第四章受弯构件斜截面承载力(精品).ppt

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1、第五章 受弯构件的斜截面承载力Shear Strength of Beam4.1 概概 述述弯筋箍筋PPs纵筋u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，而在剪力较大的区段，则会产生斜截面破坏。u斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和截面受弯承载力，在实际工程设计中，斜截面受剪承载力通过计算配置腹筋来保证，而截面受弯承载力则通过构造措施来保证。腹腹筋筋shear reinforcement的的作用作用 箍筋箍筋stirrup：提高斜截面受剪承载力；提高斜截面受剪承载力；与纵筋绑扎，形成钢筋骨架与纵筋绑扎，形成钢筋骨架 便于施工；便于施工；防止纵筋过早压曲，约束核心混

2、凝土。防止纵筋过早压曲，约束核心混凝土。弯起钢筋弯起钢筋bent-up bar：由纵筋弯起形成由纵筋弯起形成 承受较大的剪力。承受较大的剪力。弯起钢筋应力集中，可能引起弯起处混凝土劈裂裂缝1.梁侧边缘的钢筋不宜弯起2.位于梁底的角筋不能弯起3.弯起钢筋直径不宜过粗箍筋直径通常为箍筋直径通常为6或或8mm，且不小于，且不小于d/4；弯筋常用的弯起角度为；弯筋常用的弯起角度为45或或60度，且不宜设置在梁截面的两侧；度，且不宜设置在梁截面的两侧；剪力传递机制剪力传递机制shear transfer mechanismP4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态4.2

3、.1腹剪裂缝与弯剪裂缝腹剪裂缝与弯剪裂缝1、斜裂缝出现前后梁中受力状态的变化斜裂缝出现前：斜裂缝出现前：剪力由整个截面承担剪力由整个截面承担支座附近截面支座附近截面a-a的钢筋应的钢筋应s与该截面的弯矩与该截面的弯矩Ma成正比；成正比；斜裂缝出现后，受剪面积减小，斜裂缝出现后，受剪面积减小，受压区混凝土剪力增大受压区混凝土剪力增大(剪压区剪压区)斜裂缝出现后，截面斜裂缝出现后，截面a-a 的钢筋的钢筋应力应力s取决于临界斜裂缝顶点截面取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的处的Mb，即与即与Mb成正比。成正比。斜裂缝出现后，受剪面积减小，斜裂缝出现后，受剪面积减小，受压区混凝土剪力增大受压区混凝土剪

4、力增大(剪压区剪压区)斜裂缝出现后，截面斜裂缝出现后，截面a-a 的钢筋的钢筋应力应力s取决于临界斜裂缝顶点截面取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的处的Mb，即与即与Mb成正比。成正比。因此，斜裂缝出现使支座附近的因此，斜裂缝出现使支座附近的s与跨中截面的与跨中截面的s相近，相近，这对纵筋这对纵筋的锚固提出更高的要求。的锚固提出更高的要求。梁由原来的梁由原来的梁传力机制梁传力机制变成变成拉拉杆拱传力机制杆拱传力机制Vc-未开裂混凝土抗剪能力未开裂混凝土抗剪能力(2040)%Va-咬合力咬合力(3050)%Vd-销栓力销栓力(1525)%同时，销栓作用同时，销栓作用Vd使纵筋使纵筋周围周围的混凝土

5、产生撕裂裂缝，的混凝土产生撕裂裂缝，削弱混凝土对纵筋的锚固作削弱混凝土对纵筋的锚固作用。用。2.斜裂缝的分类斜裂缝的分类采用增设采用增设腹筋腹筋的方法来的方法来阻止斜裂缝的扩展阻止斜裂缝的扩展4.2.2 剪跨比剪跨比Shear span ratio剪跨比剪跨比广义广义剪跨剪跨比比计算计算剪跨剪跨比比：反映了梁截面上正应力与剪应力（或弯矩反映了梁截面上正应力与剪应力（或弯矩M与与V）的相对大小，影响梁的剪切破坏形态。的相对大小，影响梁的剪切破坏形态。较大，说明较大，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，说明较小，说明（或（或V）较大）较大 截面容易被截面容易被压坏压坏。

