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文档简介

1、 3 3 钢筋混凝土受弯构件计算与构造钢筋混凝土受弯构件计算与构造 受弯构件的设计内容和一般构造 3.1 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2 3.3双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算 3.4 受弯构件斜截面承载力计算 3.5 3.6 保证受弯构件承载力的构造措施 3.7 受弯构件挠度和裂缝宽度验算3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.13.1.1受弯构件的设计内容斜截面波坏正截面波坏图3-1受弯构件破坏截面受弯构件破坏影响安全性安全性板和梁是最常见的受弯构件,受弯构件的破坏主要是在纯弯矩M M作用

2、下的正截面破坏正截面破坏和弯矩M M、剪力Q Q共同作用下的斜截面破坏斜截面破坏。如图3-1所示。 故需进行正截面承载能力计算和斜截面承载能力计算受弯构件变形及裂缝影响适用性适用性与耐久性耐久性 故需进行变形验算和裂缝验算3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求1.梁的截面形式和尺寸截面形式 梁最常用的截面形式有矩形和T形。根据需要还可做成I形、倒L形、环形等,如图3-2。现浇整体式结构,为便于施工,常采用矩形或T形截面;在预制装配式楼盖中,为搁置预制板可采用矩形、花篮形、十字形截面。 矩形T形I形环形图3-2梁的截面形式3 3

3、.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求截面尺寸梁截面宽度b与截面高度的比值b/H,对于矩形截面为1/21/2.5,对于T形截面为1/2.51/3. 为了统一模板尺寸和便于施工,梁截面尺寸应按以下要求取值:梁高为200、250、300、350750、800mm,以50mm为模数;大于800 mm时,以100 mm为模数增加。梁宽为150、180、200、250,大于250 mm时,以50mm为模数增加。3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求表3-1不需做挠度计算梁的截

4、面最小高度项 次构件种类简 支两端连续悬 梁1整体肋形梁次 梁l0/15l0/20l0/8主 梁l0/12l0/15l0/62独 立 梁l0/12l0/15l0/6注:表中l0为梁的计算跨度,当梁的跨度大于9m时表中数字应乘以1.23 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求2.梁的配筋梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋箍筋纵向受力筋架立钢筋弯起钢筋图3-3 梁的配筋3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求纵向受力钢筋 用以承受弯矩在梁内产生的拉力,设

5、置在梁的受拉一侧。当弯矩较大时,可在梁的受压区也布置受力钢筋,协助混凝土承担压力(即双筋截面梁),纵向受力钢筋的数量通过计算确定。 a.直径:常用直径d=1025mm。当梁高300mm时,d10mm;梁高300mm时,d8 mm。直径的选择应当适中,直径太粗则不易加工,并且与混凝土的粘结力亦差;直径太细则根数增加,在截面内不好布置,甚至降低受弯承载力。同一构件中当配置两种不同直径的钢筋时,其直径相差不宜小于2mm,以免施工混淆。 b.间距:为便于浇筑混凝土,保证其有良好的密实性,梁上部纵向受力钢筋的净距不应小于30mm和1.5d(d为纵向钢筋的最大直径)。梁下部纵向钢筋的净距,不应小于25mm

6、和d。梁下部纵向钢筋配置多于两层时,自第三层起,水平方向中距应比下面二层的中距增大一倍,如图3-4(a)所示。 3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求30 并1.5d25d25dh0h25 h0h25 2525受力钢筋分布钢筋h0h2007015图图3-4混凝土保护层和截面有效高度混凝土保护层和截面有效高度(a)(b)3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求 c.伸入支座钢筋的根数:梁内纵向受力钢筋伸入支座的根数,不应少于二根,当梁宽b100mm时,可为一根。

