4--第四章-受弯构件斜截面承载力计算解析.ppt

1 1第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算P51 1.1.了解无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。了解无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。3.3.熟练掌握熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法及计算公斜截面受剪承载力的计算方法及计算公式的适用条件。式的适用条件。2.2.理解斜截面三种破坏形态和影响斜截面承载力的理解斜截面三种破坏形态和影响斜截面承载力的主要因素。主要因素。4.4.掌握掌握受弯构件腹筋的布置受弯构件腹筋的布置,梁内纵筋的弯起、截断梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求及锚固等构造要求.2 2第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第一节第一节 概概 述述第二节第二节 无腹筋梁斜截面受剪性能无腹筋梁斜截面受剪性能第三节第三节 有腹筋梁斜截面受剪性能有腹筋梁斜截面受剪性能第四节第四节 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算第五节第五节 构造要求构造要求 3 3 3 3第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第一节第一节 概概 述述 钢筋混凝土钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，除承受弯矩受弯构件在荷载作用下，除承受弯矩外，一般还同时承受剪力。而在外，一般还同时承受剪力。而在剪力和弯矩共同作用剪力和弯矩共同作用的区段内，会产生的区段内，会产生斜裂缝斜裂缝，导致，导致斜截面破坏斜截面破坏。梁对称加载受力图梁对称加载受力图 斜截面破坏斜截面破坏带有带有脆性脆性性质，无明显预性质，无明显预兆。兆。4 4第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 受弯构件要进行受弯构件要进行正截面承载力正截面承载力计算，还要进行计算，还要进行斜截面承载力斜截面承载力计算。计算。为保证受弯构件的斜截面承载力为保证受弯构件的斜截面承载力:要求梁具有足够的截面尺寸外，要求梁具有足够的截面尺寸外，应在梁内配置必要的腹筋应在梁内配置必要的腹筋(箍筋和弯起钢筋通箍筋和弯起钢筋通称为梁的腹筋称为梁的腹筋)。钢筋骨架图钢筋骨架图返回章目录返回章目录 5 5 5 5第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 第二节 无腹筋梁斜截面受剪性能 一、斜裂缝出现后截面受力状态一、斜裂缝出现后截面受力状态二、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态二、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态 三、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素三、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素四、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算四、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算 6 6第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算一、斜裂缝出现后截面受力状态一、斜裂缝出现后截面受力状态试验概况试验概况纯弯区纯弯区CD段段，产生垂产生垂直裂缝，形直裂缝，形成正截面破成正截面破坏。坏。弯剪区弯剪区AC和和DB段段，出现出现斜裂缝。斜裂缝。1.1.斜裂缝的形成斜裂缝的形成 7 7 7 7第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2 2斜裂缝出现后的受力状态斜裂缝出现后的受力状态斜裂缝出现后的截面斜裂缝出现后的截面应力状态应力状态1 1）剪压区剪应力和）剪压区剪应力和压应力明显增大压应力明显增大 。