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文档简介
第5章受弯构件斜截面承载力计算了解斜截面破坏斜裂缝的形成、发展。了解无腹筋梁的受剪性能、剪跨比、三种剪切破坏形态、受剪承载力计算。掌握建筑工程受弯构件斜截面承载力有腹筋梁的受剪性能、剪跨比、破坏形态、受剪承载力计算、计算公式的适用条件。掌握斜截面抗剪的构造要求,了解材料抵抗弯矩图。本章要点◆受弯构件的斜截面承载力试验也采用集中荷载作用下的简支梁进行。受弯构件在荷载作用下,同时产生弯矩和剪力。纯弯段剪弯段剪弯段pp5.1概述◆在纯弯矩区段,构件产生垂直裂缝,造成正截面受弯破坏,◆而在剪弯区段,在剪力和弯矩的共同作用下,则会产生斜向裂缝,造成斜截面受剪破坏。这种破坏发生突然,无明显预兆,属脆性破坏。◆所以,工程中不仅要对正截面,而且还要对斜截面进行承载力计算。设计原则:“强剪弱弯”③①②主拉应力迹线主压应力迹线1.开裂前梁内的应力分布①σcp45oσtp②σtpσcp>45o③σtpσcp<45o5.2斜裂缝的形成FormationofDiagonalCracks弯剪斜裂缝2.裂缝分类腹剪斜裂缝1、斜裂缝出现前,梁中剪力由全截面混凝土承担。2、斜裂缝出现后,剪力一部分由梁上部混凝土Vc承担,并由上部混凝土拱传递到支座;另一部分通过斜裂缝间的骨料咬合力Va以及纵向钢筋的销拴作用Vd传到支座。因此,剪力传递主要由三部分组成:V=Vc+Vay+Vd3、随荷载的增加,会有一条斜裂缝形成临界斜裂缝。最后顶部混凝土(剪压区)在压力和剪力的共同作用下发生破坏。临界斜裂缝剪压区VcVaVd5.3无腹筋梁的受剪性能5.3.1斜裂缝出现后梁中受力状态的变化斜裂缝出现后,剪压区面积的减小使受压区混凝土剪力增大。斜裂缝出现前,支座附近截面a-a的钢筋应力ss与Ma成正比。斜裂缝出现后,截面a-a
处ss取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb,即与Mb成正比。因此,斜裂缝出现使支座附近的ss与跨中截面的ss相近,这对纵筋的锚固提出更高要求。同时,销栓作用Vd使纵筋周围的混凝土产生撕裂裂缝,削弱混凝土对纵筋的锚固作用。梁由原来的梁传力机制变成拉杆拱传力机制拉杆拱对集中荷载简支梁h0a5.3.2无腹筋梁的剪切破坏形态ShearFailureMode
1、剪跨比λShearspanratio∵在剪弯区段λ—为第一个集中荷载的作用点到支座的距离a
与截面有效高度h0的比值。剪跨①剪跨比很小,拱作用很大。荷载主要通过拱作用传递到支座。②主压应力的方向沿支座与荷载作用点的连线。③最后拱上混凝土在斜向压应力的作用下受压破坏。④斜压传力机构,取决于混凝土的抗压强度,脆性破坏。Pf斜压破坏diagonalcompressionfailure2、斜截面破坏的三种形态⑴斜压破坏产生条件λ<1.0破坏特点①剪跨比l较大,主压应力角度较小,拱作用较小。②剪力主要依靠拉应力(梁作用)传递到支座,③一旦出现斜裂缝,就很快形成临界斜裂缝,荷载传递路线被切断,承载力急剧下降,脆性性质显著。④破坏是由于混凝土(斜向)拉坏引起的,称为斜拉破坏。⑤斜拉传力机构,取决于混凝土的抗拉强度(一裂即坏)。Pf斜拉破坏diagonaltensionfailure⑵斜拉破坏产生条件λ>3破坏特点③最后,拱顶处混凝土在剪应力和压应力的共同作用下,达到混凝土的复合受力下的强度而破坏。④部分拱作用,部分斜拉传递,取决于混凝土的复合应力下(剪压)的强度。①剪跨比较小,有一定拱作用②斜裂缝出现后,部分荷载通过拱作用传递到支座,承载力没有很快丧失,荷载可以继续增加,并出现其它斜裂缝。Pf剪压破坏shearcompressionfailure⑶剪压破坏产生条件1.5≤λ≤3破坏特点无腹筋梁的受剪破坏都是脆性破坏!⑴斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著,承载力最低;⑵斜压破坏为受压脆性破坏,承载力最大;⑶剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。不同破坏形态的原因主要是由于传力路径的变化引起应力状态的不同而产生的。影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏都是脆性的。
《规范》根据大量的试验结果,取具有一定可靠度(95%)的偏下限经验公式来计算受剪承载力。⑴矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
Vc=0.7bh
ftbh03、无腹筋梁受剪承载力的计算bh为截面尺寸效应影响系数,当h0<800mm时,取bh=1.0,当h0>1500mm时,取bh=0.85。