7、d.层数:纵向受力钢筋,通常沿梁宽均匀布置,并尽可能排成一排,以增大梁截面的内力臂,提高梁的抗弯能力。只有当钢筋的根数较多,排成一排不能满足钢筋净距和混凝土保护层厚度时,才考虑将钢筋排成二排,但此时梁的抗弯能力较钢筋排成一排时低(当钢筋的数量相同时)。 3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求架立钢筋 架立钢筋设置在梁受压区的角部,与纵向受力钢筋平行。其作用是固定箍筋的正确位置,与纵向受力钢筋构成骨架,并承受温度变化、混凝土收缩而产生的拉应力,以防止发生裂缝。架立钢筋的直径:当梁的跨度4m时,不宜小于8mm;当梁的跨度=46m时

8、,不宜小于10mm;当梁的跨度6m时,不宜小于12mm。3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求箍筋 用以承受由剪力和弯矩引起的主拉应力,固定纵向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨架,如图3-3所示。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。如计算不需要时,当截面高度大于300mm时,应全梁按构造布置;当截面高度在150300mm时,应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋;但,如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的作用时,应全梁设置;截面高度小于150mm的梁可不设置鼓劲。 b.箍筋的直径 当h250mm d4mm 当250mm

9、 h 800mm d6mm 当 h 800mm d8mm 当梁内配有纵向受压钢筋时,箍筋直径不应小于最大受压钢筋直径的1/4。3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求c.箍筋的形式和肢数 箍筋的形式有开口式和封闭式两种。一般采用封闭式,对不承受动荷载和扭转的T形现浇梁,在跨中截面上部受压的区段内可采用开口。箍筋的支数有单肢、双肢、四肢,当梁宽b 150mm时用单肢,当150mm b350mm用双肢,当b 350mm时和或一层内的纵向钢筋多于5根,或受压钢筋多于三根,用四肢。见图3-5。(a)开口式(b)封闭式(c)单肢(d)双肢

10、(e)四肢图3-5箍筋的形式和肢数3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.23.1.2梁的构造要求弯起钢筋 在跨中承受正弯矩产生的拉力,在靠近支座的弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力,弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。 a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到,一般由受力钢筋弯起而成,如受力钢筋数量不足可单独设置。b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时采用450当梁高大于800mm时采用6003 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求1.板的厚度截面厚度h

11、应满足承载力、刚度和抗裂的要求。从刚度条件出发,板的厚度可按表3-3确定,按构造要求应符合表3-3的规定。满足表3-3、表3-4要求可不作挠度验算。表3-3不需做挠度计算板的最小厚度项 次支座构造特点板的厚度1简 支l0/302弹性约束l0/403悬 臂l0/123 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求表表3-4现浇板的最小厚度现浇板的最小厚度板的类别最小厚度(mm)板的类别最小厚度(mm)单向板屋 面 板60密肋板肋间距700mm40民用建筑楼板60肋间距700mm50工业建筑楼板70悬臂板板的悬臂长度500mm60行车道下的

12、楼板80板的悬臂长度500mm80双向板80无梁楼板1503 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求2.板的配筋板需配置纵向受力钢筋和分布钢筋 。3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求受力钢筋 受力钢筋的作用主要是承受弯矩在板内产生的拉力,设置在板的受拉一侧,其数量通过计算确定。a.直径:一般为612mm。b.间距:为便于绑扎钢筋和混凝土的浇捣,使钢筋受力均匀,钢筋间距不宜太大,也不宜太小。板中受力钢筋的间距应符合表3-4的规定。 3 3.1.1 受弯构件的设计内

13、容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求表3-4受力钢筋间距3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.33.1.3板的构造要求板的分布钢筋 分布钢筋的作用: 将板承受的荷载均匀地传给受力钢筋 固定受力钢筋的位置 抵抗温度和收缩应力分布钢筋可按构造配置构造配置,在板的单位长度上:分布钢筋的截面面积单位宽度上受力钢筋截面面积的15%分布钢筋的截面面积该方向板截面面积的0.15%分布钢筋的间距250mm分布钢筋的直径6mm3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.43.1.4梁、板混凝土

