第5章-4-混凝土结构-斜截面及裂缝挠度计算

第五节受弯构件剪弯段的受力特点及斜截面受剪破坏第六节受弯构件斜截面的受剪承载力计算4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）二、无腹筋梁受力性能及计算特点：裂缝中间宽两头窄弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝特点：裂缝下宽上窄1.无腹筋梁斜裂缝类型2.破坏时受力模型剪压区剪应力和压应力明显增大；与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大。拉杆—拱结构ＶＶM剪弯区纯弯区剪弯区剪跨a剪跨a3.无腹筋梁斜截面破坏影响因素4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）a.剪跨比、跨高比c.混凝土强度b.纵筋配筋率集中荷载下的简支梁，计算剪跨比为：广义剪跨比：d.加载方式，等4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）4.无腹筋梁斜截面破坏的三种形式超筋破坏少筋破坏适筋破坏a.斜拉破坏c.斜压破坏b.剪压破坏抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度。抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）5.无腹筋梁承载力计算一般板类受弯构件——受均布荷载作用下的单向板和双向板，及需要按单向板计算的构件。集中荷载作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面独立梁——作用有多种荷载，且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）三、有腹筋梁受力性能及计算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。1.有腹筋梁斜截面破坏影响因素a.剪跨比lb.配箍率rsv4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）2.有腹筋梁承载力计算a.仅有箍筋均布矩形、T形和工形截面梁集中荷载作用下矩形、T形和工形截面梁b.箍筋和弯起筋0.8fyAsb4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）3.计算公式适用条件上限值－截面最小尺寸下限值－最小配筋率bc为高强混凝土的强度折减系数fcu,k≤50N/mm2时，bc=1.0fcu,k=80N/mm2时，bc=0.8其间线性插值。斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸同时限定箍筋间距和直径4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）4.计算位置⑴支座边缘截面（1-1）；⑵腹板宽度改变处截面（2-2）；⑶箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；⑷受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）5.配箍计算流程已知V,b,h,fc,fyV,n,l荷载形式是否否是加大b,h或提高fc是否是是否否例1.一矩形截面简支粱，截面尺寸b×h＝200mmX500mm。两端支承在砖墙上，净跨为5.74m。粱承受均布荷载设计值q＝38kN/m(包括梁自重)。混凝土强度等级为C20，箍筋采用HPB235级。若此梁只配置箍筋，试确定箍筋的直径和间距。2.T形截面简支粱，梁的支承情况、荷载设计值(包括粱自重)及截面尺寸如图所示。混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级。若此梁只配置箍筋，试确定箍筋的直径和间距。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）【例题1】如图所示T形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座处箍筋配置？4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）qk=100kN/m4000200500【小结】无腹筋受弯构件斜截面计算受弯构件斜截面破坏形式、特点仅有箍筋的斜截面计算同时有箍筋和弯起筋的斜截面计算【回顾】受弯构件斜截面计算受弯构件正截面计算有箍筋计算：1.矩形、T形和工形截面的一般受弯构件：2.集中荷载作用下的独立梁：第六节受弯构件斜截面受弯承载力及有关构造4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）1.纵向钢筋的弯起一、正截面受弯承载力图抵抗弯矩图（材料图）

材料图的作用反映材料的利用程度确定纵向钢筋的弯起位置和数量确定纵向受力钢筋截断位置材料图在满足正截面抗弯承载力的条件下，依据抵抗弯矩图（材料图），确定纵向钢筋的“充分利用点”和“理论截断点”。再按规范的要求，确定实际弯起点和实际截断点；拉区钢筋不宜截断。二、满足斜截面受弯承载力的纵向钢筋弯起位置4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）三.纵向钢筋的截断a.纵向钢筋的截断四、纵向钢筋在支座处的锚固为使钢筋可靠锚固在混凝土中充分发挥抗拉作用，而在伸入支座时保持的一定长度，称锚固长度受拉钢筋的锚固长度(基本锚固长度)：受压钢筋的锚固长度：钢筋在简支端的锚固：按构造（表4-14）钢筋在中间支座的锚固：上部纵向筋应贯穿中间支座;下部按构造。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）连续梁和框架梁4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3受弯构件斜截面计算（1/）箍筋和弯起筋间距符合构造要求；弯起筋锚固长度：受拉区不小于20d，受压区不小于10d，光圆钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起；鸭筋（吊筋）必须将两端锚固在受压区，不得采用浮筋ss五、其他构造规定箍筋1.箍筋的强度2.箍筋的形状3.箍筋的肢数4.腰筋和拉结钢筋第八节受弯构件的裂缝宽度和挠度验算4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）受弯构件的变形、裂缝和耐久性机理、类型、等级影响因素：纵筋配筋率 配筋率越大，裂缝宽度越小纵筋直径 直径越小，数量越多，裂缝越小纵筋表面形状变形钢筋比光圆粘结力大，裂缝小保护层厚度保护层越厚，裂缝宽度越大裂缝宽度验算：一、裂缝宽度验算4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）二、挠度验算短期刚度BS长期刚度B最小刚度原则三、混凝土结构的耐久性耐久性是指结构在预定设计工作寿命期内，在正常维护条件下，不需要进行大修和加固满足，而满足正常使用和安全功能要求的能力。碳化1.影响混凝土结构耐久性的因素内部因素：

混凝土强度、渗透性、

保护层厚度、水泥品种、

标号和用量、外加剂，等外部因素：

环境温度、湿度、CO2含量

侵蚀性介质，等4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）贵州铝厂－柱开胀嘉裕关－结构梁腐蚀破坏张掖－墙面青海化工厂－桥柱4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）2.结构工作环境类别混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系。同一结构在强腐蚀环境中要比一般大气环境中的使用寿命短。对于不同环境，可以采取不同措施来保证结构使用寿命。如在恶劣环境，一味增加混凝土保护层是不经济的，效果也不一定好。可在构件表面采用防护涂层。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）3.保证耐久性措施a.最小保护层厚度为保证耐久性和钢筋的粘结力，对一、二、三类环境一般建筑结构（设计工作寿命50年），《规范》规定了最小混凝土保护层厚度。对四、五类环境种的建筑结构，应按专门规定考虑。当对结构设计工作寿命有更高要求时（100年），混凝土保护层厚度应乘以1.4或采用表面防护，定期维修等措施。b.混凝土的要求耐久性的另一个重要方面是混凝土密实性，因为密实性好对延缓混凝土的碳化和钢筋锈蚀有很大作用。提高混凝土密实性主要是减小水灰比和保证水泥用量。若混凝土种氯离子含量过大，则会对钢筋锈蚀有恶劣影响。4.2钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.4受弯构件的变形（1/）c.裂缝控制对于结构中使用环境较差的构件，宜设计成可更换或易更换的构件。对于