受弯构件的斜截面承载力.ppt

第四章受弯构件的斜截面承载力,4.1概述,在受弯构件的剪弯区段，在M、V作用下，有可能发生斜截面破坏。斜截面破坏：斜截面受剪破坏通过抗剪计算来满足受剪承载力要求；斜截面受弯破坏通过满足构造要求来保证受弯承载力要求。,第四章受弯构件的斜截面承载力,第四章受弯构件的斜截面承载力,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.1.1斜截面产生的作用斜截面受剪可由弯矩和剪力共同作用产生，也可由剪力单独作用产生。（一般很少遇见）4.1.2防止斜截面破坏一般受弯构件斜截面承载力主要是对梁和厚板而言。合理的截面尺寸：保证斜截面抗剪承载力满足要求箍筋配置腹筋弯起钢筋：传力较集中，易引起弯起处混凝土的劈裂裂缝，一般剪力较大时才配置。,第四章受弯构件的斜截面承载力,第四章受弯构件的斜截面承载力,弯剪段（本章研究的主要内容）,统称腹筋-帮助混凝土梁抵御剪力,有腹筋梁-既有纵筋又有腹筋无腹筋梁-只有纵筋无腹筋,4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.2.1斜裂缝,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。,第四章受弯构件的斜截面承载力,主应力轨迹线,裂缝,第四章受弯构件的斜截面承载力,箍筋,弯起钢筋,腹筋,箍筋布置与梁内主拉应力方向一致，可有效地限制斜裂缝的开展；但从施工考虑，倾斜的箍筋不便绑扎，与纵向筋难以形成牢固的钢筋骨架，故一般都采用竖直箍筋。,第四章受弯构件的斜截面承载力,弯起钢筋则可利用正截面受弯的纵向钢筋直接弯起而成。弯起钢筋的方向可与主拉应力方向一致，能较好地起到提高斜截面承载力的作用，但因其传力较为集中，有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝。首先选用竖直箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋。选用的弯筋位置不宜在梁侧边缘，且直径不宜过粗。,第四章受弯构件的斜截面承载力,为了抵抗主拉应力的钢筋：弯起钢筋，箍筋,梁中设置纵向钢筋承担开裂后的拉力，箍筋、弯筋、纵筋、架立筋形成钢筋骨架，如图所示。,有腹筋梁：箍筋、弯起钢筋（斜筋）、纵筋,无腹筋梁：纵筋,弯终点,弯起点,弯起筋,纵筋,箍筋,架立筋,as,h0,Asv,s,s,b,.,.,箍筋及弯起钢筋,第四章受弯构件的斜截面承载力,斜裂缝的类型（1）弯剪斜裂缝特点：裂缝下宽上窄（2）腹剪斜裂缝特点：裂缝中间宽两头窄,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.2.2剪跨比的定义,广义剪跨比：集中荷载下的简支梁，计算剪跨比为：,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.2.3斜截面受剪破坏的三种主要形态一、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态,斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏,第四章受弯构件的斜截面承载力,(a)斜压破坏,(b)剪压破坏,(c)斜拉破坏,第四章受弯构件的斜截面承载力,斜拉破坏发生条件：剪跨比较大，3,破坏特点：首先在梁的底部出现垂直的弯曲裂缝；随即，其中一条弯曲裂缝很快地斜向伸展到梁顶的集中荷载作用点处，形成所谓的临界斜裂缝，将梁劈裂为两部分而破坏，同时，沿纵筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。,抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度,第四章受弯构件的斜截面承载力,脆性显著,剪压破坏发生条件：剪跨比适中13破坏特点：首先在剪跨区出现数条短的弯剪斜裂缝，其中一条延伸最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝；临界斜裂缝向荷载作用点延伸，使混凝土受压区高度不断减小，导致剪压区混凝土达到复合应力状态下的极限强度而破坏。抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度,属于脆性破坏。,第四章受弯构件的斜截面承载力,斜压破坏发生条件：剪跨比很小MB，所以，BB处钢筋应力突增。,最终随着荷载加大，斜裂缝形成，梁的受力有如一拉杆拱的作用。,二、应力状态变化分析,第四章受弯构件的斜截面承载力,破坏时的受力模型：带拉杆的梳形拱模型,此模型把梁的下部看成是被斜裂缝和垂直裂缝分割成一个个具有自由端的梳状齿，梁的上部与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱。,齿的受力,梳状齿的齿根与拱内圈相连，齿相当一悬臂梁，齿的受力情况如上图。,梳状结构,第四章受弯构件的斜截面承载力,梳状齿的作用：,纵筋的拉力Z1和Zk。两者数量不等，Z1Zk；,纵筋的销栓力Vj和Vk，裂缝两边混凝土上下错动，纵筋受力引起；,裂缝间的骨料咬合力Sj和Sk，咬合力主要与轴力相平衡。,随着斜裂缝的逐渐加宽，咬合力下降，纵筋混凝土可能劈裂，销栓力会逐渐减弱，梳状齿作用减小，梁上荷载绝大部分由上部拱体承担，拱的受力如下图。,拱体的受力,有效拱体是上图中的阴影线部分。,第四章受弯构件的斜截面承载力,此模型把开裂后的有腹筋梁看成为拱形桁架，其拱体是上弦杆，裂缝间的齿块是受压的斜腹杆，箍筋则是受拉腹杆。如图所示；与梳形拱模型的主要区别：1）考虑了箍筋的受拉作用；2）考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。,拱形桁架模型,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.3.2拱形桁架模型,用于有腹筋梁。