2 2）与斜裂缝相交的）与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大纵筋应力突然增大 (1(1）应力状态变化）应力状态变化 8 8 8 8第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算(2(2）剪力）剪力V V由几部分承担由几部分承担3 3）纵筋销栓力纵筋销栓力V Vd d1 1）剪压区）剪压区混凝土截面承担的混凝土截面承担的剪力剪力V VC C2 2）骨料咬合力分力骨料咬合力分力S Sa a 注：注：骨料咬合力骨料咬合力、纵向钢筋的销栓剪力纵向钢筋的销栓剪力这两种力对这两种力对梁的斜截面受剪承载力有一定的提高作用，但影响梁的斜截面受剪承载力有一定的提高作用，但影响较小且难以定量计算，而且随斜裂缝的开展不断变较小且难以定量计算，而且随斜裂缝的开展不断变化，因此化，因此在计算时都不予考虑。在计算时都不予考虑。Back 9 9第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算二、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态二、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态无腹筋梁的受剪破坏形态及承载力，与剪弯段无腹筋梁的受剪破坏形态及承载力，与剪弯段中弯矩和剪力的组合有关。中弯矩和剪力的组合有关。对矩形截面梁，任一截面的正应力和剪应力可对矩形截面梁，任一截面的正应力和剪应力可表示为：表示为：定义：定义：广义剪跨比广义剪跨比为为该截面上弯矩该截面上弯矩M M 剪力剪力V V 和截面有效高度和截面有效高度 乘积的比值。乘积的比值。1010第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 它实质上反映了截面上正应力和剪应力的数值它实质上反映了截面上正应力和剪应力的数值关系。由于正应力和剪应力决定了主应力的大小和关系。由于正应力和剪应力决定了主应力的大小和方向，因此也就间接影响了梁斜截面破坏形态和承方向，因此也就间接影响了梁斜截面破坏形态和承载力。载力。试验结果表明：试验结果表明：(1(1）剪跨比）剪跨比 较大，较大，说明说明（或（或M）较大）较大截面容易被截面容易被拉坏拉坏；较小较小，说明，说明（或（或V）较大）较大截面容易被截面容易被压坏压坏。11111111第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算(a)(a)斜压破坏斜压破坏(1)(2(2）梁梁斜截面的破坏形态斜截面的破坏形态破坏特征：破坏特征：这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段。混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短的区段。混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱，随着荷载的增大，混凝土短柱沿斜向最终被压柱，随着荷载的增大，混凝土短柱沿斜向最终被压酥破坏酥破坏 。1）斜压破坏）斜压破坏 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 1212第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算(b)(b)剪压破坏剪压破坏 (1(133)3)3)3)斜拉破坏斜拉破坏 破坏特征：破坏特征：斜裂缝一旦出现，就会形成主裂缝，斜裂缝一旦出现，就会形成主裂缝，并迅速向集中荷载作用点处延伸，将梁斜劈成两并迅速向集中荷载作用点处延伸，将梁斜劈成两部分而破坏。部分而破坏。抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。度。上述三种破坏形态，就其承载力而言，斜压破上述三种破坏形态，就其承载力而言，斜压破坏较高，剪压破坏次之，斜拉破坏最坏较高，剪压破坏次之，斜拉破坏最弱弱。破坏形。破坏形态态均属于脆性破坏均属于脆性破坏。Back 1414第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算主要因素有：主要因素有：剪跨比，混凝土的强度等级，纵剪跨比，混凝土的强度等级，纵向钢筋的配筋率，截面尺寸效应向钢筋的配筋率，截面尺寸效应等。等。三、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素三、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素(1)(1)剪跨比剪跨比剪剪跨跨比比（）为为集集中中荷荷载载到到临临近近支支座座的的距距离离a与与梁截面有效高度梁截面有效高度h0的比值，即的比值，即a/h0。