混凝土结构课件第5章.ppt

第五章受弯构件斜截面承载力计算,5.1概述5.2无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态5.3有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态5.4影响斜截面受剪承载力的主要因素5.5受弯构件斜截面受剪承载力计算公式5.6斜截面受剪承载力计算方法5.7纵筋弯起和截断及构造要求,5.1概述,5.2无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态,一.斜裂缝出现前的应力状态,剪弯段主拉应力tpft时，,在梁开裂前可将梁视为匀质弹性体，按材力方法分析。,产生斜裂缝，破坏面与梁轴斜交。,截面上正应力和剪应力的相对比例关系,纵筋配筋率增大对受剪承载力影响在中国规范中不考虑。,以剪压破坏为例,Vd,模型分析,配箍率,是衡量配箍量大小的指标,沿梁长，在箍筋的一个间距范围内，箍筋各肢的全部截面面积与混凝土水平截面面积的比值。,5.4影响斜截面受剪承载力的主要因素,1.剪跨比随剪跨比增加，梁的破坏形态按斜压剪压斜拉的顺序演变，受剪承载力逐步减弱。当3时，剪跨比的影响不明显。2.混凝土强度等级随ft增加，受剪承载力增加，且大致成线性关系。3.配箍率sv，箍筋强度fyv受剪承载力随配箍率、箍筋强度增大而提高，两者呈线性关系。4.纵筋配筋率纵筋的销栓作用能承受一定的剪力。配筋率越大，受剪承载力提高。但规范在受剪承载力公式中暂未考虑。,斜压破坏通常用限制截面尺寸的条件来防止；,剪压破坏通过计算配置箍筋，满足斜截面受剪承载力；,斜拉破坏用满足最小配箍率条件及构造要求来防止；,一.计算公式的建立原则我国规范计算公式根据剪压破坏形态建立，采用半经验、半理论公式。剪压破坏时，斜截面所承受的剪力由三部分组成：,VuVc+Vsv+Vsb,VcsVc+Vsv,则VuVcs+Vsb,受剪承载力的组成,由试验确定,混凝土结构设计规范（GB50010）取试验结果的下包值：,集中荷载下或集中荷载引起的支座边缘的剪力占总剪力75%以上的独立梁,矩形、T形、I形截面的一般受弯构件,配箍筋的受弯构件的抗剪承载力,集中荷载下或集中荷载引起的支座边缘的剪力占总剪力75%以上的独立梁,不配箍筋的一般板类受弯构件的抗剪承载力,二.无腹筋梁受剪承载力计算公式,三.有腹筋梁受剪承载力计算公式,分为仅配箍筋梁的计算公式和同时配箍筋与弯筋梁的计算公式两种。,1.仅配箍筋梁的计算公式,斜截面混凝土受剪承载力系数，对一般受弯构件取0.7，对集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中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的75%以上的情况）的独立梁，取,计算截面剪跨比，a/h0或M/Vh0；a计算截面（取集中荷载处截面）至支座截面或节点边缘的距离；=1.53，1.5时，取=1.5；3时，取=3。,b矩形截面的宽度，T形、I形截面梁的腹板宽度；,s沿构件长度方向箍筋的间距；,fyv箍筋抗拉强度设计值；,2.配有箍筋和弯筋梁的计算公式,四.计算公式的适用范围,1.最小截面尺寸和最大配箍率（上限值）,为防止斜压破坏，要求：,V斜截面上的最大剪力设计值；hw截面的腹板高度，矩形截面取有效高度h0;T形截面取有效高度减去翼缘高度，I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，当混凝土强度等级为C80时，取c=0.8，其间按直线内插法取用；,2.箍筋的最小配箍率及构造规定（下限值）,为防止斜拉破坏，规定：,规范还规定了箍筋的最小直径和最大间距，见表4-1。当剪力较小或截面较大，即V计算公式中Vcs的第一项时，,可不进行受剪承载力计算，按上面构造要求配置箍筋。,五.计算截面及剪力设计值的选取,2.剪力设计值的选取,*支座边缘处截面1-1*纵筋弯起点处截面2-2*箍筋面积或间距改变处截面3-3*腹板宽度改变处截面,1.计算截面的位置,取斜截面范围内的最大剪力（一般为斜截面起始端处剪力）,2.纵向受力钢筋在支座处的锚固,开裂前A处的弯矩为MA开裂后斜截面的弯矩为MB,开裂后钢筋的拉力Ts明显增大。若las不够则容易发生锚固破坏。,四.纵筋的锚固,1.锚固长度,简支梁、连续梁的简支端下部受力纵筋的锚固长度:,las5d或0.35la,五.纵筋的连接,1.绑扎连接,搭接长度,受拉钢筋搭接长度修正系数,表4-2,2.机械连接3.焊接连接,本章学习要求,熟悉斜裂缝出现的原因、位置和种类；了解无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态；掌握有腹筋梁的受剪模型和腹筋的作用；掌握有腹筋梁三种斜截面受剪破坏形态的特征、性质和避免措施；掌握影响斜截面受剪承载力的主要因素（尤其剪跨比）；掌握斜截面受剪承载力