水工钢筋混凝土结构斜截面承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。在弯矩区段，产生正截面受弯破坏；在剪力较大的区段，产生斜截面受剪破坏。荷载小时钢筋砼梁应力状态同匀质弹性梁。受弯构件斜截面承载力计算第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算概述第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算概述★匀质弹性材料梁应力状态第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算概述主拉应力达到抗拉强度，出现与其相垂直的裂缝。为防止正截面破坏，须配纵向钢筋。为防止斜截面破坏，须配弯起钢筋及箍筋（腹筋）。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态第一节无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态无腹筋是仅配纵向钢筋而无腹筋的梁。斜裂缝的种类：第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

第一节无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态一.斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态斜截面上平衡MA和VA的力有：①纵向钢筋的拉力T；②余留剪压面(AA')上砼承担的剪力Vc及压力C；③骨料咬合力Va,垂直分量Vy

；④纵筋的“销栓力”

Vd

。MA

：外荷载在斜截面上引起的弯矩；VA：外荷载在斜截面上引起的剪力；力的平衡：力矩的平衡：第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态★斜裂缝发生后应力状态的变化一开裂砼承担的剪应力增大；余留截面AA'来抵抗剪力。穿过斜裂缝的纵筋应力增大；斜裂缝出现前，各截面纵筋拉力由该截面弯矩决定；斜裂缝出现后，截面B钢筋拉力决定于截面A的弯矩，MA>MB。压区砼的压应力上升；纵筋拉力突增，斜裂缝向上开展，受压区砼面积缩小。砼沿纵筋受到撕裂力。由于Vd作用。集中荷载简支梁剪跨比h0a二.无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态★

（l>3）一出现斜裂缝，很快形成临界斜裂缝，延伸到梁顶集载作用点，整个截面裂通。承载力急剧下降，破坏荷载比斜裂缝形成时的荷载增加不多，脆性性质显著。砼余留截面上剪应力上升，主拉应力超过砼抗拉强度而斜向拉坏，称为斜拉破坏。破坏取决于砼的抗拉强度。P

f斜拉破坏第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态P

f★（1<l<3）出现垂直裂缝和微细的斜裂缝，—根形成临界斜裂缝，压区砼截面不裂通。破坏过程比斜拉破坏缓慢，破坏荷载高于斜裂缝出现时荷载。余留截面主压应力超过砼在压力和剪力共同作用下的抗压强度而破坏，称为剪压破坏。破坏取决于砼复合应力（剪压）的强度。剪压破坏第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态★（l<1）主压应力的方向沿支座与荷载作用点的连线。靠近支座梁腹部出现大体平行的斜裂缝，梁腹被分割成几个倾斜的受压柱体。过大的主压应力将梁腹砼斜向压碎，称为斜压破坏。破坏取决于砼的抗压强度。P

f斜压破坏第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的。斜拉破坏为受拉脆性破坏，脆性性质最显著；斜压破坏为受压脆性破坏；剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态三.影响斜截面破坏承载力的主要因素（一）剪跨比l

l>3，斜拉破坏；l<1，斜压破坏；1<l<3，剪压破坏。随剪跨比的减小，斜截面受剪承载力增高。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态剪跨比反映了弯矩和剪力的相对大小，也是正应力和剪应力的相对关系。由于梁顶集载及支座反力的局部作用，使压区砼，还受有垂直正应力,减小压区主拉应力，有可能阻止斜拉破坏的发生。

l值增大，集载的局部作用不能影响到支座附近的斜裂缝时，斜拉破坏就会发生。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态（二）砼强度砼强度反映了砼的抗压强度和抗拉强度，对受剪承载力有很大的影响。随着砼强度的提高，Vu与fcu近似成正比。斜压破坏是受剪承载力的上限。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态（三）纵筋配筋率越大，压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加骨料咬合力。（四）截面形状T形截面受压翼缘增加了剪压区面积，对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高（20%），但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。无腹筋梁受剪承载力很低，且一出现斜裂缝就迅速发展为临界斜裂缝，梁内一般不允许不配腹筋。一、腹筋的作用(1)与斜裂缝相交的腹筋承担很大一部分剪力。第二节有腹筋梁斜截面受剪承载力计算(2)箍筋控制斜裂缝的开展，增加剪压区的面积，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；(3)吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强纵筋销栓作用Vd；（4）配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响。第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算4.2有腹筋梁斜截面受剪承载力计算第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.2有腹筋梁斜截面受剪承载力计算第四章钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算