承受集中荷载时，承受集中荷载时，受剪承载力与剪跨比的关系受剪承载力与剪跨比的关系当剪跨比当剪跨比 3 3时，时，对梁斜截面受剪承对梁斜截面受剪承载力载力不再有明显影不再有明显影响。响。1515第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 随着剪跨比的随着剪跨比的增大增大，受剪承载力，受剪承载力减小；减小；1616第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算（2）混凝土强度等级）混凝土强度等级斜截面破坏是因斜截面破坏是因混凝土到达极限强度混凝土到达极限强度而发生而发生的，故斜截面的，故斜截面受剪承载力受剪承载力随随混凝土的强度等级混凝土的强度等级的的提高而提高。提高而提高。斜压破坏时，斜压破坏时，梁的受剪承载力主要取决于混凝土的抗压强梁的受剪承载力主要取决于混凝土的抗压强度，随着混凝土强度等级提高，梁的受剪承载力显著提高；度，随着混凝土强度等级提高，梁的受剪承载力显著提高；斜拉破坏时，斜拉破坏时，梁的受剪承载力主要取决于混凝土的抗拉强梁的受剪承载力主要取决于混凝土的抗拉强度，由于混凝土强度等级的提高对其抗拉强度提高较小，度，由于混凝土强度等级的提高对其抗拉强度提高较小，所以，对梁的受剪承载力影响较少；所以，对梁的受剪承载力影响较少；剪压破坏时，剪压破坏时，混凝土强度等级的影响介于上述两者之间。混凝土强度等级的影响介于上述两者之间。1717第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算（3）纵向钢筋的配筋率）纵向钢筋的配筋率纵向钢筋配筋率较小时，对梁受剪承载力的影纵向钢筋配筋率较小时，对梁受剪承载力的影响并不明显。响并不明显。故故规规范范没有考没有考虑纵虑纵向向钢钢筋配筋率筋配筋率对对斜截斜截面受剪承面受剪承载载力的影响力的影响。试验表明，试验表明，配筋率配筋率1.5%时，对梁受剪承载时，对梁受剪承载力的影响才较为明显。力的影响才较为明显。在在实际实际工程中受弯构件的工程中受弯构件的纵纵向向钢钢筋配筋率筋配筋率均均。1818第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算（4）截面尺寸效应）截面尺寸效应 截面尺寸的影响截面尺寸的影响受剪破坏时，平均剪应力为（受剪破坏时，平均剪应力为（=V/bh0），故截），故截面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响。面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响。有试验表明，在其他参数（混凝土强度、纵筋有试验表明，在其他参数（混凝土强度、纵筋配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大4倍，受剪倍，受剪承载力可下降承载力可下降25%30%。截面形状的影响截面形状的影响构件截面有受压翼缘，其斜拉破坏和剪压破坏构件截面有受压翼缘，其斜拉破坏和剪压破坏受剪承载力比梁腹宽度受剪承载力比梁腹宽度b相同的矩形截面有一定的提相同的矩形截面有一定的提高。高。Back 19191919第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算四、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算四、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算1)不配箍筋和弯起钢筋的一般受弯构件不配箍筋和弯起钢筋的一般受弯构件,受剪承载受剪承载力设计值按下列公式计算：力设计值按下列公式计算：均布荷载均布荷载式中式中：无腹筋梁承载力很低，无腹筋梁承载力很低，在工程中是禁止出现的。在工程中是禁止出现的。2020第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2)集中荷载集中荷载作用下独立梁（包括作用有多种荷作用下独立梁（包括作用有多种荷载，且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪载，且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的力值的75以上的情况），受剪承载力设计值应按以上的情况），受剪承载力设计值应按下列公式计算下列公式计算:式中：式中：注：注：独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。