6、在受弯构件的设计中，在受弯构件的设计中，要保证要保证强剪弱弯！强剪弱弯！对于集中荷载作用下的简支梁对于集中荷载作用下的简支梁集中荷载作用下的简支梁集中荷载作用下的简支梁对于均布荷载作用下的简支梁对于均布荷载作用下的简支梁4.2.3 斜截面受剪破坏的三种主要形态斜截面受剪破坏的三种主要形态1.无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态（1）斜压破坏）斜压破坏(1)剪跨比很小，竖向正压力大，拱作用剪跨比很小，竖向正压力大，拱作用明显。荷载主要通过拱作用传递到支座。明显。荷载主要通过拱作用传递到支座。主压应力的方向沿支座与荷载作用点的连主压应力的方向沿支座与荷载作用点的连线。最后拱上混

7、凝土在斜向压应力的作用线。最后拱上混凝土在斜向压应力的作用下受压破坏。下受压破坏。受力模型和破坏特征与轴心压力作用受力模型和破坏特征与轴心压力作用下的下的斜向短柱相同斜向短柱相同，取决于混凝土的抗压，取决于混凝土的抗压强度。强度。多发生在剪力大而弯矩小的区段，以多发生在剪力大而弯矩小的区段，以及梁腹板很薄的及梁腹板很薄的T型截面或型截面或I型截面梁内。型截面梁内。（2）剪压破坏）剪压破坏(13)剪跨比较小，有一定拱作用剪跨比较小，有一定拱作用部分拱作用，部分斜拉传递，取部分拱作用，部分斜拉传递，取决于混凝土的复合应力下（剪压）决于混凝土的复合应力下（剪压）的强度。属的强度。属脆性破坏脆性破坏。

8、其破坏的特其破坏的特征通常是，在剪弯区段的受拉区边征通常是，在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝，它们沿竖缘先出现一些垂直裂缝，它们沿竖向延伸一小段长度后，就斜向延伸向延伸一小段长度后，就斜向延伸形成一些斜裂缝，而后又产生一条形成一些斜裂缝，而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝，称为贯穿的较宽的主要斜裂缝，称为临临界斜裂缝界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜截面剪压区的高度缩小，延伸，使斜截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土破坏，使最后导致剪压区的混凝土破坏，使斜截面丧失承载力斜截面丧失承载力（3）斜拉破坏）斜拉破坏(36 将将发发生受弯破坏，由抗弯承生受

9、弯破坏，由抗弯承载载力控制，梁力控制，梁端剪跨内端剪跨内虽虽然会出然会出现现弯剪和腹剪裂弯剪和腹剪裂缝缝，但不会，但不会引起破坏。引起破坏。无腹筋梁的受剪破坏都是无腹筋梁的受剪破坏都是脆性脆性的的 1.斜拉破坏斜拉破坏为为受拉脆性破坏，受拉脆性破坏，脆性性脆性性质质最最为显为显著；著；2.斜斜压压破坏破坏为为受受压压脆性破坏；脆性破坏；3.剪剪压压破坏界于受拉和受破坏界于受拉和受压压脆脆性破坏之性破坏之间间。斜斜压压破坏、斜拉破坏通破坏、斜拉破坏通过过构构造措施来防止，剪造措施来防止，剪压压通通过计过计算来算来满满足足受剪承载力的组成受剪承载力的组成aVTSCCVSVSbVSaVSv斜裂缝顶部

10、截面处斜裂缝顶部截面处外剪力：外剪力：V外弯矩：外弯矩：M=Va抗力：抗力：Vc、Cc、Ts、Vd、Va、Vsv、Vsb2.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 受力特点受力特点l 开裂前，与无腹筋梁的受力性能相近；开裂前，与无腹筋梁的受力性能相近；l 开裂后，腹筋应力显著增大，直接承担部分剪力；开裂后，腹筋应力显著增大，直接承担部分剪力；l 腹筋限制裂缝的开展，增大剪压区面积，提高剪压区抗剪能力；腹筋限制裂缝的开展，增大剪压区面积，提高剪压区抗剪能力；l 腹筋能提高骨料咬合作用，提高纵筋销栓作用。腹筋能提高骨料咬合作用，提高纵筋销栓作用。APPsA影响有腹筋梁破坏形态的主