,此模型把有斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一个铰接桁架，压区混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦杆，腹筋为竖向拉杆，斜裂缝间的混凝土则为斜拉杆。如图所示：,桁架模型,(a)450桁架模型,(b)变角桁架模型,第四章受弯构件的斜截面承载力,用于有腹筋梁。,4.3.3桁架模型,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拉杆拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构,第四章受弯构件的斜截面承载力,斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆箍筋的作用有如竖向拉杆临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆纵筋相当于下弦拉杆,有腹筋梁的受力及破坏分析,箍筋将齿状体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆，增加了混凝土传递受压的作用斜裂缝间的骨料咬合作用，还将一部分荷载传递到支座（拱作用）,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.4斜截面受剪承载力的计算4.4.1影响斜截面受剪承载力的主要因素,剪跨比,第四章受弯构件的斜截面承载力,剪跨比越大，抗剪承载力越低。随剪跨比的增大，影响荷载传递机构，梁的破坏形态将发生变化。随着剪跨比的增加，梁的破坏形态按斜压（3）的顺序演变，其受剪承载力则逐步减弱。当3时，剪跨比的影响不明显。,第四章受弯构件的斜截面承载力,由图可见，剪跨比与无腹筋梁的斜截面破坏形态有很重要的关系。,剪跨比与主应力迹线分布,第四章受弯构件的斜截面承载力,集中荷载,对于承受均布荷载作用的梁，跨高比是影响受剪承载力的主要因素。随着跨高比的增大，受剪承载力降低。,第四章受弯构件的斜截面承载力,均布荷载,第四章受弯构件的斜截面承载力,加载方式的影响,第四章受弯构件的斜截面承载力,混凝土强度,第四章受弯构件的斜截面承载力,为什么影响承载力？剪压破坏是由于剪压区混凝土达到复合应力状态下的强度而破坏；斜拉破坏是由于混凝土斜向拉坏而破坏；斜压破坏是由于混凝土斜向短柱压坏而破坏。如何影响承载力？,砼强度越大，抗剪强度也越大。但提高的幅度因破坏形态的不同而有所变化。斜拉破坏剪压破坏斜压破坏,第四章受弯构件的斜截面承载力,纵筋配筋率纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。截面形状T形截面有受压翼缘，增加了剪压区的面积，对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高（20%），但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。,第四章受弯构件的斜截面承载力,斜截面上的骨料咬合力对无腹筋梁的斜截面受剪承载力影响较大。以上是无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要影响因素，对于有腹筋梁斜截面受剪承载力还与箍筋的配筋率有关。,第四章受弯构件的斜截面承载力,截面尺寸及尺寸效应梁截面尺寸增大，抗剪承载力提高，但对于无腹筋梁，高度很大时，撕裂裂缝较明显，销栓作用大大降低，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作用削弱。受剪承载力降低。对于高度较大的梁，配置梁腹纵筋，可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后，尺寸效应的影响减小。,箍筋配筋率简称配箍率,配箍率的定义,Asv1,b,S,配箍率对承载力的影响,第四章受弯构件的斜截面承载力,Asv：配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。Asv=nAsv1n：同一截面内箍筋的肢数。,第四章受弯构件的斜截面承载力,Asv1：单肢箍筋截面面积。b：梁（梁腹板）的宽度。S：沿构件长度方向箍筋的间距。,第四章受弯构件的斜截面承载力,箍筋的作用：,斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，增强了梁的剪力传递能力；箍筋限制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用Vd；箍筋参与斜截面的受弯，使斜裂缝出现后纵筋应力ss的增量减小；配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响，也不能提高斜压破坏的承载力，即对小剪跨比情况，箍筋的上述作用很小；对大剪跨比情况，箍筋配置如果超过某一限值，则产生斜压杆压坏，继续增加箍筋没有作用。,第四章受弯构件的斜截面承载力,建立计算公式的思路,对于斜拉、斜压破坏，通过构造措施予以避免。对于剪压破坏，则需通过设计计算予以避免。,斜截面受剪的机理非常复杂，所以我国规范采用“理论与试验相结合”的方法，在基本假设的基础上，建立了半理论半经验的实用计算公式。,第四章受弯构件的斜截面承载力,4.4.2斜截面受剪承载力计算公式,由平衡条件得：,Vc混凝土剪压区所承受的剪力；Vs与斜裂缝相交的箍筋承受的剪力；Vsb与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力。,Vu=Vc+Vs+Vsb,一、基本假定1、梁发生剪压破坏时，斜截面所承受的剪力由三部分组成：,第四章受弯构件的斜截面承载力,Vc与无腹筋梁相比提高了多少与箍筋配置有关，但无法确定，为了计算简单，规范规定就取无腹筋梁的抗剪强度，Vs也就不单纯是箍筋承担的剪力，它包括了箍筋承担的剪力和混凝土抗剪承载力提高的部分。