14、保护层定义:定义:指受力钢筋的外边缘至混凝土外边缘的最小距离。作用:作用:防止钢筋锈蚀,保证钢筋和混凝土紧密地粘结在一起共同工作。决定因素:决定因素:保护层厚度与钢筋直径、构件种类、环境类别和混凝土强度等级等因素有关。3540-3540-2530-三3035-3035-2025-b二3030-3030-2020-a303030252530151520一c50c25c45c20c50c25c45c20c50c25c45c20柱梁板、墙、壳环境类别表3-6 混凝土保护层最小厚度(mm)注:基础中纵向受力钢筋的保护层厚度应大于40mm,无垫层时应大于70mm3 3.1.1 受弯构件的设计内容和一般构

15、造受弯构件的设计内容和一般构造 3.1.53.1.5梁、板的有效高度梁、板截面的有效高度混凝土强度等级大于C25(小于等于C25)时:梁:一排钢筋时 h0=h-40(45)mm (3-5) 两排钢筋时 h0=h-65(70)mm (3-6)板: h0=h-20(25)mm (3-7) h0h03 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.13.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式 钢筋混凝土受弯构件的破坏有两种情况:一种是由弯矩引起的,破坏截面与构件的纵轴线垂直,称为沿正截面破坏正截面破坏;另一种是由弯矩和剪力共同作用引起的,破坏截面

16、是倾斜的,称为沿斜截面破坏斜截面破坏。 试验表明,梁的正截面破坏形式主要与梁内纵向受拉钢筋的配筋率有关,根据配筋率的不同,可将梁分为适筋梁、超筋梁、少筋梁适筋梁、超筋梁、少筋梁。配筋率用下式计算: =As bh0 (3-8) 式中: As 纵向受拉钢筋截面面积 bh0混凝土有效截面面积, 按图3-8阴影面积计算h0b图3-83 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.13.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式1.适筋梁 受弯构件在加载至破坏的过程中,随着荷载的增加及混凝土塑性变形的发展,对正常配筋的梁,其正截面上的应力和应变发展过程

17、可分以下三个阶段 :第第I I阶段(弹性工作阶段)阶段(弹性工作阶段) 从加荷开始到受拉边缘即将出现裂缝为止。 截面承担的弯矩为抗裂弯矩Mcr。 Ia状态是对梁进行抗裂度验算的依据。sAsMsAsMcra图3-9(a)3 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.13.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式第第阶段(带裂缝工作阶段)阶段(带裂缝工作阶段)sAsMfyAsMya图3-9(b) 从截面受拉区出现裂缝开始到受拉钢筋达到屈服强度为止。 截面承担的弯矩为屈服弯矩My。 第阶段是对梁进行变形验算和裂缝验算的依据3 3. .2 2 单

18、筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.13.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式第第阶段(屈服阶段)(破坏阶段)阶段(屈服阶段)(破坏阶段) T=fyAsMua图3-9(c)fyAsMx0z 从受拉钢筋屈服开始到受压区混凝土被压碎为止 a状态是计算受弯构件正截面抗弯能力的依据适筋梁破坏为塑性破坏。构件在破坏前裂缝开展很宽,挠度较大,给人以破坏的征兆。3 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.13.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式2.超筋梁(脆性破坏) 由于配筋过多,受拉钢筋还没达到

19、屈服强度时,受压混凝土却因达到极限压应变先被压碎。3. 少筋梁(脆性破坏)由于配筋过少,只要受拉区混凝土一开裂,钢筋就随之达到屈服强度,构件发生很宽裂缝和很大变形,最终一裂两半而破坏。P1P2(c)P1P2P1P2图3-10(b)(a)3 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.23.2.2基本公式及适用条件 防止超筋破坏的条件防止超筋破坏的条件界限状态界限状态&界限破坏界限破坏 界限状态指截面上受拉钢筋达到屈服强度的同时,受压区边缘混凝土正好达到极限压应变的状态,其破坏状态称为界限破坏换算相对受压区高度:换算相对受压区高度: (衡

20、量构件破坏时钢筋是否达到屈服强度的特征值)(衡量构件破坏时钢筋是否达到屈服强度的特征值) 最大配筋率最大配筋率 max:界限状态下的配筋率防止发生超筋破坏的条件:防止发生超筋破坏的条件: maxb0截 面 受 压 区 高 度=截 面 有 效 高 度bbxh1cyff正比关系bb超筋破坏少筋破坏3 3. .2 2 单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.2.23.2.2基本公式及适用条件 防止少筋破坏的条件防止少筋破坏的条件最小配筋率最小配筋率 min:按表取值防止发生少筋破坏的条件:防止发生少筋破坏的条件: min 经济配筋率经济配筋率板板的经济配筋率