4.2有腹筋梁斜截面受剪承载力计算二、有腹筋梁的破坏形态腹筋配置少且剪跨比较大时，发生斜拉破坏。腹筋配置多或剪跨比很小时，发生斜压破坏，破坏时腹筋未能达到屈服强度。腹筋配置较适当发生剪压破坏。破坏由于腹筋屈服不能再控制斜裂缝开展，使斜裂缝顶端砼余留截面发生剪压破坏。腹筋数量是决定有腹筋梁受剪承载力的主要因素，剪跨比、砼强度等级及纵筋配筋率等对受剪承载力也有影响。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算三、三有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算三公式针对三剪压三破坏三进行三设计三。(一)仅配三箍筋三梁的受三剪承三载力三的计三算公三式——砼的三受剪三承载三力；——箍筋三的受三剪承三载力三；——砼和三箍筋三的受三剪承三载力三。——-剪力三设计三值。(包括γ0和ψ值在三内)取决三于斜三裂缝三的水三平投三影长度三和箍三筋的三数量三。(二)的计三算公三式配箍三率rsvAsv——设置三在同三一截三面内三的箍三筋截三面面三积；Asv1——单肢三箍筋三截面三面积三；n——箍筋三肢数三；s——箍筋三沿梁三轴向三的间三距；b——梁宽三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算由于三斜裂三缝的三水平三投影三长度三计算三困难三，裂三缝尖三端的三箍筋三应力三值不三易确三定，三通过三试验三确定三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算规范三对承三受一三般荷三载的三矩形三、T形和三工形三截面三的受三弯构三件(包括三连续三梁和三约束三梁)给出三计算三公式三：fc——砼轴三心抗三压强三度设三计值三；b——矩形三截面三的宽三度或T形、三工形三截面三的腹三板宽三度；h0——截面三有效三高度三；fyv——箍筋三抗拉三强度三设计三值，不大三于31三0N／mm2。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算试验三表明三，承三受集三中荷三载为三主的三矩形三截面三梁，三按式(4三-7三)计算三不够三安全三。规范三对集三中荷三载作三用下(包括三作用三有多三种荷三载，三且集三中荷三载对三支座三截面三或节三点边三缘所三产生三的剪三力值三占总三剪力三值的75％以三上的三情况)的矩三形截三面独三立梁(包括三连续三梁和三约束三梁)给出三了计三算的三公式三：——计算三剪跨三比，a——集中三荷载三作用三点至三支座三截面三或节三点边三缘的三距离三。<1．4时，三取三＝1．4；当>3时，三取三＝3。T形和三工形三截面三梁按三式(4三-7三)计算三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算解决三办法三：箍筋三加密三或加三粗；增大三构件三截面三尺寸三；提高三砼强三度等三级。纵筋三弯起三成为三斜筋三或加三焊斜三筋；纵筋三可能三弯起三时，三用弯三起的三纵筋三抗剪三可收三到较三好的三经济三效果三。所配三的箍三筋不三能满三足抗三剪要三求。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算与斜三裂缝三相交三的弯三筋应三力达三到抗三拉强三度设三计值三。—同一三弯起三平面三内弯三筋截三面面三积；—弯筋三与构三件纵三向轴三线的三夹角三。(三)抗剪三弯起三钢筋三的计三算第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算计算三第一三排弯三筋取三支座三边缘三剪力三设计三值三；仅承三受直三接作三用在三构件三顶面三分布三荷载三的受三弯构三件，三可取三距支三座边三为处的三剪力三设计三值；计算三以后三每一三排弯三筋，三取用三前一三排弯三筋弯三起点三处的三剪力三设计三值三。弯筋三计算三进行三到最三后一三排弯三筋进三入三控制三区段三为止三。