设Vcs混凝土和箍筋共同承担的剪力,即,Vcs=Vc+Vs,Vu=Vcs+Vsb,式中Vc并不等于无腹筋梁的抗剪承载力，它包括了由于箍筋的存在，抑制了斜裂缝的发展，使混凝土剪压区面积增大，从而导致抗剪强度提高，还反映了由于钢筋骨架的约束使混凝土强度得到充分发挥，而使混凝土抗剪强度提高的程度。,第四章受弯构件的斜截面承载力,2、梁发生剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度，但要考虑拉应力可能不均匀，特别是靠近剪压区的箍筋可能达不到屈服强度；3、有腹筋梁不考虑斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋销栓力；4、截面尺寸的影响仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚板中考虑；5、剪跨比仅在计算受集中荷载为主的梁时考虑。,第四章受弯构件的斜截面承载力,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（包括作用有多种荷载，且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）,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,二、计算公式,1、仅配箍筋的有腹筋梁,当l.5时，取=1.5，当3时，取=3。为集中荷载作用点到支座或节点边缘的距离。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,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,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,Vu=Vcs+Vsb,Vsb=0.8fyAsbsin,fy弯起钢筋抗拉强度设计值，按普通钢筋强度设计值表取用；Asb与斜裂缝相交的配置在同一弯矩平面内的弯起钢筋截面积；弯起钢筋与梁纵轴线的夹角，一般为450，当梁截面超800mm时，通常是600；,考虑弯起筋在破坏时，不能全部发挥作用，公式中系数取0.8：,2、配有弯起钢筋和箍筋的梁,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。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,：一般梁,V0.25cfcbh0,：薄腹梁,V0.2cfcbh0,按直线内插值法取用或：,三、计算公式的适用范围,当配箍率超过一定值后，则在箍筋屈服前，斜压杆混凝土已压坏，故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。斜压破坏取决于腹板宽度、混凝土的抗压强度和截面尺寸。规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏受剪截面应符合下列截面限制条件，,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,1.上限值最小尺寸截面,V剪力设计值；hw截面的腹板高度，矩形截面取有效高度，T形截面取有效高度减去翼缘高度，工形截面取腹板净高；c混凝土强度影响系数，不超过C50时，取c=1.0，当砼强度等级为C80时，取c=0.8，其间按直线内插法取用；,b为矩形截面的宽度或T形截面和工形截面的腹板宽度,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当配箍率小于一定值时，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。当剪跨比较大时，可能产生斜拉破坏。为防止这种少筋破坏，规范规定当V0.7ftbh0时，配箍率应满足最小配箍率要求，即,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,2.下限值最小配箍率及配箍构造,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件：,无腹筋梁的抗剪承载力,规范公式：根据无腹筋梁抗剪的实验数据点，满足目标可靠度指标=3.7，取偏下限作为斜截面承载力的计算公式，见下式。,集中荷载作用下独立梁：,对于有腹筋梁，当剪力小于上式公式时，虽然计算不需配置箍筋，但应按构造配箍，即满足箍筋打最大间距和最小直径要求。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,四、厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应按下列公式计算一般板类受弯构件主要指受均布荷载作用下的单向板和双向板需要按单向板计算的构件。,当h0小于800mm时取h0=800mm当h02000mm时取h0=2000mm,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,理论反弯点,斜裂缝,粘结裂缝出现前,剪跨段内存在正、负弯矩区段，有两条临界斜裂缝，,a,五、连续梁的抗剪性能及受剪承载力计算,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,连续梁的广义剪跨比,令,连续梁的受剪承载力低于相同条件的简支梁的受剪承载力。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,s1,截面1：支座边缘截面，此处设计剪力值最大；,截面2：弯起钢筋弯起点(下弯点)截面，无弯筋相交，受剪承载力变化；,截面3：箍筋直径或间距改变，影响此处梁受剪承载力；,截面4：截面宽度改变处，影响此处梁受剪承载力。