11、要因素有影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比剪跨比l l和和配箍率配箍率r rsv受剪破坏形态受剪破坏形态u斜压破坏斜压破坏 破坏特征：剪压区混凝土被压碎，而箍筋尚未屈服。破坏特征：剪压区混凝土被压碎，而箍筋尚未屈服。特特 点：梁的受剪承载力取决于构件的截面尺寸和混凝土强点：梁的受剪承载力取决于构件的截面尺寸和混凝土强 度，度，抗剪能力较大，但脆性较大抗剪能力较大，但脆性较大，工程中不允许出现。，工程中不允许出现。预防措施：控制最大配箍率或控制构件的最小截面尺寸。预防措施：控制最大配箍率或控制构件的最小截面尺寸。破坏特征：破坏时箍筋屈服，剪压区混凝土被压碎。破坏特征：破坏时箍筋屈服，剪压区混

12、凝土被压碎。特特 点：梁的受剪承载力即取决于配箍量，又取决于构件的截面尺寸点：梁的受剪承载力即取决于配箍量，又取决于构件的截面尺寸 和混凝土强和混凝土强 度，度，抗剪能力适中，脆性性质有所缓和。抗剪能力适中，脆性性质有所缓和。预防措施：预防措施：通过合理的设计。通过合理的设计。u剪压破坏剪压破坏 受剪破坏形态受剪破坏形态破坏特征：斜裂缝一出现，箍筋即达到屈服，箍筋对斜裂缝开展的约束破坏特征：斜裂缝一出现，箍筋即达到屈服，箍筋对斜裂缝开展的约束 作用不复存在，相当于无腹筋梁。作用不复存在，相当于无腹筋梁。特特 点：梁的受剪承载力取决于混凝土的抗拉强点：梁的受剪承载力取决于混凝土的抗拉强 度，度，

13、抗剪能力小，属抗剪能力小，属 于脆性破坏。于脆性破坏。预防措施：控制最小配箍率，并满足最小直径、最大间距的构造要求。预防措施：控制最小配箍率，并满足最小直径、最大间距的构造要求。u斜拉破坏斜拉破坏 第六章 受弯构件斜截面承载力计算模式计算模式拱形桁架模型拱形桁架模型6.2 斜截面受剪的破坏形态和破坏机理p梁中配置箍筋，出现斜裂缝梁中配置箍筋，出现斜裂缝后，梁底剪力传递机构由原后，梁底剪力传递机构由原来的无腹筋梁端拉杆拱传递来的无腹筋梁端拉杆拱传递机构转变为桁架与拱的复合机构转变为桁架与拱的复合传递机构传递机构p斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆p箍筋的作用有如竖向

14、拉杆箍筋的作用有如竖向拉杆p临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆p纵筋相当于下弦拉杆纵筋相当于下弦拉杆箍筋作用箍筋作用1.斜裂斜裂缝缝出出现现后，拉后，拉应应力由箍筋承担，力由箍筋承担，增增强强了梁的剪力了梁的剪力传递传递能力能力；2.箍筋控制了斜裂箍筋控制了斜裂缝缝的开展，的开展，增加了剪增加了剪压压区的面区的面积积;3.吊住吊住纵纵筋，延筋，延缓缓了撕裂裂了撕裂裂缝缝的开展，的开展，增增强强了了纵纵筋筋销销栓作用栓作用;4.箍筋有利于箍筋有利于提高纵向钢筋与混凝土之间的粘结性能提高纵向钢筋与混凝土之间的粘结性能，延缓了沿着纵，延缓了沿着纵筋方

