第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件

第八章受弯构件的斜截面承载力概述斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态斜截面受剪破坏的主要影响因素斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围斜截面受剪承载力计算方法和步骤保证斜截面受弯承载力的构造措施第八章受弯构件的斜截面承载力概述斜裂缝、剪跨1第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件28.1概述在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破坏；而在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。纯弯段剪弯段剪弯段剪切破坏为脆性破坏；8.1概述在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破3弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（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hbAsv1箍筋肢数弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（本章研究的主要内容）统称腹筋---4第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件5第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件6第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件7第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件8第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件9第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件10第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件11第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件12第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件13第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件14第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件15第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件16第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件17八八18第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件19第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件20第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件21设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算来防止。

如图为三种破坏形态的荷载挠度（F-f）曲线图，从图中曲线可见，各种破坏形态的斜截面承载力各不相同，斜压破坏时最大，其次为剪压，斜拉最小。它们在达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载都会迅速下降，表明它们都属脆性破坏类型，而其中尤以斜拉破坏为甚。fF0剪压破坏斜拉破坏斜压破坏设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压222、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态

与无腹筋梁类似，有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有三种：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。当λ>3，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破坏；如果λ>3，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉破坏，而发生剪压破坏；剪跨比较小或箍筋的配置数量过多，会发生斜压破坏。对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋数量适当，剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形式。2、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁23第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件24第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件25第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件26第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件27第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件288.38.329第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件30第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件31第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件32第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件33如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受剪承载力的影响。当其它条件相同时，两者大体成线性关系。如前所述，剪切破坏属脆性破坏。为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受348.48.4.18.48.4.135

8.4.1基本假定

1．假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力Vc，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成（图5-15）。由平衡条件∑Y=0可得：

Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsVsb受剪承载力的组成如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，即Vcs=Vc+Vsv

则

Vu=Vcs+Vsb8.4.1基本假定36受弯构件抗剪承载力分析

有腹筋梁的抗剪承载力hbAsv1P考虑到混凝土的抗剪贡献，则有由试验确定受弯构件抗剪承载力分析

有腹筋梁的抗剪承载力hbAsv1P考37实用抗剪承载力计算公式0.2《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实用抗剪承载力计算公式0.2《混凝土结构设计规范》（GB5038实用抗剪承载力计算公式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PqL0P/2+qL0/2P/2实用抗剪承载力计算公式集中荷载下或集中荷载引起的支座边缘的剪398.4.28.4.240第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件41第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件42实用抗剪承载力计算公式配置弯筋和箍筋的受弯构件的抗剪承载力考虑到弯筋位于斜裂缝顶端时达不到屈服强度而引入的修正系数PPss实用抗剪承载力计算公式配置弯筋和箍筋的受弯构件的抗剪承载力考432．梁剪压破坏时，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有可能达不到屈服强度。3．斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力，在无腹筋梁中的作用还较显著，两者承受的剪力可达总剪力的50%~90%，但试验表明在有腹筋梁中，它们所承受的剪力仅占总剪力的20%左右。4．截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件，故仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚板计算时才予以考虑。5．剪跨比是影响斜截面承载力的重要因素之一，但为了计算公式应用简便，仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了λ的影响。2．梁剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起448.4.38.4.345第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件46第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件47第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件48第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件498.4.48.4.450第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件51第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件52第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件538.4.3计算公式的适用范围

1．上限值—最小截面尺寸

当≤4.0时，属于一般的梁，应满足

当≥6.0时，属于薄腹梁，应满足

当4.0<<6.0时，属于薄腹梁，应满足

8.4.3计算公式的适用范围1．上限值—最小截面尺寸当542．下限值—箍筋最小含量

为了避免发生斜拉破坏，《规范》规定，箍筋最小配筋率为

2．下限值—箍筋最小含量为了避免发生斜拉破坏，《规55§8．5斜截面受剪承载力计算方法和步骤

8.5.1计算截面的位置

下列各个斜截面都应分别计算受剪承载力：

（1）支座边缘的斜截面（见下图的截面1-1）；112233§8．5斜截面受剪承载力计算方法和步骤8.5.156（2）箍筋直径或间距改变处的斜截面（见下图的截面3-3）；