★剪力三设计三值的三取值第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算配箍三率超三过一三定值三，箍三筋屈三服前三，斜三压杆三砼已三压坏三，取斜三压破三坏为三受剪三承载三力上三限。斜压三破坏三取决三于砼三的抗三压强三度和三截面三尺寸三。为防三止发三生斜三压破三坏和三斜裂三缝开三展过三大，规范三规定三，构三件截三面需三满足三：五、三构件三截面三尺寸三或砼三强度三等级三的下三限一般三梁T形或三工形三截面三简支三梁第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算——支座三边缘三截面三的剪三力设三计值三；b——矩形三截面三的宽三度，T形或三工形三截面三的腹三板宽三度；——截面三的腹三板高三度。式中矩形bhwbhwT形工形hwb截面三尺寸三不满三足要三求？第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算六、三防止三腹筋三过少三过稀腹筋三间距三过大三，可三能出三现不三与腹三筋相三交的三斜裂三缝，三腹筋三无从三发挥三作用三。较密三的箍三筋对三抑制三斜裂三缝宽三度有三利。限制三腹筋三的最三大间三距三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三2有腹三筋梁三斜截三面受三剪承三载力三计算当配三箍率三小于三一定三值，斜三裂缝三出现三后，三箍筋三因不三能承三担斜三裂缝三截面三砼退三出工三作释三放出三来的三拉应三力，三而很三快达三到屈三服，三发生三突然三性的三脆性三破坏三。为防三止斜三拉破三坏，规三范规三定当三时三，配三箍率三应满三足：——箍筋三的最三小配三筋率三。I级钢三筋II级钢三筋第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力第三三节钢筋三砼梁三的斜截三面受三弯承三载力一、三问题三的提三出梁全三长纵三筋不三切断三不弯三起，三必然三满足三任何三斜截三面的三抗弯三要求三。纵筋三被切三断或三弯起三时，三斜截三面抗三弯有三可能三成为三问题三。为节三约钢三材，三可根三据设三计弯三矩图三的变三化将三钢筋三弯起三作受三剪钢三筋或三截断三。但三钢筋三的弯三起和三截断三均应三满足三受弯三承载三力的三要求三。二、三抵抗三弯矩三图的三绘制第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力抵抗三弯矩三图是三各截三面实三际能三够抵三抗的三弯矩三图形三。图形三上纵三坐标三是截三面实三际能三够抵三抗的三弯矩三值，三可根三据截三面实三有的三纵筋三截面三面积三求得三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力某梁三的负三弯矩三区段三的配三筋情三况按钢三筋的三面积三比划三分各三根钢三筋承三担的三弯矩Mui第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力(一)纵筋三的理三论切三断点三与充三分利三用点F是钢三筋4的理三论切三断点三和钢三筋1、2、3的充三分利三用点三。(二)钢筋三切断三与弯三起时MR图的三表示三方法钢筋三切断三是一三个陡三坎，三弯起三是一三斜坡三。（三三）MR图与M图的三关系MR图必三须包三住M图以三保证三正截三面的三抗弯三要求三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力（一三）切三断纵三筋时三如何三保证三斜截三面受三弯承三载力三.如何三保证三斜截三面受三弯承三载力规范三规定实际三切断三点离三充分三利用点的三距离:V<Vc/rd1三.2laVVc/rd1三.2la+h0实际三切断三点离三理论三切断点的三距离20d。纵筋三不宜三在受三拉区三切断三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三3钢筋三砼梁三的斜三截面三受弯三承载三力（二三）纵三筋弯三起时三如何三保证三斜截三面受三弯承三载力斜截三面AB上弯三矩为MA，保证三斜截三面受三弯承三载力三，要求三：zbza—弯起三点至三充分三利用三点距三离。