返回章目录返回章目录 21212121第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第三节 有腹筋梁斜截面受剪性能一、腹筋的作用一、腹筋的作用二、二、配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响三、有腹筋梁的破坏形态三、有腹筋梁的破坏形态四、斜截面受剪承载力计算公式四、斜截面受剪承载力计算公式五、计算公式的适用条件五、计算公式的适用条件22222222第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算为了提高混凝土的受剪承载力，防止梁沿斜裂为了提高混凝土的受剪承载力，防止梁沿斜裂缝发生脆性破坏，在梁中配置腹筋（箍筋和弯起钢缝发生脆性破坏，在梁中配置腹筋（箍筋和弯起钢筋）。筋）。一、腹筋的作用一、腹筋的作用腹筋示意图腹筋示意图 23第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算1.1.腹筋的作用腹筋的作用4）腹筋还可以限制纵筋的竖向位移，阻止混凝土）腹筋还可以限制纵筋的竖向位移，阻止混凝土沿纵筋的撕裂，提高纵筋的销栓作用。沿纵筋的撕裂，提高纵筋的销栓作用。1）与斜裂缝相交的腹筋可以直接承受剪力；）与斜裂缝相交的腹筋可以直接承受剪力；2）腹筋可以抑制斜裂缝的开展和延伸，增大破坏）腹筋可以抑制斜裂缝的开展和延伸，增大破坏前斜裂缝上部混凝土剪压区的截面面积，从而提高前斜裂缝上部混凝土剪压区的截面面积，从而提高混凝土梁的受剪承载力；混凝土梁的受剪承载力；3）由于腹筋减小了裂缝的宽度，因而提高了斜截）由于腹筋减小了裂缝的宽度，因而提高了斜截面上的骨料咬合力：面上的骨料咬合力：24第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 弯起钢筋弯起钢筋与斜裂缝几乎垂直，因而传力更直与斜裂缝几乎垂直，因而传力更直接，但由于直径较粗，根数较少，接，但由于直径较粗，根数较少，受力不很均匀，受力不很均匀，可能在弯起处引起混凝土的劈裂裂缝；可能在弯起处引起混凝土的劈裂裂缝；2.2.腹筋的设置腹筋的设置 因此，一般在配置腹筋时，总是因此，一般在配置腹筋时，总是先配置先配置一定数一定数量的量的箍筋，箍筋，然后然后根据需要再将一定数量的纵向钢筋根据需要再将一定数量的纵向钢筋弯起，即弯起，即配置配置适当的适当的弯起钢筋。弯起钢筋。箍筋箍筋虽然不与斜裂缝正交，但分布均匀，虽然不与斜裂缝正交，但分布均匀，受力受力很均匀很均匀。且施工方便。且施工方便。Back2525第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算二、配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响二、配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响1.1.配箍率的定义配箍率的定义配箍率反映了梁中箍筋的数量，配箍率反映了梁中箍筋的数量，用用表示。表示。配箍率的定义配箍率的定义26262626第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2.2.配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响配筋率和箍筋强度对受剪承载力的影响箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响试验表明，钢筋混试验表明，钢筋混凝土梁中，配箍率在适凝土梁中，配箍率在适当的范围内，梁的受剪当的范围内，梁的受剪承载力承载力随配箍量的增多、随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较箍筋强度的提高而有较大幅度的增长。大幅度的增长。配箍率的大小会影配箍率的大小会影响有腹筋梁的破坏形态响有腹筋梁的破坏形态。Back 2727第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算三、有腹筋梁的破坏形态三、有腹筋梁的破坏形态随着配箍率的不同，有腹筋梁的斜截面受剪破坏随着配箍率的不同，有腹筋梁的斜截面受剪破坏与无腹筋梁相似，也可归纳为与无腹筋梁相似，也可归纳为斜压破坏斜压破坏，剪压破坏剪压破坏和和斜拉破坏斜拉破坏三种主要破坏形态。三种主要破坏形态。1.1.斜压破坏斜压破坏 产生条件：产生条件：当剪跨比较小当剪跨比较小(1)3)时时，或或箍箍筋筋配配置置的数量（的数量（配箍率配箍率）不足不足时出现。时出现。破坏特征：破坏特征：斜裂缝一出现，箍筋的应力即达斜裂缝一出现，箍筋的应力即达到屈服强度，梁即破坏。