混凝土结构设计原理课件六

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章第5章钢筋混凝土受弯构件

斜截面承载力第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章本章重点斜截面破坏的主要形态及主要因素；

了解桥涵工程中受弯构件斜截面承载力了解材料抵抗弯矩图的做法；

掌握深受弯构件斜截面承载力计算方法掌握受弯构件斜截面承载力的计算公式及适用条件，防止斜压和斜拉破坏的措施；及构造要求；的计算方法。第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章§5.1概述5.1.1斜截面破坏机理

由材料力学可知：

…5－1…5－2第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章5.1.2影响斜截面承载力的主要因素

1.剪跨比

定义：

…5－3当为右图所示的对称荷载时：

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章2.腹筋（箍筋和弯起钢筋）配筋率

3.材料的强度等级…5－4第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章5.1.3斜截面的主要破坏特征

1.斜压破坏产生条件λ<1.5或腹筋多、腹板薄。

破坏特点中和轴附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土突然压碎，腹筋不屈服。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章2.剪压破坏3.斜拉破坏产生条件1.5≤λ≤3且腹筋量适中。

破坏特点受拉区边缘先开裂，然后向受压区延伸。破坏时，与临界斜裂缝相交的腹筋屈服，受压区混凝土随后被压碎。

产生条件λ>3且腹筋量少。

破坏特点受拉边缘一旦出现斜裂缝便急速发展，构件很快破坏。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章5.1.4防止斜截面破坏的承载力条件…5－6斜截面上有剪力，也有弯矩。为了防止斜截面破坏，要求：

…5－5

V≤Vu

M≤Mu我国规范规定:式（5）用计算保证;式（6）用构造措施满足。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章§5.2建筑工程中受弯构件斜截面设计方法

5.2.1不配腹筋的板…5－7βh——截面高度影响系数，当h0<800mm时,取h0=800mm;当h0>2000mm时,取h0=2000mm;ft——混凝土轴心抗拉强度设计值。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章5.2.2矩形、T形和I形截面受弯构件1.一般情况…5－8第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章——箍筋抗拉强度设计值；

——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积:=n

,此处，n为在同一截面内箍筋的肢数，为单肢箍筋的截面面积；

S

——沿构件长度方向的箍筋间距；

——同一弯起平面内弯起钢筋截面面积；

——弯起钢筋与构件轴向的夹角。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章2.集中荷载下的独立梁…5－9λ——计算截面的剪跨比，可取λ=a/h0,a为集中荷载作用点至支座或节点的距离；当λ<1.5时，取λ=1.5；当λ>3时，取λ=3。

第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章3.基本公式的适用范围适剪压破坏。

为了防止斜压破坏，要求：

当时

…5－10当时

…5－11当时

…5－12——混凝土强度影响系数，当

C50时，取=1.0；

当混凝土强度等级为C80时，取=0.8；其间按线性内插法取用。第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章——截面的腹板高度，按下图确定：

hwhwhw第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章

为了防止斜拉破坏，要求：

①箍筋的间距应满足表—1要求；表—1

梁高h/mmV>0.7ftbh0V≤0.7ftbh0150<h≤300150200300<h≤500200300500<h≤800250350h>800300600第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章②箍筋的直径满足表—2要求；

表—2

梁高h(mm)箍筋直径(mm)h≤8006h>8008第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章③当时，配箍率尚应满足：…5－13第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章4.可以按构造配置箍筋的条件当满足下列条件时，可按表1和表2配筋。一般情况：