上式相当于受均布荷载作用的不同l0/h的简支梁、连续梁试验结果的偏下限,接近斜裂缝开裂荷载,因此当剪力设计值小于该值时,不会产生受剪破坏,同时在使用荷载下一般不会出现斜裂缝。⑵集中荷载作用下的独立梁对于不与楼板整浇的独立梁,在集中荷载下,或同时作用多种荷载,其中集中荷载在支座截面产生的剪力占总剪力的75%以上时,当剪跨比l<1.5,取l=1.5;当l>3.0,取l=3.0,且支座到计算截面之间均应配置箍筋。无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,其应用范围有严格的限制。《规范》仅对h<150的小梁(如过梁、檩条)可采用无腹筋。需要说明的是:以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。实际无腹筋梁不允许采用《规范》6.3.3不仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类构件的受剪承载力计算公式V≤Vc=0.7bh
ftbh0当h0小于800mm时取h0=800mm当h0≥2000mm时取h0=2000mm1、有腹筋梁裂缝出现前后的应力状态⑴裂缝出现前:荷载小,腹筋应力小,其受力性能与无腹筋梁相近。工程中,为了提高混凝土梁的抗剪能力,防止斜截面破坏,一般梁中都配置有腹筋,(箍筋和弯起钢筋)。与无腹筋梁相比,有腹筋梁斜截面的受力性能和破坏形态有相似之处,也有许多不同的特点。⑵裂缝出现后:与斜裂缝相交的腹筋应力显著增大,直接承担部分剪力。同时限制斜裂缝开展和延伸,增大剪压区面积,提高剪压区抗剪能力和骨料咬合力,防止劈裂裂缝发展,提高销拴作用。5.3.3有腹筋梁的受剪性能⑶斜裂缝出现后,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斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆;②箍筋的作用有如竖向拉杆;③临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆;④纵筋相当于下弦拉杆;⑷箍筋将齿状体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆,增加了混凝土传递受压的作用;⑸斜裂缝间的骨料咬合作用,还将一部分荷载传递到支座(拱作用),因此,腹筋将使梁的受剪承载力有较大提高。①②③④2.有腹筋梁斜截面破坏的主要形态如前所述,腹筋虽不能防止裂缝出现,但却能延缓和限制裂缝的开展和延伸。因此,腹筋的配置数量对梁的斜截面破坏形态和受剪承载力有很大的影响。将无腹筋梁和配有箍筋的梁试验比较,有如下结果:由于有很多的影响因素,目前,国内外尚无统一的、被普遍认可的、能适用于各种情况的抗剪计算理论和破坏模式。剪跨比配箍率l<11<l<3l>3无腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏rsv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏剪跨比配箍率l<11<l<3l>3无腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏rsv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏目前,所设定的斜截面破坏机理和提出的计算理论,主要有:拉杆拱模型、平面比拟桁架模型、变角桁架模型、拱--梳状齿模型、极限平衡理论等。各种理论计算结果不尽相同,某些模型过于复杂,无法在实际设计中应用。由于剪切破坏问题的复杂性,规范采用的斜截面承载力计算公式是在大量试验的基础上,依据极限平衡理论,采用理论与经验相结合的方法建立起来的。其基本上保证了构件必需的截面尺寸和必需的配筋用梁,公式形式简单,设计计算方便。公式假定,有腹筋构件的受剪承载力由以下几部分组成:混凝土承担的剪力;箍筋承担的剪力;弯起钢筋承担的剪力;预应力增加的承载力;轴向压力(或拉力)增加(或减少)的承载力。⑴剪跨比l
试验表明:对集中荷载作用下的无腹筋梁,l的影响非常大。
①影响荷载传递机构,从而直接影响到梁中的应力状态②剪跨比l大,荷载主要依靠拉应力传递到支座③剪跨比l小,荷载主要依靠压应力传递到支座3.影响受剪承载力的因素①剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状态下强度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响,随l
的不同而变化。
l
小,梁受剪承载力取决于混凝土的抗压强度,而fc与fcu差不多成比例增长,梁的受剪承载力随混凝土的强度提高而提高;