21、的经济配筋率 为为0.40.8%矩形截面梁矩形截面梁的经济配筋率的经济配筋率 为为0.61.5%T形截面梁形截面梁的经济配筋率的经济配筋率 为为0.91.8%3 3. .3 3 双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.3.13.3.1概念及应用范围双筋截面:双筋截面:在受拉区配置纵向受拉钢筋的同时,在受压区也按计算配置一定数量的受压钢筋,协助混凝土承担一部分压力的截面。适用条件:适用条件:1)截面承受的弯矩超过单筋截面梁的弯矩承载力,且截面尺寸受限不允许增大、混凝土强度不宜提高时采用;2)截面承受变号弯矩时(一正一负);3)构造上的要求。双筋梁的作用:

22、双筋梁的作用:提高截面延性,减小构件在使用阶段的变形。3 3. .3 3 双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算 3.3.23.3.2双筋截面受弯构件的构造要求双筋梁中箍筋的构造要求双筋梁中箍筋的构造要求当梁中配有纵向受压钢筋时,箍筋应为封闭式封闭式,箍筋的间距在绑扎绑扎骨架骨架中不应大于15d,在焊接骨架焊接骨架中不应大于20d(d为纵向受压钢筋的最小直径),同时任何情况下均不应大于400mm。当一层内的纵向受压钢筋多于3根时,应设置复合箍筋(即四肢筋)当梁宽b400mm且在一层内纵向受压钢筋多于5根,且直径大于18mm时,箍筋间距不应大于10d。s s

23、ss箍筋直径d/4 (d受压钢筋直径)箍筋间距s 15d , s 400mm受压钢筋复合箍筋图3-13双筋梁中钢筋的构造要求3 3. .4 4 单筋单筋T T形截面受弯构件正截面承载力计算形截面受弯构件正截面承载力计算 3.4.13.4.1概述 在矩形截面受弯构件承载力计算中,由于其受拉区混凝土开裂不能参加工作,如果把受拉区两侧的混凝土挖去一部分,余下的部分只要能够布置受拉钢筋就可以,如图3-19,这样就成了T形截面。它和原来的矩形截面相比,其承载力值与原有矩形截面完全相同,但节省了混凝土用量,减轻了自重。 挖去挖去翼缘翼缘 xbfbhfh图图3-19 T形截面形截面3 3. .4 4 单筋单

24、筋T T形截面受弯构件正截面承载力计算形截面受弯构件正截面承载力计算 3.4.13.4.1概述(a)现浇肋形梁板结构现浇肋形梁板结构(b) 空心楼板空心楼板(c) 薄腹屋面梁薄腹屋面梁(c) 吊车梁吊车梁图图3-20 工程中常用的工程中常用的T形截面形截面 在工程中采用T形截面受弯构件的有吊车梁、屋面大梁、槽形板、空心板等。T形截面一般设计成单筋截面如图3-20。3 3. .4 4 单筋单筋T T形截面受弯构件正截面承载力计算形截面受弯构件正截面承载力计算 3.4.13.4.1概述b5hfb6 hfb12 hf0.1 hf/h0 0.05b12 hfhf/h0 0.1b5 hfb b12 hf

25、hf/h0 0.05按翼缘高度hf考虑b+ Sn/2b+ Sn按梁(肋)净距Sn考虑l0 / 6l0 / 3l0 / 3按跨度计算l0 考虑肋形梁(板)独立梁肋形梁(板)倒L形梁T形截面考虑情况表3-9 T形梁及倒L形梁受弯构件翼缘计算宽度bf说明: bf的取值按表中各项规定的最小值 b为腹板宽 翼缘计算宽度的大小与梁的跨度、翼缘厚度和梁的布置情况有关。3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.13.5.1概念 受弯构件在荷载作用下除了承受弯矩M外,一般同时还承受剪力V 的作用。 如图3-21所示在两集中力之间的纯弯区,剪力为零,弯矩最大,可能发生前面所述的