15、向粘结裂缝的出现；筋方向粘结裂缝的出现；5.箍筋配置如果超箍筋配置如果超过过某一限某一限值值，则产则产生斜生斜压压杆杆压压坏，坏，继续继续增加箍筋没增加箍筋没有作用有作用。4.3 简支梁斜截面受剪机理简支梁斜截面受剪机理简支梁斜截面受剪机理简支梁斜截面受剪机理 解释简支梁斜截面受剪机理的结构模型已有多种，介绍解释简支梁斜截面受剪机理的结构模型已有多种，介绍三种：带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模型、桁架模型。三种：带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模型、桁架模型。4.3.1.4.3.1.带拉杆的梳形拱模型带拉杆的梳形拱模型 带拉杆的梳形拱模型适用于无腹筋梁。带拉杆的梳形拱模型适用于无腹筋梁。此模型把梁的

16、下部看成是被斜裂缝和垂直裂缝分割成一此模型把梁的下部看成是被斜裂缝和垂直裂缝分割成一个个具有自由端的梳状齿，梁的上部与纵向受拉钢筋则形成个个具有自由端的梳状齿，梁的上部与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱，如带有拉杆的变截面两铰拱，如图图4-11所示：所示：图4-11 梳状结构图4-12 齿的受力 梳状齿的齿根与拱内圈相连，齿相当一悬臂梁，齿的梳状齿的齿根与拱内圈相连，齿相当一悬臂梁，齿的受受力情况力情况如如图图4-12 所示；所示；梳状齿的作用：梳状齿的作用：（1）纵筋的拉力）纵筋的拉力ZJ和和Zk。两者数量不等，。两者数量不等，ZJZk；（2）纵筋的销栓力）纵筋的销栓力Vj和和Vk，

17、裂缝两边混凝土上下错动，裂缝两边混凝土上下错动，纵筋受力引起；纵筋受力引起；（3）裂缝间的骨料咬合力）裂缝间的骨料咬合力Sj和和Sk，咬合力主要与轴力相，咬合力主要与轴力相平衡。平衡。随着斜裂缝的逐渐加宽，随着斜裂缝的逐渐加宽，咬合力下降，纵筋混凝土咬合力下降，纵筋混凝土可能劈裂，销栓力会逐渐减弱，梳状齿作用减小，梁上可能劈裂，销栓力会逐渐减弱，梳状齿作用减小，梁上荷载绝大部分由上部拱体承担，拱的受力如荷载绝大部分由上部拱体承担，拱的受力如图图4-13：图图4-13 拱体的受力拱体的受力有效拱体是有效拱体是图图4-13 中的阴影线部分。中的阴影线部分。4.3.2.4.3.2.拱形桁架模型拱形桁

18、架模型 拱形桁架模型适用于有腹筋梁。拱形桁架模型适用于有腹筋梁。此模型把开裂后的有腹筋梁看成为拱形桁架，其拱体此模型把开裂后的有腹筋梁看成为拱形桁架，其拱体是上弦杆，裂缝间的齿块是受压的斜腹杆，箍筋则是受拉是上弦杆，裂缝间的齿块是受压的斜腹杆，箍筋则是受拉腹杆。如腹杆。如图图4-14所示；与梳形拱模型的主要区别：所示；与梳形拱模型的主要区别：1）考虑）考虑了箍筋的受拉作用；了箍筋的受拉作用；2）考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。）考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。图图4-14 拱形桁架模型拱形桁架模型 4.3.3.4.3.3.桁桁 架架 模模 型型 桁架模型也适用于有腹筋梁。桁架模型也适用于有腹筋

19、梁。此模型把有斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一个铰接桁架，此模型把有斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一个铰接桁架，压区混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦杆，腹筋为竖向拉杆，压区混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦杆，腹筋为竖向拉杆，斜裂缝间的混凝土则为斜拉杆。如斜裂缝间的混凝土则为斜拉杆。如图图4-15所示：所示：图图4-15 桁架模型桁架模型 桁架模型（a）450 变角 桁架模型（b）(c)图图4-15(c)变角桁架模型的内力分析图变角桁架模型的内力分析图 混凝土斜压杆的倾角；混凝土斜压杆的倾角；图中：图中：CdCd 斜压杆内力斜压杆内力；腹筋与梁纵轴的夹角，内力为腹筋与梁纵轴的夹角，内力为Ts。国外已有按此桁