112233（2）箍筋直径或间距改变处的斜截面（见下图的截面3-357（3）弯起钢筋弯起点处的斜截面（见下图截面2-2）；

112233（3）弯起钢筋弯起点处的斜截面（见下图截面2-2）；58（4）腹板宽度或截面高度改变处的斜截面（如下图的截面5-5）。以上这些斜截面都是受剪承载力较薄弱之处，计算时应取这些斜截面范围内的最大剪力，即取斜截面起始端处的剪力作为计算的外剪力。ⅠⅡⅠⅡⅠ－ⅠⅡ－Ⅱ5-5（4）腹板宽度或截面高度改变处的斜截面（如下图59箍筋的形式和构造要求

1.箍筋的形式单肢箍n=1双肢箍n=2四肢箍n=4箍筋的形式和构造要求

1.箍筋的形式单肢箍n=1双肢箍n60箍筋的形式和构造要求

2.最小配箍率和箍筋的最大间距PPs最小配箍率最大箍筋间距原则具体数值教材P294表8-4箍筋的形式和构造要求

2.最小配箍率和箍筋的最大间距PP618.5.2斜截面受剪承载力计算步骤

斜截面受剪承载力的计算按下列步骤进行设计：

1．求内力，绘制剪力图；2．验算是否满足截面限制条件，如不满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；3．验算是否需要按计算配置腹筋。4．计算腹筋

（1）对仅配置箍筋的梁，可按下式计算：对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件8.5.2斜截面受剪承载力计算步骤斜截面受剪承载力62对集中荷载作用下的独立梁

（2）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁，可以根据经验和构造要求配置箍筋确定Vcs，然后按下式计算弯起钢筋的面积。

对集中荷载作用下的独立梁（2）同时配置箍筋和弯起钢筋63也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计算所需箍筋：

然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。

也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计648.58.565第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件66第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件67第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件68第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件69例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为370mm的砖墙上，梁净跨为4M，截面尺寸b*h=200*500mm,承受均布荷载设计值为q=100KN/m(包括自重），混凝土为C25，箍筋一级，由抗弯计算配有420+218纵向钢筋（纵筋二级），求梁的腹筋解：查表ft=1.27MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=440mm,

fc=11.9MPa（1）求剪力：V=ql0/2=200kN例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为370mm的70（3）验算是否需要按计算配筋

0.7ftbh0=78.232kN<V需要计算（4）设只配箍筋选双肢8,Asv=100.6,选双肢8@90（3）验算是否需要按计算配筋

0.7ftbh0=78.23271例：条件同上题，已知配有双肢8@150箍筋，求弯起钢筋弯起角度45。弯起一根20，Asb=314mm2

设弯起到支座边距离为450mm,弯起钢筋弯起点处剪力为155KN<Vsv不用再弯起钢筋例：条件同上题，已知配有双肢8@150箍筋，求弯起钢筋72例：钢筋混凝土T型截面简支梁，截面尺寸为b*h=250*700mm,

bf’*hf’=600*200mm,如图受集中荷载作用，AB段配有双肢8@150箍筋，并有一排弯起钢筋，弯起钢筋为125，弯起角度为45。，BC段配有双肢8@200箍筋，砼C30，纵筋625，求集中荷载P的最大设计值。（忽略自重）解：AB段设计剪力V=0.625P，BC段设计剪力V=0.375P

查表ft=1.43MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=640mm,fc=11.9MPaAB段所能承担的剪力（注：弯起钢筋只有一排，不起作用）例：钢筋混凝土T型截面简支梁，截面尺寸为b*h=250*7073BC段所能承担的剪力按AB段考虑：V=0.625P=210kN，P=336kN，按BC段考虑：V=0.375P=167.7kN，P=447.2kN，取P=336kNBC段所能承担的剪力按AB段考虑：V=0.625P=21074第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件75§8．6保证斜截面受弯承载力的构造措施