26、正截面破坏;而在集中力和支座之间的弯剪区,既有弯矩弯矩的作用又有剪力剪力的作用,引起主拉应力和主压应力,主拉应力方向在下边缘是水平方向,所以裂缝在下边缘与水平方向垂直,随着裂缝的发展逐渐倾斜,故叫斜截面破坏斜截面破坏。图图3-21PPVV剪力图剪力图P纯弯区纯弯区弯剪区弯剪区弯剪区弯剪区M弯矩图弯矩图P a3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.13.5.1概念1、 斜裂缝的形态(1)弯剪斜裂缝 首先出现在梁底,为由弯矩作用产生的垂直裂缝。随荷载的增加,裂缝向上发展并随主应力的方向向梁顶集中荷载作用点倾斜延伸,下宽上细,呈弯刀状。(2)腹剪斜裂缝 首先出现

27、在梁中和轴附近,大致与中和轴成45角的裂缝。随荷载增加,裂缝分别向支座和集中荷载作用点延伸,裂缝中间宽,两头细,呈枣核状。3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.13.5.1概念2、 斜截面的承载力(1)斜截面受弯承载力 主要通过构造措施解决。(2)斜截面受剪承载力 主要通过计算配置腹筋解决。3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.23.5.2受弯构件斜截面的破坏形式 影响斜截面承载力的因素很多,其中剪跨比和配箍率是影响斜截面承载力的两个重要参数。1、剪跨比剪跨比 是一个无量纲的参数。广义剪跨比系指计算截面的弯矩M与剪

28、力V和有效高度乘积的比值,即: = M Vh0 (3-52)式中:M、V梁计算截面所承受的弯矩和剪力。 对教材图3-27集中荷载作用的简支梁,集中荷载作用截面的弯矩M=Pa,剪V=P,因此该截面的剪跨比为: = M Vh0 =a h0 (3-53)式中:a集中荷载作用点至支座之间的距离,称剪跨。 h0梁截面有效高度。3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.23.5.2受弯构件斜截面的破坏形式 2、配箍率、配箍率 为反映箍筋用量对受剪承载力的影响,引入配箍率,即: (3-54)式中:n同一截面内箍筋的肢数。 梁截面有效高度。 b截面宽度 s箍筋间距1svsv

29、nAbssvA3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 3.5.23.5.2受弯构件斜截面的破坏形式 斜压破坏的特征是梁腹部出现若干条大致平行的斜裂缝梁腹部出现若干条大致平行的斜裂缝,随着荷载的增加,梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个倾斜的受压短柱受压短柱,最后斜向的混凝土短柱由于混凝土达到其抗压强度而破坏,如图3.28(a)所示。斜压破坏是因为混凝土被压碎而引起的,属脆性破坏脆性破坏。 对无腹筋梁无腹筋梁:在集中荷载作用下,当剪跨比3时,易发生斜拉破坏。 在均布荷载作用下,当跨高比l/h9时,易发生斜拉破坏。 对有腹筋梁有腹筋梁:当箍筋配置得过少且剪跨比3(或l/h9

30、)时,易发生斜 拉破坏。图 3.28( c)斜拉破坏 斜拉破坏斜拉破坏(斜截面三种破坏都是脆性的)(1)斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性 最显著;且混凝土抗压强度未发 挥。(2)斜压破坏为受压脆性破坏。(3)剪压破坏为脆性破坏,脆性相对 好些。P f斜压破坏剪压破坏斜拉破坏3 3. .5 5 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 三种破坏形态的特征比较三种破坏形态的特征比较 斜拉破坏和斜压破坏都是通过构造措施来避免。斜拉破坏:规定箍筋最小数量。斜压破坏:不使梁的截面过小。 剪压破坏通过承载力计算。3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.13