此时梁发生与无腹筋梁到屈服强度，梁即破坏。此时梁发生与无腹筋梁相似的斜拉破坏。相似的斜拉破坏。破坏具有脆性性质破坏具有脆性性质 设计中设计中斜压破坏斜压破坏和和斜拉破坏斜拉破坏主要靠主要靠构造要求构造要求来避免。来避免。29292929第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算3.3.剪压破坏剪压破坏 产生条件：产生条件：当剪跨比一般当剪跨比一般(16时时当当46时时当当4hw/b 6时时按线性插值按线性插值 4646第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算（3）验算是否需要按计算配置腹筋）验算是否需要按计算配置腹筋如果满足下式要求如果满足下式要求:可按构造配置箍筋，即可按构造配置箍筋，即注：如不满足上述要求，应按计算结果配置箍筋。注：如不满足上述要求，应按计算结果配置箍筋。4747第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 对矩形、对矩形、T T形和工字形截面的一般受弯构件形和工字形截面的一般受弯构件 （4 4）计算腹筋）计算腹筋 1）对仅配置箍筋，可按下式计算箍筋：）对仅配置箍筋，可按下式计算箍筋：对集中荷载作用下的独立梁对集中荷载作用下的独立梁 4848第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 2）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁 根据经验和构造要求，根据经验和构造要求，首先首先选定选定箍筋的箍筋的肢数肢数、直径直径和和间距间距。由。由配置箍筋的面积确定配置箍筋的面积确定Vcs，然后然后按下按下式计算弯起钢筋的面积。式计算弯起钢筋的面积。计算方法计算方法首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；首先选定弯起钢筋，再设计箍筋；首先选定弯起钢筋，再设计箍筋；首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；首先选定箍筋，再设计弯起钢筋；4949第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式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：计算所需箍筋：注注:验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。对矩形、对矩形、T T形和工字形截面的一般受弯构件形和工字形截面的一般受弯构件对集中荷载作用下的独立梁对集中荷载作用下的独立梁Back首先选定弯起钢筋，再设计箍筋；首先选定弯起钢筋，再设计箍筋；5050第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2.2.承载力复核计算步骤承载力复核计算步骤1 1）验算配箍率是否满足最小配箍率的要求验算配箍率是否满足最小配箍率的要求，如，如果不满足，则只考虑混凝土的抗剪承载力；果不满足，则只考虑混凝土的抗剪承载力；已知：截面尺寸、材料强度、纵向受力钢筋和腹筋。已知：截面尺寸、材料强度、纵向受力钢筋和腹筋。求：梁的抗剪承载力是否满足要求。求：梁的抗剪承载力是否满足要求。2）计算梁的受剪承载力设计值）计算梁的受剪承载力设计值Vu ；3）复核截面尺寸）复核截面尺寸;4）根据受剪承载力要求，计算荷载。）根据受剪承载力要求，计算荷载。5）检验梁的受剪承载力是否满足要求。）检验梁的受剪承载力是否满足要求。返回章目录返回章目录Back 5151第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第五节 构造要求一、抵抗弯矩图一、抵抗弯矩图二、纵向钢筋的弯起二、纵向钢筋的弯起三、纵向钢筋的截断三、纵向钢筋的截断四、纵向钢筋的锚固四、纵向钢筋的锚固五、箍筋及弯起钢筋的构造要求五、箍筋及弯起钢筋的构造要求简支梁的抵抗弯矩图简支梁的抵抗弯矩图 5252第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算一、抵抗弯矩图一、抵抗弯矩图它是按它是按实际配置实际配置的纵向受拉钢筋所确定的梁上的纵向受拉钢筋所确定的梁上各正截面所各正截面所能抵抗的弯矩图形能抵抗的弯矩图形（也称正截面受弯承（也称正截面受弯承载力图）。载力图）。1.1.抵抗弯矩图（材料图）的概念抵抗弯矩图（材料图）的概念 5353第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2.2.