5混凝土结构设计原理课件.ppt

1、受弯构件斜截面承载力,构件斜截面承载力,主要内容和重点：,斜截面破坏的主要形态及主要因素；,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；,1 斜截面破坏机理,2 腹筋（箍筋和弯起钢筋）的作用 箍筋： 提高斜截面受剪承载力； 与纵筋绑扎，形成钢筋骨架 便于施工； 防止纵筋过早压曲，约束核心混凝土。 弯起钢筋： 由纵筋弯起形成 承受较大的剪力。,构件斜截面承载力,概述,梁的箍筋和弯起钢筋,3 无腹筋简支梁的受剪性能 斜裂缝形成以前的应力状态,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能的试验研究,斜裂

2、缝出现前的应力状态,构件斜截面承载力,斜裂缝形成以后,斜裂缝出现后的应力状态,斜截面上的抗力 剪压面上的压力和剪力； 斜截面相对错动产生的骨料咬合力； 纵向钢筋的销栓剪力； 纵向钢筋的拉力。 应力状态的变化 剪压区的应力， 增大； 纵向钢筋的拉力突然增大。,受弯构件受剪性能的试验研究,4 有腹筋简支梁的受剪性能 剪跨比 对矩形截面梁，任一截面的正应力和剪应力可表示为 则： 定义： 广义剪跨比 ： 反映了梁截面上正应力与剪应力（或弯矩M与V） 的相对大小，影响梁的剪切破坏形态。 较大，说明（或M）较大 截面容易被拉坏； 较小，说明（或V）较大 截面容易被压坏。,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能

3、的试验研究,受弯构件受剪性能的试验研究,构件斜截面承载力,对于集中荷载作用下的简支梁剪跨比,集中荷载作用下的简支梁,受弯构件受剪性能的试验研究,构件斜截面承载力,5.斜截面的主要破坏特征,（1） 斜压破坏,受弯构件受剪性能的试验研究,构件斜截面承载力,（2） 剪压破坏,（3）斜拉破坏,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能的试验研究,剪跨比 试验表明，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承载力越低，如图所示。对无腹筋梁来说，剪跨比越大，抗剪承载力也越低，但当3 ，剪跨比的影响不再明显。,6 影响斜截面受剪承载力的主要因素,剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响,构件斜截面承载力,混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝

4、土的强度等级的提高而提高。梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响就略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。,受弯构件受剪性能的试验研究,构件斜截面承载力,纵向钢筋配筋率 试验表明，梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率的提高而增大 。这主要是纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积的作用。,纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响,受弯构件受剪性能的试验研究,受弯构件受剪性能的试验研究,构件斜截面承载力,配箍率和箍筋强度 有腹筋梁出现斜裂缝后，箍筋不仅直接承受

5、相当部分的剪力，而且有效地抑制斜裂缝的开展和延伸，对提高剪压区混凝土的抗剪能力和纵向钢筋的销栓作用有着积极的影响。试验表明，在配箍最适当的范围内，梁的受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较大幅度的增长。,箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,2. 矩形、T形和I形截面受弯构件,（1） 一般情况,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（2） 集中荷载下的独立梁,计算截面的剪跨比，可取=a/h0, a为集中荷 载作用点至支座或节点的距离

6、；当3时，取=3。,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（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：,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,截面的腹板高度，按下图确定：,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,为了防止斜拉破坏，要求：,箍筋的间距应满足表1要求；,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算, 箍筋的直径满足表2要求；,表2,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算, 当 时，配箍率尚应满足：,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（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

7、配筋。,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,（1） 支座边缘截面（1-1）； （2）腹板宽度改变处截面（2-2）； （3）箍筋直径或间距改变处截面（3-3）； （4）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。,（6 ） 计算截面的确定,构件斜截面承载力,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,（7） 设计计算,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。,受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,构件斜截面承载力,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。,受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,例题,下图所示,构件斜截面承载力,小结 斜截面承载力计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题。设计梁、柱、剪力墙等结构构件时，应同时解决正截面承载力和斜面截面承截力的计算和构造问题。 斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。斜截面受剪承截力计算公式是以剪压