8.6.1抵抗弯矩图的概念

抵抗弯矩图就是以各截面实际纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图（或称材料图），简称Mu图。当梁的截面尺寸，材料强度及钢筋截面面积确定后，其抵抗弯矩值，可由下式确定

§8．6保证斜截面受弯承载力的构造8.6.1抵抗弯矩图的76图图77图图78Mu图≥M图Mu图≥M图79保证斜截面受弯的措施

抵抗弯矩图qAB325ab321’1125125125抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩画出每个截面的抵抗弯矩抵抗弯矩图1、2、3分别为、、筋的充分利用点2、3、a分别为、、筋的不需要点设计时，应尽量使抵抗弯矩图包住弯矩图，且两者越近越经济保证斜截面受弯的措施

抵抗弯矩图qAB325ab32180第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件81保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起几何中心轴321’1acdeADE200d在2点以外保证正截面受弯保证斜截面受弯？？？保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起几何中心轴82保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起纵筋的弯起必须满足三方面的要求：*保证正截面的受弯承载力*保证斜截面的受剪承载力*保证斜截面的受弯承载力计算确定构造确定计算及构造确定

满足正截面受弯承载力的要求。设计时，必须使梁的抵抗弯矩图不小于相应的荷载计算弯矩图满足斜截面受剪承载力的要求当纵向钢筋弯起时，其弯起点与充分利用点之间的距离不得小于0.5h0；同时，弯起钢筋与梁纵轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起纵筋的弯起必须满83第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件84第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件85第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件86保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋在支座处的锚固ABqlasMAMB简支梁或连续梁简支端下部纵筋伸入支座的长度纵向钢筋的直径如梁内支座处的锚固不能满足上述要求，应采取加焊锚固钢板等有效措施保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋在支座处的锚固ABql87第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件88第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件89第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件90第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件91第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件92延伸长度ld(developmentlength)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。⑴V≤0.7ftbh0：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。延伸长度ld(developmentlength)⑴V≤93⑴V≤0.7ftbh0

：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(developmentlength)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。⑴V≤0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部94第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件95⑵V≥0.7ftbh0

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⑵V≥0.7ftbh0

在弯剪区段内，纵向钢筋的粘结96⑵V≥0.7ftbh0一般取a1=1.0⑵V≥0.7ftbh0一般取a1=1.097◆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◆钢筋充分利用点到实际截断点的延伸长度为h0+1.2la98◆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。◆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99四、钢筋的锚固和连接1、基本锚固长度《规范》是以拔出试验为基础确定基本锚固长度的。取粘结强度tu与混凝土抗拉强度ft成正比，并根据试验结果，取钢筋受拉时的基本锚固长度为:ft：当大于C40时，按C40取四、钢筋的锚固和连接ft：当大于C40时，按C40取100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；

●

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。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101◆机械锚固当钢筋末端采用图示机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取基本锚固长度的0.7倍。◆受压钢筋的锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍；◆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。◆机械锚固◆受压钢筋的锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的1022、简支支座锚固要求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。光面钢筋末端应设置标准弯钩。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。当V≤0.7ftbh0时，las≥5d当V>0.7ftbh0时，

