最新受弯构件斜截面承载力ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着

2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国

3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过

4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.1 概述梁内出现裂缝前，可按匀质弹性体进行分析，根据材料力学，可得：混凝土主拉应力 :2224tp混凝土主压应力: 2224cp主应力方向与梁纵轴的夹角为： 2tan2 据此，梁内各点的主应力轨迹见图4-1。4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.2 受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素 斜压破坏(1，箍筋配置较多)：由于剪应力起主导作用，所以，首先在梁腹部出现若干条互相平行的腹剪型斜裂缝（该处剪应

5、力最大），并向支座和集中荷载作用处发展，随着荷载的增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个斜向短柱，最后因短柱混凝土被压碎而破坏，破坏时腹筋往往不屈服。见图。这种破坏的破坏荷载较高，但变形很小，属脆性破坏。梁的情况：腹筋配置过多，或集中荷载距支座较近以及梁腹很薄的T形或工形梁。抗剪能力：主要取决于混凝土的轴心抗压强度fc。4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.2 受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素 剪跨比的影响。3时，斜拉破坏；=13时，剪压破坏。对抗剪承载力的影响见图。4斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.2 受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素 配箍率 试验表明，当配箍量适当时，梁

6、的受剪承载力随配箍量和箍筋强度的增大而有较大幅度的提高。配箍量一般用配箍率 表示，即sv1svsvsvnAAbsbs式中 Asv配置在同一截面内的各肢箍筋的全部截面面积，等于nAsv1，在此，n为同一截面内的箍筋肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积；s沿构件长度方向的箍筋间距；b截面宽度。4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.2 受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素剪跨比和配箍梁对破坏形态的影响见下表。 剪跨比配箍率3无腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏sv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏sv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏sv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.2 受

7、弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素 混凝土强度 梁的抗剪承载力随混凝土强度的提高而提高，两者大致成线性关系。 纵筋配筋率 纵筋增加，增大压区混凝土高度，间接提高梁的抗剪承载力。 无腹筋梁的抗剪承载力随纵筋配筋率的增大而增大；而对有腹筋梁，纵筋配筋率则影响不大。4 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.3 斜截面受剪承载力计算公式及适用范围 混凝土受剪属脆性破坏，且试验数据的离散性相当大。设计时应保证强剪弱弯。 混凝土结构设计规范采用抗剪承载力试验的下限值以保证安全。4.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.1 无腹筋梁00.7chtVVf bh1408

8、00hhh截面高度影响系数，当h0800mm，取h0=800mm；当h02000mm时，取h0=2000mm。4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算规范建议优先配置箍筋（1）剪力设计值计算箍筋用量时，剪力设计值的计算截面包括： 支座边缘处的截面1-1； 腹板宽度改变处的截面2-2； 箍筋直径或间距改变处的截面3-3； 受拉区钢筋弯起点的斜截面。上述截面均为斜截面受剪承载力较薄弱的位置，在计算时应取其相应区段内的最大剪力作为剪力设计值。见图。V1V21122V1113V34.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算cscsVVV

9、Vcs称为构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值。（2）计算公式 为便于设计应用，混凝土规范采用了混凝土受剪承载力Vc和箍筋受剪承载力Vs两项相加的方式表达，计算公式为：4.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算 根据大量试验数据的统计分析结果（图），规范给出了不同情况下混凝土受剪承载力Vc和箍筋受剪承载力Vs的表达式。0utVf bh0001.751.0yvsvuttf A hVf bhf bh s0.24.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算1）

10、一般受弯构件（指矩形、T形和I形截面简支梁、连续梁和约束梁受均布荷载作用的情况以及受均布荷载和集中荷载作用，但以均布荷载为主的情况；非独立梁受任意荷载作用情况，且T形和工形截面时b为肋宽，即取bh矩形截面）：000.71.25svcstyvAVVf bhfhs式中 V构件斜截面的最大剪力设计值； ft混凝土抗拉强度设计值； fyv箍筋抗拉强度设计值。4.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算2）承受集中荷载（包括受不同荷载形式时，其中集中荷载对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值大于总剪力值的75%的情况）的矩形、T形和I形