材料图的作法材料图的作法 按梁正截面承载力计算的按梁正截面承载力计算的纵向受力钢筋纵向受力钢筋是以同是以同符号弯矩区段的最大弯矩为依据求得的，该最大弯符号弯矩区段的最大弯矩为依据求得的，该最大弯矩处的截面称为矩处的截面称为控制截面控制截面。实际选定纵筋实际选定纵筋AsAs则某根钢筋所抵抗的弯矩则某根钢筋所抵抗的弯矩画出每个截面的抵抗弯矩画出每个截面的抵抗弯矩1、2、3分别为分别为3、2、1筋的筋的充充分利用点；分利用点；2、3、a分别为分别为3、2、1筋的筋的不不需要点。需要点。5454第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算3.3.材料图的作用材料图的作用 材料图越贴近弯矩图，表示材料利用程度越高材料图越贴近弯矩图，表示材料利用程度越高2)2)确定纵向钢筋的弯起数量和位置确定纵向钢筋的弯起数量和位置 部分纵向钢筋弯起的目的：用于斜截面抗剪，部分纵向钢筋弯起的目的：用于斜截面抗剪，其数量和位置由受剪承载力计算确定；抵抗支座处其数量和位置由受剪承载力计算确定；抵抗支座处弯矩。弯矩。3)3)确定纵向钢筋的截断位置确定纵向钢筋的截断位置 通过绘制材料图还可确定纵向钢筋的理论截断通过绘制材料图还可确定纵向钢筋的理论截断点及其延伸长度，从而确定纵向钢筋的实际截断位点及其延伸长度，从而确定纵向钢筋的实际截断位置。置。1)1)反映材料利用的程度反映材料利用的程度Back 5555第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算二、纵向钢筋的弯起二、纵向钢筋的弯起2.2.要求要求1.1.目的目的：用于斜截面抗剪和抵抗支座处弯矩。：用于斜截面抗剪和抵抗支座处弯矩。（1）保证正截面的受弯承载力保证正截面的受弯承载力材料图覆盖弯矩图材料图覆盖弯矩图（2）保证斜截面的受剪承载力保证斜截面的受剪承载力通过抗剪计算确定通过抗剪计算确定（3）保证斜截面的受弯承载力保证斜截面的受弯承载力弯起点与充分利用点弯起点与充分利用点弯弯起钢筋与梁纵轴线的交点起钢筋与梁纵轴线的交点 5656第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算弯起钢筋弯起点与弯矩图的关系弯起钢筋弯起点与弯矩图的关系1在受拉区中的弯起截在受拉区中的弯起截面；面；2按计算不需要钢筋按计算不需要钢筋“b”的截面；的截面；3正截面受弯承载力图；正截面受弯承载力图；4按计算按计算充分利用钢筋充分利用钢筋“a”或或“b”强度的截强度的截面；面；5按计算不需要钢筋按计算不需要钢筋“a”的截面；的截面；6梁中心线。梁中心线。3.3.弯起钢筋弯起点与弯矩图的关系弯起钢筋弯起点与弯矩图的关系Back 5757第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算三、纵向钢筋的截断三、纵向钢筋的截断钢筋混凝土钢筋混凝土梁支座梁支座截面负弯矩纵向受拉钢筋截面负弯矩纵向受拉钢筋不不宜在受拉区截断宜在受拉区截断。当必须截断时，可按弯矩图的变。当必须截断时，可按弯矩图的变化，通过计算将不需要的纵向受拉钢筋分批截断。化，通过计算将不需要的纵向受拉钢筋分批截断。钢筋混凝土钢筋混凝土梁底部梁底部承受正弯矩的纵向受拉钢承受正弯矩的纵向受拉钢筋，当计算不需要的部分，通常将其弯起，作为抗筋，当计算不需要的部分，通常将其弯起，作为抗剪钢筋或承受支座负弯矩的钢筋，不采用截断形式。剪钢筋或承受支座负弯矩的钢筋，不采用截断形式。注意注意:钢筋截断后，其抵抗弯矩等于零。钢筋钢筋截断后，其抵抗弯矩等于零。钢筋截断前后抵抗弯矩发生突变。截断前后抵抗弯矩发生突变。5858第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算钢筋钢筋应延伸至按正应延伸至按正截面受弯承载力计算截面受弯承载力计算不不需要该钢筋的截面需要该钢筋的截面以外以外不小于不小于 20d20d处截断，且处截断，且从该从该钢筋强度充分利用钢筋强度充分利用截面截面伸出的长度伸出的长度不应小不应小于于 。