当与三腹筋三最大三间距三要求三矛盾三时？第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三4钢筋三骨架三的构三造第四三节三钢筋三骨架三的构三造一.箍筋三构造(一)箍筋三的形三状箍筋三常用三封闭三式，三配有三受压三钢筋三的梁三，须三用封三闭式三。绑三扎骨三架中三双肢三箍筋三最多三能扎三结4根排三在一三排的三纵向三受压三钢筋三，否三则用三四肢三箍筋三；当三梁宽三大于40三0m三m，一三排纵三向受三压钢三筋多三于3根时三，可三用四三肢箍三筋。(二)箍筋三最小三直径梁高h>80三0m三m，三≮8m三m；梁高h＝25三0～80三0m三m，三≮6m三m；梁高h<25三0m三m，三≮4m三m。有纵三向受三压钢三筋时三，三≮d／4箍筋直径三≯10三mm。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三4钢筋三骨架三的构三造(三)箍筋三的布三置按计三算需三要箍三筋时三，可沿三梁全三长均三匀布三置，三也可三在梁三端剪三力大三处布三得密三些。按计三算不三需箍三筋时三，h>3三00三mm，仍三沿全三梁布三置；h＝15三0～30三0m三m，在三端部三各1/三4跨度三内布三；h＜15三0m三m，可三不布三箍筋三。有集三载时三，仍三沿梁三全长三布置三。(四)箍筋三的最三大间三距不大三于表4-三1的数三值。有受三压钢三筋时三：绑扎三骨架三≯15d，三焊接三骨架三中≯20d，在任三何情三况下三≯40三0m三m；一排三纵向三受压三筋多三于5根且三直径三大于18三mm，三≯10d。绑扎三纵筋三的搭三接长三度内三，钢筋三受拉三，≯5d，三且三≯10三0m三m；钢筋三受压三，≯10d，且三≯20三0m三m。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三4钢筋三骨架三的构三造二.纵向三钢筋三的构三造(一)纵向三受力三钢筋三的接三头(二)纵向三受力三钢筋三在支三座中三的锚三固(1三)V≤Vc／γdlas≥5d；(2三)V>Vc／γdlas≥1三0d(等高三肋钢三筋)；las≥1三2d(月牙三肋钢三筋)；las≥1三5d(光面三钢筋)。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三4钢筋三骨架三的构三造(三)架立三钢筋三的配三置梁跨l<4三m，d≮6三mm；l＝4～6m，d≮8m三m；l>6三m，d≮1三0m三m。(四)腰筋三及拉三筋的三设置梁高三超过70三0m三m时，三为防三止温三度变三形及三砼收三缩在三梁中三部产三生竖三向裂三缝，三梁两三侧沿三高度三每隔30三0～40三0m三m设≮10三mm的腰三筋。腰筋三间用三拉筋三连接三，拉三筋直三径可三取与三箍筋三相同三；拉三筋间三距常三取为三箍筋三间距三的倍三数，三在50三0～70三0m三m之间三。第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三4钢筋三骨架三的构三造三.弯起三钢筋三的构三造弯起三钢筋三的最三大间三距同三箍筋三。梁宽三较大(b>25三0m三m)，宜三在一三个截三面同三时弯三起两三根钢三筋。弯起三钢筋三的弯三折终三点处三应有三足够三长的三锚固三长度三。单独三设置三抗剪三斜筋三应成三吊筋三型式三（鸭三筋）三，不三用“三浮筋三”第四三章三钢三筋砼三受弯三构件三斜截三面承三载力三计算4.三5钢筋三砼构三件施三工图一、三模板三图注明三构件三的外三形尺三寸，三制作三模板三之用三。对三简单三的构三件，三模板三图可三与配三筋图三合并三。二、三配筋三图表示三钢筋三骨架三的形三状以三及在三模板三中的三位置三，为三绑扎三骨架三用。三规格三、长三度或三形状三不同三的钢三筋必三须编三以不三同的三编号三。三、三钢筋三表表示三构件三中所三有钢三筋的三品种三、规三格、三形状三、长三度、三根数三。为三断料三及加三工成三型用三。四、三说明三或附三注施工三过程三中必三须引三起注三意的三事项三。例三如：三尺寸三单位三、钢三筋保三护层三厚度三、砼三强度三等级三、钢三筋级三别。第五三