l
大,梁的受剪承载力不随混凝土的强度提高成比例增大,因为,斜拉破坏承载力取决于ft,
ft与fcu不成比例增长
。②另外,试验表明,随着混凝土强度的提高,Vu与ft近似成正比。⑵混凝土强度50100150200250300020406080100120λ=1.0λ=1.5λ=2.0λ=2.5λ=3.0fcuV⑶纵筋配筋率试验表明:梁的受剪承载力随纵筋的配筋率ρs提高而增大,l
小时,影响较大,l
大时,影响较小。①纵筋配筋率ρs越大,剪压区面积较大,提高混凝土承受的剪力;②ρs大,还使纵筋的销栓作用也增加;③增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。⑷截面形状
T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(约20%),但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。⑸尺寸效应——梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表明,在保持参数fc、r、l相同的情况下,截面尺寸增加4倍,受剪承载力降低5%~30%。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋,可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。⑹加载方式的影响间接加载,由于荷载传递方式的改变,即荷载通过横梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比较小时,也会产生斜拉破坏。直接加载间接加载⑺箍筋的影响③吊住纵筋,延缓了撕裂裂缝的开展,增强了纵筋销栓作用Vd;②箍筋控制了斜裂缝的开展,增加了剪压区的面积,使Vc增加,骨料咬合力Va也增加;①斜裂缝出现后,拉应力由箍筋承担,增强了梁的剪力传递能力,箍筋多,其承担的剪力也就越大;VcCcVuTVsvαVsb④箍筋参与斜截面的受弯,使斜裂缝出现后纵筋应力ss
的增量减小;⑤配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响,也不能提高斜压破坏承载力,即:对小剪跨比情况,箍筋的上述作用很小;对大剪跨比情况,箍筋配置如果超过某一限值,则产生斜压杆压坏,继续增加箍筋没有作用。梁内配置箍筋的数量,用配箍率ρsv来反映。sbAsv1Asv1hAsv—配置在同一截面内的全部箍筋,Asv=nAsv1Asv1
—单肢箍筋的截面面积n—同一截面箍筋的肢数s—沿构件长度方向箍筋的间距b—截面宽h—截面高1、基本原则已知:钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有:斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏。在设计时,对于:斜压破坏—采用限制截面尺寸的构造措施加以避免;斜拉破坏—采用最小配箍率的构造措施来防止;剪压破坏—由于发生这种破坏形态时梁的受剪承载力变化幅度较大,必须进行受剪承载力计算。《规范》采用的基本计算公式就是根据这种破坏形态的受力特征建立的。5.3.4受弯构件斜截面受剪承载力的计算假定:梁的斜截面受剪承载力Vu由Vc、Vsv
、Vsb三部分组成。无弯起钢筋时:Vu—斜截面受剪承载力Vc
—剪压区混凝土的抗剪能力Vsv—与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsb—与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力VcCcVuTVsvαVsb2、计算公式⑴仅配箍筋的矩形、T形和工形截面的一般受弯构件⑵仅配箍筋的集中荷载作用下的独立梁受剪承载力计算一般表达式:集中荷载作用下的独立梁的定义:在集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力占总剪力值的75%以上的情况)的独立梁。cssvyvtuVhsAfbhfV=+=007.0⑶同时配箍筋和弯起钢筋的矩形、T形和工形截面一般受弯构件⑷同时配箍筋和弯起钢筋的集中荷载作用下的独立梁式中:λ—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边缘的距离;当λ<1.5时,取λ=1.5
当λ>3
时,取λ=3
。ft
-混凝土的抗拉强度设计值;fyv-箍筋的抗拉强度设计值;Asv