11、截面独立梁（不与楼板整体浇筑的梁）：001.751.0svcstyvAVVf bhfhs式中 计算截面的剪跨比，可取 ，a为计算截面至支座截面或节点边缘的距离；计算截面取集中荷载作用处的截面；当3时，取=3。其它符号同前。 0ah4.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算（3）基本公式的适用条件1）截面限制条件 试验表明，当腹筋配置数量超过一定数值时，梁将发生斜压破坏，此时，梁斜截面抗剪能力主要取决于混凝土截面尺寸及混凝土强度等级，而与腹筋数量无关。为避免斜压破坏，规范规定，矩形、T形和I形截面的受弯构件，其受剪截面应符合下

12、列条件：当 4whb时（一般梁） V0.25c fcbh0当 6whb时（薄腹梁） V0.2cfcbh0（对于薄腹梁等斜裂缝开展较大的构件，为防止使用荷载下斜裂缝开展过宽，控制从严） 当 40.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h5002003005008003004004.3斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3.2 仅配箍筋梁的受剪承载力计算 此外，为了使钢筋骨架具有一定的刚性，便于制作安装，箍筋的直径也不应太小。对截面高度大于800mm的梁，其箍筋直径不宜小于8mm，对截面高度为800mm及以下的梁，其箍筋直径不宜小于6mm

13、，当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋的直径尚不小于d/4（d为纵向受压钢筋的最大直径）。当 或 时，不需要按计算配置箍筋，但必须按构造规定配置箍筋。 00.7ctVVf bh01.751.0ctVVf bh4.3 斜截面受剪承载力计算公式及适用范围斜截面受剪承载力计算公式及适用范围4.3 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.3.3 弯起钢筋的受剪承载力112233 当梁配有箍筋和弯起钢筋时（见图，还需验算弯起钢筋弯起处截面2-2） 。4.3斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.3.3 弯起钢筋的受剪承载力 弯起钢筋所能承担的剪力为弯起钢筋的总拉力在垂直于梁轴方向的分力，按下式确定：0.

14、8sinsbysbsVf Afy弯起钢筋的抗拉强度设计值，考虑到弯起钢筋在靠近斜裂缝顶部的剪压区时，可能达不到屈服强度，乘以0.8的降低系数； 斜截面上弯起钢筋与构件纵轴线的夹角，一般可取 =45，当梁截面较高时可取 =60。sss4.3 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.3.3 弯起钢筋的受剪承载力 对矩形、T形和I形面积的一般受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面的受剪承载力应按下列公式计算：000.71.250.8sinsvcssbtyvysbsAVVVf bhfhf As 对于承受集中荷载（包括受不同荷载形式时，其中集中荷载对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值大于总剪力值的7

15、5%的情况）的矩形、T形和I形截面独立梁（不与楼板整体浇筑的梁）：001.750.8sin1.0svcssbtyvysbsAVVVf bhfhf As式中 V配置弯起钢筋处截面剪力设计值。 4.3 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 4.3.3 弯起钢筋的受剪承载力 当计算第一排（对支座而言）弯起钢筋时，取用支座边缘处的剪力值；当计算以后每一排弯起钢筋时，取前一排（对支座而言）弯起钢筋弯起点处的剪力值。见图。V1V21122V30.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 两种情况： 设计问题：当已知剪力设计值V、材料强度和截面尺寸