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,4.4.3斜截面受剪承载力的设计计算一、斜截面计算部位,截面选取原则：剪力作用效应沿梁长是变化的，截面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪能力变化的薄弱环节处应该计算。,s2,由正截面承载力确定截面尺寸bh，纵筋数量As；,斜截面受剪承载力计算步骤,由斜截面受剪承载力计算公式适用范围的上限值验算截面尺寸；,计算斜截面受剪承载力，配置箍筋或弯筋的数量，要满足下限值；,根据构造要求，按最小配筋率设置梁中腰筋。,已知V、b、h、fc、ft、fyv，求配箍）,按构造(smax、dmin)配箍,调大b、h或fc,二、仅配箍筋梁的设计计算,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,截面复核,已知b、h、fc、ft、fyv及配箍，求Vu,Vu=0.7ftbh0或,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,为防止弯筋间距太大，出现不与弯筋相交的斜裂缝，使弯筋不能发挥作用，规范规定当按计算要求配置弯筋时，前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,三、配有弯起钢筋和箍筋梁的设计计算,4.5保证斜截面受弯承载力的构造要求,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,斜截面受弯承载力总能满足,支座处纵筋锚固不足,纵筋弯起、切断不当,需采取构造措施,1、受弯构件斜截面受剪承载力的计算,2、受弯构件斜截面受弯承载力,3、纵向受力钢筋的弯起、截断和锚固,构造,计算加构造,将计算的结果用符合构造方式表达,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,一、荷载弯矩图与抵抗弯矩图的概念,根据构件实际配置的纵向钢筋绘制的梁上各正截面所能承受的弯矩图。(局部与全构件）材料抵抗弯矩图，MR图必须包住荷载效应图（M图）才能保证梁的各个正截面受弯承载力。,荷载弯矩图：,抵抗弯矩图：（材料图）,根据构件的受力状况绘出的设计弯矩图。,4.5.1抵抗弯矩图(图),第四章受弯构件斜截面受剪承载力,荷载弯矩图,抵抗弯矩图,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,二、材料图的作用,反映材料在各截面的利用程度,确定纵向钢筋的截断位置,确定纵向钢筋的弯起数量和位置,钢筋为何要弯起？钢筋如何在全构件上充分利用？,什么钢筋可以截断？理论断点及延伸长度。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,三、材料图的作法,正截面承载力,近似简化且偏安全取为线性关系,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,斜截面抗剪承载力,斜截面抗弯承载力,钢筋截断与锚固,根据抗剪的构造要求确定钢筋的弯起位置及弯筋的数量,弯起点,弯终点,弯起钢筋的弯起点离充分利用点的距离,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,a,b,e,纵筋全部伸入支座时的材料图,作图示例：,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,作图示例：,梁轴线,a,e,f,E,F,B,D,A,B,C,C,D,部分纵筋弯起时的材料图,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,充分利用点,不需要点,作图示例：,部分纵筋截断时的材料图,承受正弯矩的梁下部受力钢筋不在跨内截断,注意：,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,4.5.2纵向钢筋弯起应满足的条件,纵向钢筋弯起后正截面应有足够的抗弯能力抵抗弯矩图包住设计弯矩图,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,h0/2,h0/2,纵向钢筋弯起后斜截面应有足够的抗弯能力纵向钢筋的弯起点应设在该钢筋的“充分利用点”截面以外不小于h02处,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,弯起钢筋的弯起点,未弯起前：,弯起后：,要保证斜截面抗弯承载力则：,设弯起点离弯筋充分利用的截面I-I的距离为s，从图中可见：,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,zb/sinzctgss（zb/sin）zctgz(1-cos)/sin通常45或60近似取z0.9h0则,即当sh0/2时，能满足斜截面抗弯的要求,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当弯起钢筋是按计算设置时，前一排(相对于支座)弯起筋的弯终点至后一排弯起筋弯起点的水平距离不应大于表中规定的箍筋最大间距靠近支座的第一排弯起钢筋的弯终点至支座边的距离不应大于表中规定的箍筋最大间距，但也不宜小于50mm。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,4.5.3纵筋的锚固,计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度应按下式计算：,钢筋的外形系数，按表2-1取用,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,构件中钢筋的实际锚固长度应根据钢筋的受力情况、保护层厚度、钢筋形式等的影响，采用基本锚固长度la乘以以下修正系数：,当带肋钢筋的直径大于25mm时，锚固长度应乘以修正系数1.1；环氧树脂涂层钢筋，锚固长度应乘以修正系数1.25；当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时(如滑模施工)，锚固长度应乘以施工修正系数1.1；,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当带肋钢筋锚固区混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍时，锚固长度可乘以修正系数0.8。