纵向受拉钢筋截断时的延伸长度纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 5959第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 钢筋应延伸至按正钢筋应延伸至按正截面受弯承载力计算截面受弯承载力计算不不需要该钢筋的截面需要该钢筋的截面以外以外不小于不小于 且且不小于不小于 20d20d处截断，处截断，且且从该从该钢筋强钢筋强度充分利用截面度充分利用截面伸出的伸出的长度不应小于长度不应小于 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 6060第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 钢筋应延伸至按正钢筋应延伸至按正截面受弯承载力计算截面受弯承载力计算不不需要该钢筋的截面需要该钢筋的截面以外以外不小于不小于 且不小于且不小于 20d20d处截断，且从该处截断，且从该钢钢筋强度充分利用截面筋强度充分利用截面伸伸出的长度不应小于出的长度不应小于 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 6161第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 钢筋混凝土悬臂钢筋混凝土悬臂梁中，应有梁中，应有不少于不少于2 2根根的上部钢筋伸至悬臂的上部钢筋伸至悬臂梁端部，梁端部，并下弯不小并下弯不小于于12d12d；其余钢筋不应其余钢筋不应在梁的上部截断。在梁的上部截断。4.4.钢筋混凝土悬臂梁钢筋混凝土悬臂梁悬臂梁钢筋折断悬臂梁钢筋折断 支座负弯矩的纵向受拉钢筋向下弯折支座负弯矩的纵向受拉钢筋向下弯折，且在弯，且在弯折钢筋的终点外应留有平行于轴线方向的锚固长度，折钢筋的终点外应留有平行于轴线方向的锚固长度，在在受压区受压区不应小于不应小于10d10d，在，在受拉区受拉区不应小于不应小于20d20d。Back 6262第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算四、纵向钢筋的锚固四、纵向钢筋的锚固为保证钢筋混凝土构件正常可靠地工作，防止为保证钢筋混凝土构件正常可靠地工作，防止纵向受力钢筋在支座处被拔出导致构件破坏。纵向受力钢筋在支座处被拔出导致构件破坏。1.1.锚固的作用锚固的作用2.2.锚固长度锚固长度简支梁或连续梁简支端简支梁或连续梁简支端简支梁纵筋在支座上的锚固简支梁纵筋在支座上的锚固 6363第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 若纵向受力钢筋伸入梁的支座范围内的锚固长度若纵向受力钢筋伸入梁的支座范围内的锚固长度不符合上述规定时，可采取下述锚固措施：不符合上述规定时，可采取下述锚固措施：3.3.锚固措施锚固措施加焊横向短钢筋加焊横向短钢筋 加焊锚固钢板加焊锚固钢板将纵筋端头焊接在支座预埋铁件上将纵筋端头焊接在支座预埋铁件上 Back 6464第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算五、箍筋及弯起钢筋的构造要求五、箍筋及弯起钢筋的构造要求 箍筋的形式有封闭式和开口式两种。通常采用箍筋的形式有封闭式和开口式两种。通常采用135弯钩的封闭式箍筋。弯钩的封闭式箍筋。1 1）形式）形式开口式开口式封闭式封闭式箍筋形式箍筋形式1 1箍筋的构造要求箍筋的构造要求 6565第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算箍筋的肢数分单肢、双肢及复合箍（多肢箍）。箍筋的肢数分单肢、双肢及复合箍（多肢箍）。2）肢数）肢数箍筋肢数箍筋肢数（a a）单肢箍；（）单肢箍；（b b）双肢箍；（）双肢箍；（c c）四肢箍；）四肢箍；梁内一般采用梁内一般采用双肢箍筋双肢箍筋(n=2)(n=2)。当梁的宽度大于当梁的宽度大于400mm400mm且一层内的纵向受压钢且一层内的纵向受压钢筋多于筋多于3 3根时，或当梁的根时，或当梁的宽度不大于宽度不大于400mm400mm但一层但一层内的纵向受压钢筋多于内的纵向受压钢筋多于4 4根时，应设置根时，应设置复合箍筋复合箍筋。梁宽不大于梁宽不大于150mm150mm时，采用时，采用单肢箍筋单肢箍筋（n=1n=1）。）。6666第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 当截面高度当截面高度h150300mm时，时，可仅在构件可仅在构件端部各四分之一跨度范围内设置箍筋端部各四分之一跨度范围内设置箍筋；但当；但当在构件在构件中部二分之一跨度范围内中部二分之一跨度范围内有有集中荷载集中荷载作用时，作用时，则应则应沿梁全长设置箍筋；沿梁全长设置箍筋；3）箍筋的布置）箍筋的布置对按计算不需要配箍筋的梁：对按计算不需要配箍筋的梁：当截面高度当截面高度h300mm时，应沿梁全长设置时，应沿梁全长设置箍筋；箍筋；当截面高度当截面高度h150mm时，可不设箍筋。时，可不设箍筋。弯起钢筋最大间距弯起钢筋最大间距 6767第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2.2.