带肋钢筋：las≥12d光面钢筋：las≥15d◆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。2、简支支座锚固要求光面钢筋末端应设置标准弯钩。当伸入支座的103对于板，一般剪力较小，通常满足V≤0.7ftbh0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las≥5d。对于板，一般剪力较小，通常满足V≤0.7ftbh0的条件。且1043、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lah≥aahla，取aah=0.4；弯折后的垂直长度不应小于15d。3、边支座●当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方1053、边支座下部纵筋伸入支座的锚固要求：⑴当计算中不利用其强度时，锚固长度可按V>0.7ftbh0时的简支支座情况考虑；⑵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、边支座下部纵筋伸入支座的锚固要求：1063、边支座⑶当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于0.7la。3、边支座1074、中间支座4、中间支座1085、钢筋的连接绑扎连接——搭接机械连接焊接机械连接和焊接应符合专门规程5、钢筋的连接绑扎连接——搭接机械连接和焊接应符合专门规程109锥螺纹钢筋连接锥螺纹钢筋连接110第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件111挤压钢筋连接挤压钢筋连接112第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件113第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件114钢筋绑扎连接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，搭接长度按右式计算，但不小于300mm。钢筋绑扎连接钢筋搭接时钢筋净间距的减小，劈裂裂缝会更早出现，115钢筋绑扎连接◆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。钢筋绑扎连接◆钢筋搭接位置应设置在受力较小处。1166、箍筋的锚固6、箍筋的锚固117[知识结构网络图]斜截面受剪简支梁斜截面受剪模型斜裂缝剪跨比斜截面受剪破坏形态腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝斜压破坏剪压破坏斜拉破坏梳形拱模型拱形桁架模型桁架模型影响斜截面受剪承载力的因素基本假定斜截面受剪承载力计算计算公式公式的使用范围截面最小尺寸限定箍筋最小含量限定剪跨比砼强度纵筋、箍筋配筋率截面尺寸和形状斜截面的骨料咬合力构造措施尺寸影响形状影响[知识结构网络图]斜截面受剪简支梁斜截面受剪模型斜裂缝剪跨比118第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件119第八章受弯构件的斜截面承载力概述斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态斜截面受剪破坏的主要影响因素斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围斜截面受剪承载力计算方法和步骤保证斜截面受弯承载力的构造措施第八章受弯构件的斜截面承载力概述斜裂缝、剪跨120第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件1218.1概述在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破坏；而在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。纯弯段剪弯段剪弯段剪切破坏为脆性破坏；8.1概述在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破122弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（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hbAsv1箍筋肢数弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（本章研究的主要内容）统称腹筋---123第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件124第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件125第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件126第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件127第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件128第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件129第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件130第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件131第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件132第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件133第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件134第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件135第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件136八八137第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件138第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件139第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件140设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算来防止。

如图为三种破坏形态的荷载挠度（F-f）曲线图，从图中曲线可见，各种破坏形态的斜截面承载力各不相同，斜压破坏时最大，其次为剪压，斜拉最小。它们在达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载都会迅速下降，表明它们都属脆性破坏类型，而其中尤以斜拉破坏为甚。fF0剪压破坏斜拉破坏斜压破坏设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压1412、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态

与无腹筋梁类似，有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有三种：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。当λ>3，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破坏；如果λ>3，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉破坏，而发生剪压破坏；剪跨比较小或箍筋的配置数量过多，会发生斜压破坏。对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋数量适当，剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形式。2、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁142第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件143第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件144第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件145第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件146第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件1478.38.3148第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件149第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件150第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件151第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件152如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受剪承载力的影响。当其它条件相同时，两者大体成线性关系。如前所述，剪切破坏属脆性破坏。为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受1538.48.4.18.48.4.1154

8.4.1基本假定

1．假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力Vc，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成（图5-15）。由平衡条件∑Y=0可得：

Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsVsb受剪承载力的组成如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，即Vcs=Vc+Vsv

则

Vu=Vcs+Vsb8.4.1基本假定155受弯构件抗剪承载力分析

有腹筋梁的抗剪承载力hbAsv1P考虑到混凝土的抗剪贡献，则有由试验确定受弯构件抗剪承载力分析

有腹筋梁的抗剪承载力hbAsv1P考156实用抗剪承载力计算公式0.2《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实用抗剪承载力计算公式0.2《混凝土结构设计规范》（GB50157实用抗剪承载力计算公式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PqL0P/2+qL0/2P/2实用抗剪承载力计算公式集中荷载下或集中荷载引起的支座边缘的剪1588.4.28.4.2159第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件160第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件161实用抗剪承载力计算公式配置弯筋和箍筋的受弯构件的抗剪承载力考虑到弯筋位于斜裂缝顶端时达不到屈服强度而引入的修正系数PPss实用抗剪承载力计算公式配置弯筋和箍筋的受弯构件的抗剪承载力考1622．梁剪压破坏时，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有可能达不到屈服强度。3．斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力，在无腹筋梁中的作用还较显著，两者承受的剪力可达总剪力的50%~90%，但试验表明在有腹筋梁中，它们所承受的剪力仅占总剪力的20%左右。4．截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件，故仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚板计算时才予以考虑。5．剪跨比是影响斜截面承载力的重要因素之一，但为了计算公式应用简便，仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了λ的影响。2．梁剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起1638.4.38.4.3164第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件165第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件166第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件167第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件1688.4.48.4.4169第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件170第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件171第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件1728.4.3计算公式的适用范围

