受弯构件斜截面承载力计算.ppt

第5章 受弯构件斜截面承载力计算 斜截面破坏 (由m、v引起) 斜截面承载力计算 5.1 概述受弯构件 正截面破坏 (由m引起) （弯矩m、剪力v） 正截面承载力计算 受力分析 5.1 概述 5.2 无腹筋梁的受剪性能 5.2.1 斜裂缝的形成 若主拉应力 ，则混凝土开裂。 弯矩m 剪力v 正应力 剪应力 主应力 、 主应力轨迹图 5.2.2 斜截面受剪破坏的主要形态 破坏特征：与斜裂缝相交的箍筋未达屈服强度，而 混凝土斜向压坏 1 斜压破坏 配箍率过高过小（3） 斜裂缝一出现，箍筋立即屈服。而后 斜裂缝剧展，最终被拉裂成两部分。 破坏特征： 发生条件： 5.2.2 斜截面受剪破坏的主要形态 3 剪压破坏 箍筋适量适中（13） 斜裂缝先在弯剪区下边缘出现，后箍 筋再屈服，最后砼在剪压应力作用下 而破坏。 破坏特征： 发生条件： 5.2.2 斜截面受剪破坏的主要形态 5.2.3 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素 1、剪跨比 计算剪跨比 广义剪跨比 p aa v=p m=pa 0.4 0.3 0.2 0.1 0123 45 斜压剪压斜拉 2、混凝土强度 5.2.3 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素 混凝土的强度提高 纵筋配筋率增大 抗剪承载 力提高 3、纵筋配筋率 4、截面尺寸和形状的影响 5.2.4 无腹筋梁斜截面受剪承载力计算 规范7.5.3条 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 列规定： 5.3 有腹筋梁的受剪性能 5.3.1 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素 1、剪跨比 2、混凝土强度 3、纵筋配筋率 4、截面尺寸和形状的影响 5、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率 在一定的范围内， 腹筋配筋率增大 抗剪承载力提高 5.3.1 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素 5、腹筋（箍筋、弯起钢筋）配筋率 配箍率 b 梁宽 s 箍筋间距 n 箍筋的肢数 asv1 单肢箍筋的截面积 s b asv1 s 5.3.3 有腹筋梁受剪承载力计算 斜截面设计计算原则： (3)剪压破坏通过受剪承载力计算公式来确定 斜截面抗剪强度 限制最小配箍率或最大箍筋间距 限制最小截面尺寸或最大配箍率(1)斜压破坏 (2)斜拉破坏 构 造 计 算 5.3.3 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： （防止斜截面受剪破坏） （防止斜截面受弯破坏） 计算 构造 混凝土受剪承载力 箍筋受剪承载力 (1)仅配箍筋梁的受剪承载力计算 1）承受以集中荷载为主的独立梁 当 时，取 当 时，取 剪跨比 2）矩形、t形及工字形截面一般梁 箍筋的抗拉强度 5.3.3 有腹筋梁受剪承载力计算 当梁高 时， 当梁高 时， 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 (2)弯起钢筋的受剪承载力 弯起钢筋的受剪承载力 第四章 受弯构件 第四节第四节 斜截面承载力计算斜截面承载力计算 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限） 防止斜压破坏条件1.上限条件 当 时 当 时 当 时，按线性插入法取用 最小截面 尺寸条件 最大配箍条件 截面的腹板高度 砼强度系数 当 时，取 当 时，取 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限） 2.下限条件 防止斜拉破坏条件 最小配箍条件 箍筋最大间距 箍筋最小直经 5.3.4 计算公式的适用范围（上限和下限） 5.4 有腹筋连续梁的抗剪性能和斜截面 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: 1、剪跨比 2、混凝土强度 3、纵筋配筋率 4、截面尺寸和形状 5、腹筋配筋率 6、弯矩比 5.5 斜截面受剪承载力设计 5.5.1 计算截面位置与剪力设计值的取值 1 1 1）支座边缘的斜截面（1-1） 2）腹板宽度改变处的斜截面（2-2） 2 2 斜截面危险位置的剪力 5.5.1 计算截面位置与剪力设计值的取值 3）箍筋直径或间距改变处的斜截面（3-3或4-4） 3 3 4 4 6 6 5 5 4）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 支座边缘处的剪力设计值；（5-5） 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。（6-6） 弯终点 弯起点 50 smax 5.5.1 计算截面位置与剪力设计值的取值 5.5.2 设计步骤 已知：bh，混凝土、箍筋、纵筋等级 计算步骤：（1）求vmax 若 按线性内插法取用 截面尺寸 满足要求 （2）验算截面尺寸 求：箍筋截面面积 asv （3）确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋 则不需按计算配箍筋,仅按 构造要求配箍筋； 否则，应按计算来配箍筋。 若 5.5.2 设计步骤 （4）计算箍筋数量 肢数 n、直径asv1 1）承受以集中荷载为主的独立梁 2）矩形、t形及工字形截面一般梁 5.5.2 设计步骤 （5）验算最小配箍率 若 ，则满足要求 按计算配置箍筋的最小剪力值： 一般梁 集中荷载为 主的独立梁 5.5.2 设计步骤 5.5.3 设计计算实例 一简支梁，受荷情况及配筋情况如下图所示； 试 求箍筋数量。 故截面尺寸满足要求。 解（1）求剪力v （2）验算截面尺寸 5.5.3 设计计算实例 故应按计算确定箍筋的数量 （3）确定是否按计算配箍筋 5.5.3 设计计算实例 （4）计算箍筋数量 选用双肢箍 取 5.5.3 设计计算实例 5.6 构造措施 5.6.1 材料抵抗弯矩图 弯矩包络图 由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩 设计值m所绘制的图形。 5.6.1 材料抵抗弯矩图 抵抗弯矩图 是受弯构件各截面所能承受实际弯矩 值的分布图。 纵向受力钢筋通常布置 优点：构造简单 缺点：不经济 解决办法：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。 ？ 如何保证钢筋的锚固要求？ 如何保证构件斜截面抗弯强度？ 如何保证构件正截面抗弯强度？ 5.6.1 材料抵抗弯矩图 充分利用点充分利用点充分利用截面充分利用截面 理论截断点不需要截面不需要截面 5.6.1 材料抵抗弯矩图 5.6.2 纵筋的弯起 5.6.3 钢筋截断的概