受弯构件斜截面PPT演示课件

第五章受弯构件的斜截面承载力,51概述52斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态53简支梁斜截面受剪机理54斜截面受剪承载力计算公式55斜截面受剪承载力的设计计算56保证斜截面受弯承载力的构造措施57其它构造要求,51概述,我们把受弯构件上既有弯矩又有剪力作用的区段称为剪弯段。在弯矩和剪力的共同作用下，剪弯段内将产生主拉应力tp和主压应力cp。当主拉应力tp达到混凝土的抗拉强度时，混凝土将开裂，裂缝方向垂直于主拉应力方向，即与主压应力方向一致。所以在剪弯段，裂缝沿主压应力迹线发展，形成斜裂缝。,52斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态,1斜裂缝的形成FormationofDiagonalCracks,主应力：,当主拉应力不超过砼的抗拉强度，弯剪区段内通常不会出现任何裂缝,弯剪斜裂缝因受弯正应力较大，先在梁底出现垂直裂缝，然后向上沿主压应力迹线发展形成斜裂缝。,腹剪斜裂缝梁腹部剪应力较大时，会因梁腹部主拉应力达到抗拉强度而先开裂，然后分别向上、向下沿主压应力迹线发展形成斜裂缝。,弯剪斜裂缝,腹剪斜裂缝,箍筋,弯起钢筋,腹筋,二、无腹筋梁的剪切破坏形态ShearFailureMode,对集中荷载简支梁,剪跨比Shearspanratio,剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,（l3）,剪跨比较大，主压应力角度较小，拱作用较小。剪力主要依靠拉应力（梁作用）传递到支座，一旦出现斜裂缝，就很快形成临界斜裂缝，荷载传递路线被切断承载力急剧下降，脆性性质显著破坏是由于混凝土（斜向）拉坏引起的，称为斜拉破坏。取决于混凝土的抗拉强度。,斜拉破坏diagonaltensionfailure,最后，拱顶处混凝土在剪应力和压应力的共同作用下，达到混凝土的复合受力下的强度而破坏。部分拱作用，部分斜拉传递，取决于混凝土的复合应力下（剪压）的强度。,剪跨比较小，有一定拱作用斜裂缝出现后，部分荷载通过拱作用传递到支座，承载力没有很快丧失，荷载可以继续增加，并出现其它斜裂缝。,剪压破坏shearcompressionfailure,（1l3）,（l0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。,画剪力图，确定计算位置，算出各计算截面的剪力若为集中荷载下的独立梁，应计算V集/V总75,验算截面限制条件,是否按计算配腹筋,按构造要求确定n及Asv1，然后求s，并使ssmax；验算配箍率：,否增大bxh提高fc,否,按构造配箍满足配箍率要求,是,仅配箍筋梁的设计计算,按构造要求选定箍筋用量,根据已配纵筋选定Asb,兼配弯起筋梁的设计计算,按构造要求确定n及Asv1，然后求s，并使ssmax；验算配箍率：,截面复核,注意计算位置的确定,注意适用条件的验算,受弯构件斜截面承载力包括,斜截面受剪承载力,斜截面受弯承载力,斜截面受弯承载力可不进行计算，而用纵筋的弯起、截断、锚固及箍筋间距等构造措施来保证。,5-6保证斜截面受弯承载力的构造措施,为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。,一、抵抗弯矩图、设计弯矩图,根据M图的变化将钢筋弯起时需绘制Mu图，使得Mu图包住M图，以满足受弯承载力的要求。,按每根(或每组)钢筋的的面积比例划分出各根(或各组)钢筋的所提供的受弯承载力Mui，Mui可近似取,a点为钢筋的充分利用点b点为钢筋的不需要点,二、钢筋的弯起,考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承载力的要求。,zbz,当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间距还应满足抗剪的构造要求，同时弯折终点应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段长度不小于20d；当直线段位于受压区时，直线段长度不小于10d。,当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋”。,纵筋弯起应满足的要求：1、满足正截面受弯承载力要求Mu图M图2、满足斜截面受弯承载力要求弯起点至充分利用点距离0.5h03、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求,受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。截断钢筋必须有足够的锚固长度，但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同，因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。,三、钢筋的截断,延伸长度ld(developmentlength)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。,V0.7ftbh0时的简支支座情况考虑；当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于la。若柱截面高度不够时，可将钢筋向上弯折，弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；,3、边支座,当计算中充分利用钢筋的受压强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于0.7la。,4、中间支座,5、钢筋的搭接,试验表明，影响搭接区段的粘结强度tu的因素与拔出试验的粘结强度基本相同，但由于钢筋净间距的减小使劈裂裂缝更早出现，粘结强度降低。因此规范规定。当同一搭接