16、，要求确定箍筋和弯起钢筋的数量时，为设计问题。 设计时，不能只配弯筋而不配箍筋，但可只配箍筋不配弯筋。 复核问题：当已知材料强度、截面尺寸、箍筋数量以及弯起钢筋的截面面积，要求校核斜截面所能承受的剪力V时，为复核问题。计算步骤1 设计题步骤 1）绘剪力图，确定设计剪力（或直接求出设计剪力）； 2）复核截面尺寸（如不满足要求应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级）； 3）验算是否按计算配置腹筋：对于一般受弯构件，当满足00.7tVf bh时;对于承受集中荷载为主的独立梁，当满足 01.751.0ctVVf bh 时（这时先求）; 应按构造要求配置最低数量的箍筋，而不需作斜截面抗剪承载力计算，否则，应

17、按计算配置腹筋。4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 既配箍筋又配弯筋(a) 先选箍筋，再算弯筋 先按构造要求选最低数量的箍筋，但应满足最小配箍率的要求，再按基本公式计算弯筋数量。即000.71.250.8sinsvtyvsbysAVf bhfhsAf（一般受弯构件） 或 001.751.00.8sinsvtyvsbysAVf bhfhsAf（承受集中荷载为主的独立梁）4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 既配箍筋又配弯筋(b) 先选弯筋，再算箍筋 一般先按构造弯起一定数量的钢筋，再按

18、基本公式计算箍筋数量。即 0100.70.8sin1.25tysbssvyvVf bhf AnAsf h（一般受弯构件） 或 0101.750.8sin1.0tysbssvyvVf bhf AnAsf h（承受集中荷载为主的独立梁） 验算最小配箍率:1,min0.24svtsvsvyvnAfbsf4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 2 复核题步骤1）绘剪力图，求出计算位置处由荷载产生的剪力设计值（或直接求出计算位置处由荷载产生的剪力设计值）；2）用相应的公式求出相应计算位置处斜截面所能承担的 剪力，该剪力即为该计算位置处梁所能承受的最大剪力设计值V；3）复核截面尺寸；

19、4）验算最小配箍率5）复核是否计算位置处由荷载产生的剪力设计值相应计算位置处斜截面能承担的剪力，或求出荷载设计值。1,min0.24svtsvsvyvnAfbsf4.4 斜截面受剪承载力的计算方法斜截面受剪承载力的计算方法 4.5 斜截面受剪承载力算例斜截面受剪承载力算例 例1 一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm 500 mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为3 25的HRB335级钢筋（fy=300 N/mm2），支座处截面的剪力最大值为180kN。求：箍筋和弯起钢筋的数

20、量。解：（1）验算截面尺寸0457.5457.5,1.834250wwhhhmmb属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，fcuk=20N/mm20.7ftbh0确定），以使可能出现的斜裂缝与每根弯起钢筋相交，保证斜截面的受剪和受弯承载力（如图）。注意：梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起。1122smaxsmax4.7 纵向受力钢筋的截断和弯起纵向受力钢筋的截断和弯起3. 纵筋的截断位置 纵向受拉钢筋一旦在跨间截断，钢筋截面面积骤然减少，截断处混凝土中将引起应力集中，可能引起局部粘结破坏而提前出现斜裂缝，降低承载力，所以梁下部纵向受拉钢筋不宜在跨内截断。钢筋混凝土连续梁、框架梁支座截面的负弯矩纵向钢筋可

21、以分批截断，见图。 ld2acb125.2.8 纵向受力钢筋的截断和弯起纵向受力钢筋的截断和弯起 截断时，其延伸长度ld可按下表中ld1和ld2中取较长者确定。其中ld1是从“充分利用该钢筋强度的截面”延伸出的长度（确保具有必要的锚固长度）；而ld2是从“按正截面承载力计算不需要该钢筋的截面”延伸出的长度（继续延伸的钢筋能够保证过截断点的斜截面具有足够的抗弯承载力）。负弯矩钢筋的延伸长度ld（mm）表截面条件充分利用截面伸出ld1计算不需要截面伸出ld2V0.7ftbh01.2la20dV0.7ftbh01.2la+h020d且h0V0.7ftbh0且断点仍在负弯矩受拉区内1.2la+1.7h020d且1.3h0表中 la为纵向受拉钢筋的最小锚固长度。 55 结束语结束语