20、架模型建立钢筋混凝土梁受剪承载力的国外已有按此桁架模型建立钢筋混凝土梁受剪承载力的计算公式。计算公式。4.4 4.4 斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式4.4.1 影响斜截面受剪承载力的主要因素影响斜截面受剪承载力的主要因素1.剪跨比剪跨比影响影响荷载传递机构荷载传递机构，从而，从而直接影响到梁中的应力状态直接影响到梁中的应力状态 剪跨比剪跨比 大，荷载主要依大，荷载主要依靠拉应力传递到支座靠拉应力传递到支座 剪跨比剪跨比 小，荷载主要依小，荷载主要依靠压应力传递到支座靠压应力传递到支座加载方式的影响加载方式的影响2.混凝土强度混凝土强度剪切破坏是由于混凝土达到复合应力（剪压）状

21、态下强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。度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。，故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。，故斜截面受剪承载力随混凝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，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。影响就略小。剪压破坏时，混凝土

22、强度的影响则居于上述两者之间。剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。3.箍筋的配筋率箍筋的配筋率配箍率：在箍筋的一个间距范围内，箍筋各肢的全部截配箍率：在箍筋的一个间距范围内，箍筋各肢的全部截面面积与混凝土水平截面面积的比值。面面积与混凝土水平截面面积的比值。单肢箍n=1双肢箍n=2四肢箍n=4如如图图表表示示配配箍箍率率与与箍箍筋筋强强度度fyv的的乘乘积积对对梁梁受受剪剪承承载载力力的的影影响响。当当其其它它条条件件相相同同时时，两两者者大大体体成成线线性性关关系系。如如前前所所述述，剪剪切切破破坏坏属属脆脆性性破破坏坏。为为了了提提高高斜斜截截面面的的延延性性，不不宜宜采采用用

23、高高强度钢筋作箍筋。强度钢筋作箍筋。5.斜截面上的骨料咬合力斜截面上的骨料咬合力斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁的斜截面受剪承载力影响较大斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁的斜截面受剪承载力影响较大4.纵筋的配筋率纵筋的配筋率纵筋配筋率越大，受压区面积越纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加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。斜裂缝间的骨料咬合力作用。纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响6.截面形状

24、和尺寸截面形状和尺寸尺寸：尺寸：梁高度很大时，撕裂裂缝较明显，销栓作用大大降梁高度很大时，撕裂裂缝较明显，销栓作用大大降低，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作用削弱。试验表明，在低，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作用削弱。试验表明，在保持参数保持参数fc、相同的情况下，截面尺寸增加相同的情况下，截面尺寸增加4倍，受剪承倍，受剪承载力降低载力降低25%30%。对于高度较大的梁，配置梁腹纵筋，可。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。控制斜裂缝的开展。配置腹筋后，尺寸效应的影响减小。形状：形状：T形截面有受压翼缘，增加了剪压区的面积，对斜形截面有受压翼缘，增加了

25、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（拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高（20%），但对斜压），但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。破坏的受剪承载力并没有提高。4.4.24.4.2 斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式 1.基本假设基本假设u我国采用的是半理论半经验的适用计我国采用的是半理论半经验的适用计算公式。算公式。u受剪破坏三种形式都属于受剪破坏三种形式都属于脆性破坏脆性破坏，设计时都需避免，但采用的方式不同：设计时都需避免，但采用的方式不同：l斜压破坏：斜压破坏：控制截面最小面积来防止控制截面最小面积来防止l斜拉破坏：斜拉破坏：满足箍筋的最小配筋率条满足箍筋

26、的最小配筋率条件及构造要求来防止件及构造要求来防止l剪压破坏：剪压破坏：计算控制（我国规范就是计算控制（我国规范就是基于剪压破坏形态而建立的）基于剪压破坏形态而建立的）VuVcVsVsb受剪承载力的组成受剪承载力的组成u如令混凝土和箍筋的总受剪承载力如令混凝土和箍筋的总受剪承载力VcsVcs，则，则1 1假定梁的斜截面受剪承载假定梁的斜截面受剪承载力力V Vu u由斜裂缝上剪压区混凝土由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力的抗剪能力V Vc c，与斜裂缝相交，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力的箍筋的抗剪能力V Vsvsv和与斜裂和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力缝相交的弯起钢筋的抗剪能力V Vsbsb三