除构造需要的锚固长度外，当受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，锚固长度可乘以配筋余量修正系数。其数值为设计计算面积与实际配筋面积比值。抗震设计的结构及直接承受动力荷载的结构构件，不得考虑上述修正。经上述修正后的锚固长度不应小于基本锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当HRB335级、HRB400级和RRB400级纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取锚固长度的0.7倍。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,(a)末端带1350弯钩,(b)末端与短钢筋双面贴焊,(c)末端与钢板穿孔塞焊,机械锚固时的箍筋要求采用机械锚固时，锚固长度范围内的箍筋不应少于3个其直径不应小于钢筋直径1/4，间距不应大于钢筋直径的5倍。,当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时，其锚固长度不应小于受拉锚固长度的0.7倍。对承受重复荷载的预制构件，应将纵向非预应力受拉钢筋末端焊接在钢板或角钢上，钢板或角钢应可靠地锚固在混凝土中。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,钢筋骨架中的光面受力钢筋，应在钢筋末端做弯钩。,钢筋混凝土简支梁的下部纵向受力钢筋，其伸入支座范围内的锚固长度。支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善。因此支座处的锚固长度las可比基本锚固长度la减小。,当伸入支座的锚固长度不符合要求时，可在钢筋端部加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端预埋件上。,锚固区箍筋要求在受力钢筋锚固长度范围内箍筋的直径不小于0.25d，箍筋间距不大于10d，采用机械锚固措施时不应大于5d。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,对于板，一般剪力较小，通常满足V0.7ftbh0的条件。且连续板的中间支座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取las5d。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,连续梁或框架梁的上部钢筋应贯通其中间支座或中间节点范围。下部纵向钢筋伸入中间支座或中间节点范围内的锚固长度应符合以下要求：a当计算中不利用其强度时，其伸入的锚固长度应符合前述简支梁中的要求；b当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，其伸入锚固长度应不小于的数值；c当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，其伸入的锚固长度不应小于0.7,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,边支座,当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，锚固长度不小于la，且应伸过柱中心线不小于5d。当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至节点外边并向下弯折，但弯折前的水平投影长度lahaahla，取aah=0.4；弯折后的垂直长度不应小于15d。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,边支座,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,边支座,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,中间支座,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,计算不需要该钢筋截面,强度充分利用截面,粘结锚固长度,外伸长度,4.5.4纵向钢筋的截断,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,延伸长度ld钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。,V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。,a点为钢筋的充分利用点b点为全部钢筋的不需要点（理论断点）c点为钢筋实际截断点由于ab间还有一段弯矩变化区，实际截断点c到钢筋充分利用点a的锚固长度（即延伸长度ld）要求比基本锚固长度la大。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。,a点为钢筋的充分利用点b点为全部钢筋的不需要点（理论断点）c点为钢筋实际截断点,延伸长度ld钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当弯矩较大时，钢筋可分批截断,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,V0.7ftbh0,在弯剪区段内，纵向钢筋的粘结锚固问题。