…5－14集中荷载F的独立梁：

…5－15第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章5.斜截面受剪承载力的计算位置支座边缘处截面；腹板宽度改变处剪力。箍筋间距或截面面积改变处截面；受拉钢筋弯起点处截面；第5章混凝土结构设计原理主页目录上一章帮助下一章6.斜截面承载力计算步骤⑴确定计算截面及其剪力设计值；⑵验算截面尺寸是否足够；⑶验算是否可以按构造配筋；⑷当不能按构造配箍筋时，计算腹筋用量；⑸验算箍筋间距、直径和最小配箍率是否满足要求。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章7.保证三斜截三面抗三弯承三载力三的条三件⑴荷载三弯矩三图与三抵抗三弯矩三图的三概念荷载三弯矩三图抵抗三弯矩三图保证三斜截三面抗三弯承三载力三的条三件：抵抗三弯矩三各截三面不三小于三荷载三弯矩三，或三抵抗三弯矩三图要三包住三荷载三弯矩三图。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章⑵弯起三钢筋三的抵三抗弯三矩图结论宜采用箍筋作为承受剪力的钢筋。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章8.构造三要求（1）负弯三矩钢三筋的三切断三位置ld1——粘结三锚固三长度;ld2——外伸三长度从ld1和ld2中选三外伸三较长三者。ld1和ld2见表三３。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章表—三3截面条件ld1ld2V≤0.7ftbh01.2la20dV＞0.7ftbh01.2la+h020d且h0V＞0.7ftbh0且断点仍在负弯矩受拉区内1.2la+1.7h020d且1.3h0第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（2）纵三筋在三支座三处的三锚固当V≤0.7ftbh0时，las≥5d；当V＞0.7ftbh0时，las≥12d（带肋）las≥15d（光面）第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章节点三中的三直线三锚固三：第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章节点三中的三弯折三锚固三：第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章节点三或支三座范三围外三的搭三接：第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（3）弯筋三终点三应有三直线三段，三光面三钢筋三端部三还应做弯三钩。受拉受压第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（4）不三得采三用浮三筋做三弯筋三。可用禁用第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（5）梁三受扭三或承三受动三荷载三时，三不得三使用三开口三钢箍注意——弯钩及开口应布置在受压区。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章9.深受三弯构三件斜三截面三设计（1）计算公式一般情况（只配箍筋抗剪）：…5－16第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章集中荷载独立梁（只配箍筋抗剪）：…5－17λ——计算三剪跨三比，三当l0/h≤0三.2时，三取λ=0三.2三5；当2.三0＜l0/h＜5.三0时，三取λ=a/h0；λ的上三限值按λ=0三.4三2l0/h－0.三58计算三；l0/h——跨高三比，三当l0/h＜2.三0时，三取l0/h=2三.0。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（2）截三面尺三寸要三求：为防止斜压破坏，截面尺寸应满足：当hw/b≤4时当hw/b≥6时当hw/b在4~6之间时按线性内插法取用。l0——计算三跨度三，当l0＜2h时，三取l0=2h。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（3）可三不进三行斜三截面三受剪三承载三力计三算的三条件三：…5－18Vk——按荷三载标三准组三合计三算的三剪力三值；ftk——混凝三土抗三拉强三度标三准值三。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章（4）构三造要三求：①截面宽度：

≥140mm；当l0/h≥1时，h/b≤25；当l0/h＜1时，l0/b≤25。

②混凝土强度：≥C20。

第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章③纵向三受力三钢筋三：下部三纵筋三宜均三匀布三置在三梁的三下部0.三2h范围三内，三连续深梁三中间三支座三上纵三筋按三下图三分配三：(1.5＜l0/h≤2.5)(1＜l0/h≤1.5)(l0/h≤1)第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章④深梁三宜配三双排三钢筋三网，三水平三和竖三向分三布钢三筋的三直径均三不应三小于8m三m，间距三不应三大于20三0m三m，且应满足三表—4最小三配筋三百分三率的三要求三：表—4钢筋种类纵向受力筋水平分布筋竖向分布筋HPB2350.25%0.25%0.20%HRB335、HRB400、RRB4000.20%0.20%0.15%注：当集中荷载作用于连续深梁上部1/4高度范围内且l0/h＞1.5时，竖向分布筋最小配筋百分率应增加0.05。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章§5.3公路桥涵工程中受弯构件斜截面设计方法5.三3.三1计算三公式第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章…5－19

Vd

——斜截面受压端正截面上的最大剪力组合设计值；

——异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时，取=1.0；计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时，取=0.9；——受压翼缘影响系数，取=1.1；第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章b

——斜截面受压端腹板截面宽度；h0——斜截面受压端截面有效高度；ρ

——纵向受拉钢筋配筋百分率，P=100ρ,

ρ=As/bh0,当P＞2.5时，取ρ=2.5；

fcu,k——边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值,MPa；

ρsv

——斜截面内箍筋配筋率，ρsv=Asv/svb；

fsv——箍筋抗拉强度设计值；第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章fsd

——弯筋抗拉强度设计值；

Asb

——斜截面内同一弯起平面的弯筋面积；——弯筋与水平线夹角。当同三时配三有箍三筋和三弯筋三抗剪三时，三由混三凝土三和箍三筋共三同承三担的三剪力三不少三于60％，由三弯筋三承担三的剪三力不三大于40％。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章5.3.2截面尺寸验算矩形、T形和I形截面应满足：…5－205.三3.三3可不三作斜三截面三抗剪三验算三的条三件…5－21ftd——混凝三土抗三拉强三度设三计值三。对于三板式三受弯三构件三，公三式（21）右三边可三乘以1.三25的提三高系三数。第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章5.三3.三4斜截三面抗三弯承三载力三验算三办法验算公式：

…5－22

Zsb——与斜截面相交的同一弯起平面弯筋合力点至受压区中心点的距离；

Zsv——与斜截面相交的同一平面内箍筋合力点至受压区中心点的距离。

第5章混凝三土结三构设三计原三理主三页目三录上一三章帮三助下一章斜截三面水三平投三影长三度c：为求zsb和zsv，需求三斜截三面水三平投三影长三度c，水平三投影三长度c可按三