27、部分所组成。三部分所组成。2 2梁梁剪剪压压破破坏坏时时，与与斜斜裂裂缝缝相相交交的的箍箍筋筋和和弯弯起起钢钢筋筋的的拉拉应应力力都都达达到到其其屈屈服服强强度度，但但要要考考虑虑拉拉应应力力可可能能不不均均匀匀，特特别别是是靠靠近近剪剪压压区区的箍筋有可能达不到屈服强度。的箍筋有可能达不到屈服强度。3 3斜斜裂裂缝缝处处的的骨骨料料咬咬合合力力和和纵纵筋筋的的销销栓栓力力，在在无无腹腹筋筋梁梁中中的的作作用用还还较较显显著著，两两者者承承受受的的剪剪力力可可达达总总剪剪力力的的50%50%90%90%，但但试试验验表表明明在有腹筋梁中，它们所承受的剪力仅占总剪力的在有腹筋梁中，它们所承受的剪

28、力仅占总剪力的20%20%左右。左右。4 4截截面面尺尺寸寸的的影影响响主主要要对对无无腹腹筋筋的的受受弯弯构构件件，故故仅仅在在不不配配箍箍筋筋和和弯起钢筋的厚板计算时才予以考虑。弯起钢筋的厚板计算时才予以考虑。5 5剪剪跨跨比比是是影影响响斜斜截截面面承承载载力力的的重重要要因因素素之之一一，但但为为了了计计算算公公式式应用简便，仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了应用简便，仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了的影响的影响。2.2.计算公式计算公式1)1)均均布布荷荷载载作作用用下下矩矩形形、T T形形和和I I形形截截面面的的简简支支梁梁，当当仅仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式配箍

29、筋时，斜截面受剪承载力的计算公式 2)2)对集中荷载作用下的矩形、对集中荷载作用下的矩形、T T形和形和I I形截面独立简支梁形截面独立简支梁当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式 不能看成是单独由箍筋提供的抗剪承载力，它其中含一不能看成是单独由箍筋提供的抗剪承载力，它其中含一部分混凝土提供的抗剪承载力，因为配腹筋的梁混凝土的抗剪承载力要大于部分混凝土提供的抗剪承载力，因为配腹筋的梁混凝土的抗剪承载力要大于不陪腹筋的梁（不陪腹筋的梁（0.7f0.7ft tbhbh0 0)。u同样同样 不是混凝土承担的剪力，而是无腹筋梁承担的不是混凝土承担的剪力，而是无

30、腹筋梁承担的剪力。剪力。u公式中用公式中用f ft t而不是而不是f fc c，主要是考虑高强混凝土受剪承载力计算安全。，主要是考虑高强混凝土受剪承载力计算安全。u截面形状对受剪承载力有影响，但是对于有腹筋梁的影响不大，所以用截面形状对受剪承载力有影响，但是对于有腹筋梁的影响不大，所以用相同的公式。厚腹梁抗剪性能与矩形梁相似，但受剪承载力略高（翼缘相同的公式。厚腹梁抗剪性能与矩形梁相似，但受剪承载力略高（翼缘作用），但提高有限，薄腹梁腹板中剪应力较大，剪跨段属斜压破坏，作用），但提高有限，薄腹梁腹板中剪应力较大，剪跨段属斜压破坏，翼缘不能提供受剪承载力翼缘不能提供受剪承载力u1.53.03.0

31、时，往往发生斜压和斜拉破坏，剪压破坏时，往往发生斜压和斜拉破坏，剪压破坏约为约为1.51.53.03.0。比较两式系数，发现集中荷载下独立梁的受剪承载力。比较两式系数，发现集中荷载下独立梁的受剪承载力将下降将下降3)3)配有箍筋和弯起钢筋时梁的斜截面受剪承载力，其斜配有箍筋和弯起钢筋时梁的斜截面受剪承载力，其斜截面承载力设计表达式为：截面承载力设计表达式为：us s:弯起钢筋与梁纵轴线的夹角。一般弯起钢筋与梁纵轴线的夹角。一般45450 0，当梁截面，当梁截面超过超过800mm800mm时，通常去时，通常去60600 0。u公式中的公式中的0.80.8是对弯起钢筋承载力的折减，主要是考虑弯起钢