1．上限值—最小截面尺寸

当≤4.0时，属于一般的梁，应满足

当≥6.0时，属于薄腹梁，应满足

当4.0<<6.0时，属于薄腹梁，应满足

8.4.3计算公式的适用范围1．上限值—最小截面尺寸当1732．下限值—箍筋最小含量

为了避免发生斜拉破坏，《规范》规定，箍筋最小配筋率为

2．下限值—箍筋最小含量为了避免发生斜拉破坏，《规174§8．5斜截面受剪承载力计算方法和步骤

8.5.1计算截面的位置

下列各个斜截面都应分别计算受剪承载力：

（1）支座边缘的斜截面（见下图的截面1-1）；112233§8．5斜截面受剪承载力计算方法和步骤8.5.1175（2）箍筋直径或间距改变处的斜截面（见下图的截面3-3）；

112233（2）箍筋直径或间距改变处的斜截面（见下图的截面3-3176（3）弯起钢筋弯起点处的斜截面（见下图截面2-2）；

112233（3）弯起钢筋弯起点处的斜截面（见下图截面2-2）；177（4）腹板宽度或截面高度改变处的斜截面（如下图的截面5-5）。以上这些斜截面都是受剪承载力较薄弱之处，计算时应取这些斜截面范围内的最大剪力，即取斜截面起始端处的剪力作为计算的外剪力。ⅠⅡⅠⅡⅠ－ⅠⅡ－Ⅱ5-5（4）腹板宽度或截面高度改变处的斜截面（如下图178箍筋的形式和构造要求

1.箍筋的形式单肢箍n=1双肢箍n=2四肢箍n=4箍筋的形式和构造要求

1.箍筋的形式单肢箍n=1双肢箍n179箍筋的形式和构造要求

2.最小配箍率和箍筋的最大间距PPs最小配箍率最大箍筋间距原则具体数值教材P294表8-4箍筋的形式和构造要求

2.最小配箍率和箍筋的最大间距PP1808.5.2斜截面受剪承载力计算步骤

斜截面受剪承载力的计算按下列步骤进行设计：

1．求内力，绘制剪力图；2．验算是否满足截面限制条件，如不满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；3．验算是否需要按计算配置腹筋。4．计算腹筋

（1）对仅配置箍筋的梁，可按下式计算：对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件8.5.2斜截面受剪承载力计算步骤斜截面受剪承载力181对集中荷载作用下的独立梁

（2）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁，可以根据经验和构造要求配置箍筋确定Vcs，然后按下式计算弯起钢筋的面积。

对集中荷载作用下的独立梁（2）同时配置箍筋和弯起钢筋182也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计算所需箍筋：

然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。

也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计1838.58.5184第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件185第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件186第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件187第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件188例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为370mm的砖墙上，梁净跨为4M，截面尺寸b*h=200*500mm,承受均布荷载设计值为q=100KN/m(包括自重），混凝土为C25，箍筋一级，由抗弯计算配有420+218纵向钢筋（纵筋二级），求梁的腹筋解：查表ft=1.27MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=440mm,

fc=11.9MPa（1）求剪力：V=ql0/2=200kN例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为370mm的189（3）验算是否需要按计算配筋

