弯承载力的构造要求构造要求 箍筋的形式箍筋的形式和肢数和肢数 箍筋的形式箍筋的形式: : 封闭式和开口式封闭式和开口式一一般般均均应采采用用封封闭式式,特特别是是当当梁梁中中配配置置有有受受压钢筋筋时. . 箍筋的肢数箍筋的肢数 1.梁梁宽b700mm, 应在应在梁的两个侧面设置间距为梁的两个侧面设置间距为300400mm的纵向构造钢筋。的纵向构造钢筋。2.梁两侧纵向构造钢筋以拉筋联系梁两侧纵向构造钢筋以拉筋联系. 图图5-15 梁侧纵向构造钢筋梁侧纵向构造钢筋谢 谢!