当在支座负弯矩区出现斜裂缝后，在截面B处的纵筋应力必然增大，钢筋的零应力点会从反弯点向截断点C移动，这种移动称为拉应力的平移(或称拉应力错位)。,随着B截面钢筋应力的增大，钢筋的销栓剪切作用会将混凝土保护层撕裂，在梁上引起一系列由B向C发展的针脚状斜向粘结裂缝。若纵筋的粘结锚固长度不够，形成纵向水平劈裂裂缝，梁顶面也会出现纵向裂缝，最终造成构件的粘结破坏。所以还必须自钢筋的充分利用点以外，延伸ld长度后再截断钢筋,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,V0.7ftbh0,一般取a1=1.0,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,钢筋充分利用点到实际截断点的延伸长度为h0+1.2la实际截断点距理论断点的距离不应小于h0或20d,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,当按上述方法确定的钢筋截断点仍位于负弯矩区段内时，则钢筋充分利用点到实际截断点的延伸长度为1.7h0+1.2la，且实际截断点距理论断点的距离不应小于1.3h0或20d。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,悬臂梁的负弯矩钢筋一般将钢筋全部伸到悬臂端，并向下弯折不小于12d若需要根据弯矩变化来布置钢筋时一般应有不少于两根上部钢筋伸到悬臂端，并向下弯折不小于12d，其余钢筋应采用下弯后锚固的方法，弯起点位置按前述弯起钢筋的方法确定（注意此时为负弯矩）。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,梁纵筋弯起、截断和锚固小结：,1.由控制截面的作用效应设计值确定正截面承载力所需钢筋面积。（正钢筋及负钢筋）,在选择钢筋直径和根数时，考虑采用部分正弯矩区段纵筋弯起承担部分负弯矩。（满足构造要求、节约钢筋、同时便于施工）,2.由控制截面的作用效应设计值确定斜截面承载力所需钢筋面积。（箍筋及弯筋）,考虑采用箍筋和弯筋共同抗剪时，应满足弯起点和弯终点位置要求。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,3.绘制梁的纵剖面图，并依据控制截面的配筋及正负弯矩协调和正斜截面协调绘出纵筋。同时绘出梁的纵轴线。,纵筋的弯起点及与梁轴线的交点是绘材料图的控制点。,4.根据梁的弯矩包络图，并由实际配筋量确定不同编号的钢筋所承担的抵抗弯矩。,正弯矩区段把弯筋分在外侧，负弯矩区段将先断的钢筋分在外侧。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,5.绘制梁材料图。,确保正截面承载力要求，材料图完全包住设计弯矩图；,负弯矩区段确定钢筋的理论切断点，进而确定钢筋的实际断点。确定与架立筋搭接钢筋的长度。,确保斜截面抗弯承载力要求。弯起点离充分利用点的距离大于h0/2；,湖南大学,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,6.绘制梁钢筋的抽筋大样图。,根据钢筋在梁中的位置，将钢筋抽出来。其布置顺序依据梁中钢筋的位置布置，不要左右、上下移动，便于查看。,湖南大学,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,以一伸臂梁设计为例说明材料图的作法,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,223.81,236.76,210.40,105.40,234.5,260.4,61.99,174.59,253.23,279.60,242.17,57.65,内力包络图的作法,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,212,222,212,材料图,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,钢筋的连接可分为：绑扎连接搭接、机械连接、焊接。,机械连接和焊接应符合专门规程。,4.6梁板内钢筋的其它构造要求,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,锥螺纹钢筋连接,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,挤压钢筋连接,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,4.7.1纵向受力钢筋的搭接一、受拉钢筋受拉钢筋的搭接长度应根据位于同一连接范围内的搭接钢筋面积百分率计算，且不得小于300mm。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,钢筋搭接时钢筋净间距的减小，劈裂裂缝会更早出现，粘结强度降低。因此规范规定:,当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率不超过25%时，搭接长度为相应基本锚固长度的1.2倍。,当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率超过25%时，搭接长度按公式计算，但不小于300mm。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,钢筋搭接位置应设置在受力较小处。同一构件中各根钢筋的搭接位置宜相互错开。规范规定，两搭接接头的中心间距应大于1.3ll，否则，则认为两搭接接头属于同一搭接范围。,第四章受弯构件斜截面受剪承载力,受拉钢筋搭接接头面积百分率,同一连接区段内的纵向受拉筋钢筋绑扎搭接接头面积百分