0.7ftbh0=78.232kN<V需要计算（4）设只配箍筋选双肢8,Asv=100.6,选双肢8@90（3）验算是否需要按计算配筋

0.7ftbh0=78.232190例：条件同上题，已知配有双肢8@150箍筋，求弯起钢筋弯起角度45。弯起一根20，Asb=314mm2

设弯起到支座边距离为450mm,弯起钢筋弯起点处剪力为155KN<Vsv不用再弯起钢筋例：条件同上题，已知配有双肢8@150箍筋，求弯起钢筋191例：钢筋混凝土T型截面简支梁，截面尺寸为b*h=250*700mm,

bf’*hf’=600*200mm,如图受集中荷载作用，AB段配有双肢8@150箍筋，并有一排弯起钢筋，弯起钢筋为125，弯起角度为45。，BC段配有双肢8@200箍筋，砼C30，纵筋625，求集中荷载P的最大设计值。（忽略自重）解：AB段设计剪力V=0.625P，BC段设计剪力V=0.375P

查表ft=1.43MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=640mm,fc=11.9MPaAB段所能承担的剪力（注：弯起钢筋只有一排，不起作用）例：钢筋混凝土T型截面简支梁，截面尺寸为b*h=250*70192BC段所能承担的剪力按AB段考虑：V=0.625P=210kN，P=336kN，按BC段考虑：V=0.375P=167.7kN，P=447.2kN，取P=336kNBC段所能承担的剪力按AB段考虑：V=0.625P=210193第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件194§8．6保证斜截面受弯承载力的构造措施

8.6.1抵抗弯矩图的概念

抵抗弯矩图就是以各截面实际纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图（或称材料图），简称Mu图。当梁的截面尺寸，材料强度及钢筋截面面积确定后，其抵抗弯矩值，可由下式确定

§8．6保证斜截面受弯承载力的构造8.6.1抵抗弯矩图的195图图196图图197Mu图≥M图Mu图≥M图198保证斜截面受弯的措施

抵抗弯矩图qAB325ab321’1125125125抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩画出每个截面的抵抗弯矩抵抗弯矩图1、2、3分别为、、筋的充分利用点2、3、a分别为、、筋的不需要点设计时，应尽量使抵抗弯矩图包住弯矩图，且两者越近越经济保证斜截面受弯的措施

抵抗弯矩图qAB325ab321199第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件200保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起几何中心轴321’1acdeADE200d在2点以外保证正截面受弯保证斜截面受弯？？？保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起几何中心轴201保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起纵筋的弯起必须满足三方面的要求：*保证正截面的受弯承载力*保证斜截面的受剪承载力*保证斜截面的受弯承载力计算确定构造确定计算及构造确定

满足正截面受弯承载力的要求。设计时，必须使梁的抵抗弯矩图不小于相应的荷载计算弯矩图满足斜截面受剪承载力的要求当纵向钢筋弯起时，其弯起点与充分利用点之间的距离不得小于0.5h0；同时，弯起钢筋与梁纵轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋的弯起纵筋的弯起必须满202第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件203第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件204第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件205保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋在支座处的锚固ABqlasMAMB简支梁或连续梁简支端下部纵筋伸入支座的长度纵向钢筋的直径如梁内支座处的锚固不能满足上述要求，应采取加焊锚固钢板等有效措施保证斜截面受弯的措施

纵向受力钢筋在支座处的锚固ABql206第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件207第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件208第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件209第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件210第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件211延伸长度ld(developmentlength)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。⑴V≤0.7ftbh0：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。延伸长度ld(developmentlength)⑴V≤212⑴V≤0.7ftbh0

：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(developmentlength)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。⑴V≤0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部213第八受弯构件斜截面承载力计算剖析课件214⑵V≥0.7ftbh0

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⑵V≥0.7ftbh0

在弯剪区段内，纵向钢筋的粘结215⑵V≥0.7ftbh0一般取a1=1.0⑵V≥0.7ftbh0一般取a1=1.0216◆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◆钢筋充分利用点到实际截断点的延伸长度为h0+1.2la217◆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。◆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218四、钢筋的锚固和连接1、基本锚固长度《规范》是以拔出试验为基础确定基本锚固长度的。取粘结强度tu与混凝土抗拉强度ft成正比，并根据试验结果，取钢筋受拉时的基本锚固长度为:ft：当大于C40时，按C40取四、钢筋的锚固和连接ft：当大于C40时，按C40取219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；

●

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