31、.6.1抵抗弯矩图问题与分析问题与分析问题1 梁按跨中弯矩计算的纵筋沿梁全长布置,则必然会满足满足任何截面上的弯矩弯矩,单纵筋沿梁通长布置,钢筋强度没有得到充分利用没有得到充分利用,造成不经济不经济。 分析 如何合理利用、设置钢筋?问题2 在实际工程中,一部分纵筋有时弯起弯起,有时要截断截断,有可能影响梁的承载力,特别影响梁的斜截面受弯承载力。 分析 如何根据正截面和斜截面的受弯承载力来确定纵筋的弯起点和截断的位置?3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.13.6.1抵抗弯矩图问题3 梁的承载力还要取决于纵向钢筋在支座的锚固,如锚固长度不足,将引起

32、支座处粘结锚固破坏。造成纵筋不能充分发挥而降低承载力。 分析 如何通过构造措施保证钢筋在支座处的有效锚固?问题4 用计算方法验算纵筋的截断或弯起后梁的正截面及斜截面的承载力是十分麻烦。 分析 采用绘制材料图Mu(抵抗弯矩图)来解决3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.13.6.1抵抗弯矩图定义定义 沿梁长各正截面按实际配置的纵筋计算的抵抗弯矩的图形,称为材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图M Mu u。M & MRM & Mu3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.23.6.2纵向钢筋的弯起1 1、保证正截面

33、受弯承载力、保证正截面受弯承载力 根据设计弯矩图(根据设计弯矩图(M图)的变化将钢筋弯起时需绘制图)的变化将钢筋弯起时需绘制Mu图,使得图,使得Mu图包住图包住M图,以图,以满足正截面受弯承载力的要求满足正截面受弯承载力的要求。3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.23.6.2纵向钢筋的弯起2 2、保证斜截面受剪承载力、保证斜截面受剪承载力 纵筋弯起布置时必须保证前一排弯起钢筋的下弯点到后一排弯起钢筋上弯点的距离不得大于箍筋的最大间距不得大于箍筋的最大间距,防止出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝。3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯

34、构件承载力的构造措施 3.6.23.6.2纵向钢筋的弯起3 3、保证斜截面受弯承载力、保证斜截面受弯承载力TMIzMIbT1Tbzzba10(1 cos)0.5sinzsh3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.23.6.2纵向钢筋的弯起弯起钢筋要求小结:弯起钢筋要求小结:1、满足正截面受弯承载力要求、满足正截面受弯承载力要求 Mu图图M图图2、满足斜截面受弯承载力要求、满足斜截面受弯承载力要求 弯起点至充分利用点距离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、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求3 3. .6 6 保证受

35、弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.33.6.3纵向钢筋的截断根据设计弯矩图的变化,可以在弯矩较小的区段将一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。部分纵筋截断。一般不在跨中受拉区将钢筋截断。一般不在跨中受拉区将钢筋截断。对于连续梁、框架梁对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段中间连续支座负弯矩区段的上部的上部受拉钢筋,可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。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截断钢筋必须有足够的锚固长度3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.33.6.3

36、纵向钢筋的截断(1)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。20d1.2laabc3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.33.6.3纵向钢筋的截断20dh0+1.2laabc1h0ah0(2)当V0.7ftbh0时 由于剪力较大可能产生斜裂缝,钢筋强度充分利用点由a点移至斜裂缝与纵筋相交处a 点,同时受弯矩分布影响

37、,钢筋强度充分利用点可能还会向右偏移。3 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.33.6.3纵向钢筋的截断(3)当按上述规定的截断点仍位于负弯矩受拉区域内,则应延伸至不需要该钢筋的截面以外不小于1.3h0且不小于20d,且从该钢筋充分利用截面伸出的长度不应小于1.2la+1.7h0:1.7h0+1.2la 20dabc1h0a 1.3h03 3. .6 6 保证受弯构件承载力的构造措施保证受弯构件承载力的构造措施 3.6.43.6.4纵向钢筋在简支支座处的锚固(1)当V0.7ftbh0时,(2)当V0.7ftbh0时,带肋钢筋 光面钢筋5asld12asld15asldd为纵向受力钢筋的直径。3 3. .6 6 保证受

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