-同一截面内箍筋的全部面积;s-沿长度方向的箍筋间距;Asb-同一截面内弯筋的截面积;α-弯筋与构件轴线的夹角。钢筋受剪时的取值同受弯构件正截面计算一样,斜截面受剪计算公式也有一定的适用范围。当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已被压坏,故取斜压破坏作为受剪承载力的上限。3、计算公式的适用条件当时
当时
当时
——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。
为了防止斜压破坏,要求:
矩形截面:hw=h0T型截面:hw=h0–hf’工字形截面:hw=h–hf’–hf
;
b—矩形截面宽、T形和工字形截面的腹板厚。——截面的腹板高度,按下图确定:
hwhwhw当配箍率小于一定值时,斜裂缝出现后,箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出的拉应力,很快达到屈服,其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。当剪跨比较大时,可能产生斜拉破坏。为防止少筋破坏,当V>0.7ftbh0时,配箍率应满足:不进行抗剪计算而按构造配置箍筋的情况:一般受弯构件:集中荷载作用:配箍构造要求:9.2.9为控制使用荷载下的斜裂缝宽度,并保证箍筋穿越每条裂缝,规范规定了最大箍筋间距和箍筋最小直径。梁高h/mmV>0.7ftbh0V≤0.7ftbh0150<h≤300150200300<h≤500200300500<h≤800250350h>800300400梁高h(mm)箍筋直径(mm)h≤8006h>8008最大箍筋间距mm箍筋最小直径支座边缘截面(1-1);受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(2-2);4、受剪计算斜截面位置1-1箍筋直径或间距改变处截面(3-3);腹板宽度改变处截面(4-4)。4-4钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计,初步确定截面尺寸和纵向钢筋后,再进行斜截面受剪承载力设计计算。具体计算步骤如下:⑴计算各控制截面的设计剪力;⑵验算截面限制条件(不符合要求应加大截面尺寸);5、梁的斜截面设计计算步骤当时
当时
当时
⑶验算是否要按计算配置腹筋;
如V<0.7ftbh0,可不计算腹筋,而按构造要求设置腹筋;如0.25fcbh0>V>0.7ftbh0需要计算腹筋。⑷计算腹筋用量①仅配箍筋方案;一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁根据Asv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距;a为弯起钢筋与构件轴线的夹角,h≤800取a=45°h≥800取a=60°②同时配置箍筋和弯起钢筋的计算:VcCcVuTVsvα0.8fyAsb也可以根据受弯承载力的要求,先确定纵筋弯起的面积,再确定箍筋用量。当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力。一般先根据构造要求配置箍筋,确定Vcs,对剪力V>Vcs区段,按下式计算弯起钢筋的面积:为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不能发挥作用,《规范》规定当按计算要求配置弯筋时,前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V>0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。⑸验算箍筋间距、直径和最小配箍率是否满足要求。1、已知一矩形截面简支梁,荷载及支承情况如下图所示。截面尺寸b×h=200mm×500mm(h0=430mm),混凝土强度等级为C25级(ft=1.27N/mm2,fc=11.9N/mm2),箍筋为热轧HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2)。求:此梁需配置的箍筋。【解】(1)求支座边缘截面剪力设计值受剪承载力计算实例(2)验算截面尺寸(3)确定箍筋数量
