第六章 钢筋混凝土基本构件之受弯构件斜截面计算(二).ppt

回顾 破坏通常有正截面和斜截面两种形式 受弯构件破坏形式 一 受弯构件斜截面受力性能 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 4 2 3受弯构件斜截面计算 当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时 就会出现与主拉应力迹线大致垂直的裂缝 为抵抗主拉应力而采用腹筋 弯起钢筋 箍筋 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 二 无腹筋梁受力性能及计算 特点 裂缝中间宽两头窄 弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝 特点 裂缝下宽上窄 1 无腹筋梁斜裂缝类型 2 破坏时受力模型 剪压区剪应力和压应力明显增大 与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大 拉杆 拱结构 3 无腹筋梁斜截面破坏影响因素 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 a 剪跨比 c 混凝土强度 b 纵筋配筋率 集中荷载下的简支梁 计算剪跨比为 广义剪跨比 d 加载方式 等 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 4 无腹筋梁斜截面破坏的三种形式 a 斜拉破坏 c 剪压破坏 b 斜压破坏 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度 抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 5 无腹筋梁承载力计算 一般板类受弯构件 受均布荷载作用下的单向板和双向板 及需要按单向板计算的构件 集中荷载作用下的矩形 T形和 形截面独立梁 作用有多种荷载 且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75 以上的情况 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 三 有腹筋梁受力性能及计算 梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的拉杆 拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构 1 有腹筋梁斜截面破坏影响因素 a 剪跨比l b 配箍率rsv 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 2 有腹筋梁承载力计算 a 仅有箍筋 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 b 箍筋和弯起筋 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 3 计算公式适用条件 上限值 截面最小尺寸 下限值 最小配筋率 bc为高强混凝土的强度折减系数fcu k 50N mm2时 bc 1 0fcu k 80N mm2时 bc 0 8其间线性插值 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸 同时限定箍筋间距和直径 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 4 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 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 5 配箍计算流程 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 例题1 如图所示T形梁 混凝土选用C20 箍筋I级 求支座处箍筋配置 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 小结 无腹筋受弯构件斜截面计算 受弯构件斜截面破坏形式 特点 仅有箍筋的斜截面计算 同时有箍筋和弯起筋的斜截面计算 回顾 受弯构件斜截面计算 受弯构件正截面计算 有箍筋计算 1 矩形 T形和工形截面的一般受弯构件 2 集中荷载作用下的独立梁 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 1 纵向钢筋的弯起 四 构造要求 抵抗弯矩图 材料图 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 在满足正截面抗弯承载力的条件下 依据抵抗弯矩图 材料图 确定纵向钢筋的 充分利用点 和 理论截断点 再按规范的要求 确定实际弯起点和实际截断点 拉区钢筋不宜截断 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 箍筋和弯起筋间距符合构造要求 弯起筋锚固长度 受拉区不小于20d 受压区不小于10d 光圆钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起 鸭筋 吊筋 必须将两端锚固在受压区 不得采用浮筋 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 2 纵向钢筋的截断和锚固 a 纵向钢筋的截断 b 钢筋的锚固 为使钢筋可靠锚固在混凝土中充分发挥抗拉作用 而在伸入支座时保持的一定长度 称锚固长度 受拉钢筋的锚固长度 基本锚固长度 受压钢筋的锚固长度 钢筋在简支端的锚固 按构造 表4 14 钢筋在中间支座的锚固 上部纵向筋应贯穿中间支座 下部按构造 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 3受弯构件斜截面计算 1 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 4受弯构件的变形 1 4 2 4受弯构件的变形 裂缝和耐久性 机理 影响因素 纵筋配筋率配筋率越大 裂缝宽度越小纵筋直径直径越小 数量越多 裂缝越小纵筋表面形状变形钢筋比光圆粘结力大 裂缝小保护层厚度保护层越厚 裂缝宽度越大 裂缝宽度验算 二 挠度验算 一 裂缝宽度验算 三 混凝土结构的耐久性 耐久性是指结构在预定设计工作寿命期内 在正常维护条件下 不需要进行大修和加固满足 而满足正常使用和安全功能要求的能力 碳化 1 影响混凝土结构耐久性的因素 内部因素 混凝土强度 渗透性 保护层厚度 水泥品种 标号和用量 外加剂 等 外部因素 环境温度 湿度 CO2含量侵蚀性介质 等 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 4受弯构件的变形 1 贵州铝厂 柱开胀 嘉裕关 结构梁腐蚀破坏 张掖 墙面 青海化工厂 桥柱 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 4受弯构件的变形 1 2 结构工作环境类别 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系 同一结构在强腐蚀环境中要比一般大气环境中的使用寿命短 对于不同环境 可以采取不同措施来保证结构使用寿命 如在恶劣环境 一味增加混凝土保护层是不经济的 效果也不一定好 可在构件表面采用防护涂层 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 4受弯构件的变形 1 3 保证耐久性措施 a 最小保护层厚度 为保证耐久性和钢筋的粘结力 对一 二 三类环境一般建筑结构 设计工作寿命50年 规范 规定了最小混凝土保护层厚度 对四 五类环境种的建筑结构 应按专门规定考虑 当对结构设计工作寿命有更高要求时 100年 混凝土保护层厚度应乘以1 4或采用表面防护 定期维修等措施 b 混凝土的要求 耐久性的另一个重要方面是混凝土密实性 因为密实性好对延缓混凝土的碳化和钢筋锈蚀有很大作用 提高混凝土密实性主要是减小水灰比和保证水泥用量 若混凝土种氯离子含量过大 则会对钢筋锈蚀有恶劣影响 4 2钢筋混凝土受弯构件 2 5 4 2 4受弯构件的变形 1 c 裂缝控制 对于结构中使用环境较差的构件 宜设计成可更换或易更换的构件 对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件 宜采用带肋环氧涂层钢筋 预