弯起钢筋的构造要求弯起钢筋的构造要求1）弯起钢筋的间距）弯起钢筋的间距当设置抗剪弯起钢筋时，为防止弯起钢筋的间当设置抗剪弯起钢筋时，为防止弯起钢筋的间距过大，出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝，使弯起距过大，出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝，使弯起钢筋不能发挥作用。钢筋不能发挥作用。当按计算需要设置当按计算需要设置弯起钢筋时前一排（对弯起钢筋时前一排（对支座而言）弯起钢筋的支座而言）弯起钢筋的弯起点到次一排弯起钢弯起点到次一排弯起钢筋弯终点的距离筋弯终点的距离不得大不得大于于箍筋最大间距。箍筋最大间距。P P3939 6868第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算2）弯起钢筋的锚固长度）弯起钢筋的锚固长度在弯起在弯起钢钢筋的弯筋的弯终终点外点外应应留有平行于梁留有平行于梁轴线轴线方向的方向的锚锚固固长长度。度。注意：锚固长度在受拉区不应小于注意：锚固长度在受拉区不应小于2020d d，在受压区不应小于，在受压区不应小于1010d d，光面弯起钢筋末端应设弯钩。，光面弯起钢筋末端应设弯钩。弯起钢筋的锚固弯起钢筋的锚固 6969第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算3）弯起钢筋的弯起角度）弯起钢筋的弯起角度梁中弯起钢筋的弯起角度一般可取梁中弯起钢筋的弯起角度一般可取45。当梁当梁截面高度截面高度大于大于700mm时，弯起角度一般为时，弯起角度一般为60。梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起，顶层钢筋梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起，顶层钢筋中的角部钢筋不应弯下。中的角部钢筋不应弯下。4）抗剪弯筋）抗剪弯筋鸭筋和浮筋鸭筋和浮筋（a a）鸭筋）鸭筋;(b);(b)浮筋浮筋严禁使用严禁使用可以使用可以使用 7070第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 5 5）侧向构造钢筋（侧向构造钢筋（腰筋和拉筋）腰筋和拉筋）当梁的截面较高时，常可能在梁侧面产生垂当梁的截面较高时，常可能在梁侧面产生垂直梁轴线的收缩裂缝。直梁轴线的收缩裂缝。侧向构造钢筋侧向构造钢筋腰筋（腰筋（号筋）号筋）拉筋（拉筋（号筋）号筋）当梁的腹板高当梁的腹板高hw450mm，在梁的两个侧，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋面应沿高度配置纵向构造钢筋。Back 7171第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算1.1.钢筋混凝土受弯构件在剪力和弯矩共同作用的钢筋混凝土受弯构件在剪力和弯矩共同作用的区段内，会产生垂直于主拉应力方向的斜裂缝，并可区段内，会产生垂直于主拉应力方向的斜裂缝，并可能沿斜截面发生破坏。为了防止发生斜截面破坏，应能沿斜截面发生破坏。为了防止发生斜截面破坏，应使构件有一个合理的截面尺寸，并配置必要的腹筋。使构件有一个合理的截面尺寸，并配置必要的腹筋。本本 章章 小小 结结 .钢筋混凝土受弯构件因配箍率和剪跨比的不同，钢筋混凝土受弯构件因配箍率和剪跨比的不同，斜截面主要有斜拉、斜压和剪压三种破坏形态，它们斜截面主要有斜拉、斜压和剪压三种破坏形态，它们均为脆性破坏。所以，设计时，斜拉和斜压破坏不允均为脆性破坏。所以，设计时，斜拉和斜压破坏不允许发生，通常通过构造措施予以防止；剪压破坏通过许发生，通常通过构造措施予以防止；剪压破坏通过抗剪计算来保证。抗剪计算来保证。7272第四章第四章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 4.4.我国我国规范规范的基本公式就是根据剪压破坏形的基本公式就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。受剪承载力计算公式有适用态的受力特征而建立的。受剪承载力计算公式有适用范围，其截面限制条件是为了防止斜压破坏，最小配范围，其截面限制条件是为了防止斜压破坏，最小配箍率和箍筋的构造规定是为了防止斜拉破坏。箍率和箍筋的构造规定是为了防止斜拉破坏。3.3.影响斜截面受剪承载力的主要因素有梁的纵向钢影响斜截面受剪承载力的主要因素有梁的纵向钢筋配筋率、剪跨比、混凝土强度等级以及配箍率等。筋配筋率、剪跨比、混凝土强度等级以及配箍率等。返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录7373