该梁既受集中荷载作用,又受均布荷载作用,集中荷载在两支座截面上引起的剪力值所占的比例分别为:所以,梁的左右两半区应按不同的公式计算受剪承载力。AC段:查看规范P119表9.2.93、条件同2】,设箍筋配置为双肢。求:此梁需配置的弯起钢筋并验算全梁的承载力。【解】(1)求Vcs(2)求弯起钢筋的截面面积Asb根据已配的纵筋,可将中间一根直径为22mm的钢筋弯起,则实有:(3)验算全梁斜截面承载力验算全梁斜截面承载力,主要是验算受力和配筋有突变的点,故本题只验算弯筋弯起点即可。如右图所示,该处的剪力设计值为:V=117000N>106154N不满足要求。方案一:加密箍筋方案二:单独设置弯起钢筋如图所示,可以在弯起点的位置焊接一根鸭筋,也可满足要求,具体计算过程略。(1)正截面受弯承载力图(材料图)的概念正截面受弯承载力图——按实际配置的纵向钢筋绘制的梁上各正截面所能承受的弯距图。反映了沿梁长正截面上材料的抗力,故简称材料图。①材料图的做法Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZ一般情况下斜截面受弯承载力总能满足支座处纵筋锚固不足纵筋弯起、切断不当异常情况需采取构造措施Mu正CcTsZ5.4受弯构件斜截面构造要求各正截面抵抗弯矩的大小,可按实际配筋量用正截面复核的办法来计算:每根钢筋所能承担的弯矩,可近似按其面积比来计算:Mui—第i根钢筋所能承担的弯矩;Asi
—第i根钢筋的截面面积。⑴钢筋的弯起(9.2.8)
理论上讲,梁内钢筋在正截面不再需要其参加抵抗弯矩时,便可弯起参加斜截面工作,以充分利用钢筋材料。弯起原则:①Mu图包住M图,满足受弯承载力的要求;②起弯点至充分利用点距离大于0.5h0。2f25②1f22①2f251f22
②Mu2
①Mu1abccdd≥0.5h02f251f22抵抗弯矩图的绘制Mmax1232f25②1f22①用同一比例,绘梁纵剖面图、设计弯矩图M,在M图上叠绘抵抗弯矩图Mu,再按每根钢筋Asi承担的弯矩划分Mui,每一小块矩形代表Asi承担的弯矩Mui
。①:1φ25Mu②:1φ25③:1φ22③号钢筋充分利用点③号钢筋理论断点②号钢筋充分利用点4考虑到斜裂缝出现的可能性,钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承载力的要求。斜裂缝出现后,会导致Ⅱ-Ⅱ截面处钢筋的拉应力与斜裂缝顶端Ⅰ-Ⅰ截面位置的钢筋应力基本相同,如钢筋全部伸入支座,则不会产生沿斜截面的受弯破坏。但如果部分钢筋过早弯起,则可能会产生沿斜截面受弯承载力不足的问题。IIII≥h0/2II设Ⅰ-Ⅰ截面(钢筋充分利用截面)的设计弯矩为MⅠ,充分利用的钢筋面积为As,弯起钢筋的面积为Asb。如果钢筋不弯起,斜截面受弯承载力为:而钢筋弯起时,斜截面受弯承载力为:钢筋弯起后,为保证斜截面受弯承载力,应满足:MⅡ≥MI即:zb≥zMⅡT1TbzzbaIIII≥h0/2II
当弯起钢筋作为抗剪腹筋时,其间距还应满足抗剪的构造要求,同时弯折终点应有一直线段锚固长度,当直线段位于受拉区时,直线段长度不小于20d;当直线段位于受压区时,直线段长度不小于10d(《规范》9.2.7)。S≤SmaxMⅡT1Tbzzba钢筋弯起后,为保证斜截面受弯承载力,应满足:MⅡ≥MI即:zb≥zzaααasinαzcosα设弯起点到Ⅰ-Ⅰ截面的距离为a,钢筋的弯起角度为α,由图可得IIII≥h0/2弯起钢筋要求小结:1、满足正截面受弯承载力要求
Mu图≥M图2、满足斜截面受弯承载力要求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①一般原则a.受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定。b.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。c.但在正弯矩区段,弯矩图变化比较平缓,同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力,加上锚固钢筋所需要的粘结应力,因此锚固长度很长,通常已基本接近支座,截断钢筋意义不大。因此,一般不在跨中受拉区将钢筋截断。⑵钢筋的截断(9.2.3)d.对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢筋,可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。e.截断钢筋必须有足够的锚固长度,但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同,因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及梁顶部无支座压力的影响。⑵钢筋的截断(9.2.3)②延伸长度ld(developmentlength)
钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离《规范》9.2.3
。a.V<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lab大。lc2≥20d≥1.2laabclab的计算见:《规范》8.3.1②延伸长度ld(developmentlength)
钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。◆
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;a.V<0.7ftbh0:当最大负弯矩较小时,钢筋可一次全部截断。lc2≥20d≥1.2laabcV<0.7ftbh0:当弯矩较大时,钢筋可分批截断lc2≥1.2la≥20d≥1.2la≥20d由于剪力较大,可能产生斜裂缝。钢筋应力将产生重分布,主裂缝b处的钢筋应力与根部截面a处的钢筋应力基本相同,当lm/h0较大时,c点处还可能产生其它斜裂缝,bc段钢筋应力还会增大,要考虑增大锚固长度。lm-Mabch0负弯矩区段裂缝发展d1.2lah0b.V≥0.7ftbh0
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,钢筋强度充分利用点可能还会向右偏移。一次截断情况lc2≥20d或h0≥h0+1.2laabch0a’a’
《规范》8.3.1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:锚固钢筋的外形系数a钢筋类型光面钢筋带肋钢筋螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线钢筋外形系数a0.160.140.130.160.17注:光面钢筋末端应做180o弯钩,弯后平直段长度不应小于3d。但作受压钢筋时可不做弯钩。3、钢筋的锚固和搭接⑴基本锚固长度(8.3.1)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,并不小于最小锚固长度,也不小于0.6la和200mm。当受拉钢筋采用并筋形式时,由于其表面积减小,计算其基本锚固长度时应采用并筋的等效直径de(双并筋de=1.4d,三并筋de=1.7d);受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下式计算当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固长度范围内应配置横向构造钢筋,其直径不小于d/4;d为锚固钢筋直径。且构件间距梁、柱、斜撑≤5d、≤100板、墙≤10d、≤100锚固钢筋的保护层厚度修正系数保护层厚度>2d>3d>4d>5d修正系数0.90.80.750.7⑵纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数ζa应按下列规定取用(8.3.2)当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10;环氧树脂涂层钢筋取1.25;施工过程中易受扰动的钢筋取1.10(如滑模施工);当钢筋实际配筋面积As>计算面积Aj,修正系数取Aj/As,但考虑抗震设防和直接承受动力荷载的构件不考虑此项修正;当肋纹钢筋锚固区混凝土保护层厚度大于2d时,锚固长度可乘以保护层修正系数,但对位于构件顶面混凝土中的水平钢筋,不进行保护层厚度修正。⑶当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或图示机械锚固措施时,包括弯钩或锚固端头在内锚固长度(投影长度)可乘以机械锚固修正系数0.6。(8.3.3)d5ddd135°5dD=4d5ddd90oD=4d12d5dddd(a)(d)(e)(c)(f)(b)⑶当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或图示机械锚固措施时,包括弯钩或锚固端头在内锚固长度(投影长度)可乘以机械锚固修正系数0.6。(8.3.3)锚固形式技术要求90o弯钩末端90°弯折,弯钩内径4d,弯后直段长度12d135o弯钩末端135°弯钩,弯钩内径4d,弯后直段长度5d一侧贴焊锚筋末端一侧贴焊长5d同直径钢筋两侧贴焊锚筋末端两侧贴焊长3d同直径钢筋焊端锚板末端与厚度d的锚板穿孔塞焊螺栓锚头末端旋入螺栓锚头钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求⑷受压钢筋锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍;受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。(8.3.4)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,
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