32、筋与是对弯起钢筋承载力的折减，主要是考虑弯起钢筋与斜裂缝相交时，有可能已接近受压区，钢筋强度在斜截面受剪破斜裂缝相交时，有可能已接近受压区，钢筋强度在斜截面受剪破坏时不可能全部发挥作用。坏时不可能全部发挥作用。u1箍筋的最小含量（下限值）箍筋的最小含量（下限值）4)4)计算公式的使用范围计算公式的使用范围为了避免发生斜拉破坏，规范规定，箍筋最小配筋率为 u2截面最小尺寸（上限值）截面最小尺寸（上限值）4)4)计算公式的使用范围计算公式的使用范围当 4.0时，属于一般的梁，应满足 当 6.0时，属于薄腹梁，应满足 当4.0 0.7ftbh0一栏的规定一栏的规定3、满足斜截面受剪承载力要求和构造要

33、求、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求4.6.3 4.6.3 纵筋锚固纵筋锚固混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范在通常的保护层厚度和相应的构造条件下，在通常的保护层厚度和相应的构造条件下，考虑钢筋的抗拉强度、外形系数和适当的可靠度，锚固长度按下式计考虑钢筋的抗拉强度、外形系数和适当的可靠度，锚固长度按下式计算：算：其中其中指锚固钢筋的外形系数，按表取用。指锚固钢筋的外形系数，按表取用。锚固长度的修正：锚固长度的修正：当当HRB335、HRB400和和RRB400级钢筋级钢筋直径大于直径大于25mm时，锚固长度应时，锚固长度应乘以修正系数乘以修正系数1.1。HRB335、HRB400和和RRB

34、400级级涂环氧树脂钢筋涂环氧树脂钢筋，其锚固长度应乘以，其锚固长度应乘以修正系数修正系数1.25。钢筋在施工中钢筋在施工中易受扰动易受扰动（如滑模施工），锚固长度应乘以修正系（如滑模施工），锚固长度应乘以修正系数数1.1。当当HRB335、HRB400和和RRB400级钢筋级钢筋保护层厚度大于钢筋直保护层厚度大于钢筋直径的径的3倍且配置有箍筋倍且配置有箍筋时，锚固长度可乘以修正系数时，锚固长度可乘以修正系数0.8。经过上述修正，锚固长度不得小于计算锚固长度的经过上述修正，锚固长度不得小于计算锚固长度的0.7倍，且不应倍，且不应小于小于250mm，这是锚固长度的最低限值。，这是锚固长度的最低限

35、值。钢筋机械锚固的形式D=4d1355ddd5dddd5d(a)末端带135 弯钩(b)末端与钢板穿孔塞焊(c)末端与短钢筋双面贴焊锚固区箍筋要求锚固区箍筋要求规范规范规定在受力钢筋锚固长度范围内规定在受力钢筋锚固长度范围内箍筋的直径箍筋的直径不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋间距箍筋间距不大于不大于10d，采用机械锚固措施时不，采用机械锚固措施时不应大于应大于5d，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于二个。，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于二个。u简支支座锚固要求简支支座锚固要求支座处有横向压应力，使粘结作用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得到改善

36、。因此支座处的锚固长度las可比基本锚固长度可比基本锚固长度la减小。减小。钢筋在支座的锚固钢筋在支座的锚固当当V0.7ftbh0时，时，las5d当当V0.7ftbh0时，时，las0.35la对于板对于板，一般剪力较小，通常满足，一般剪力较小，通常满足V0.7ftbh0的条件。且连的条件。且连续板的中间支座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支续板的中间支座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取las5d。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

37、端部加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端合要求时，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。预埋件上。构造措施见p1164.6.4 4.6.4 钢筋的截断钢筋的截断 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。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。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。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，通常的粘结应力，加上锚固钢

38、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，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一般不在跨中受拉区将钢筋截断。截断。对于连续梁、框架梁对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢筋，可根据的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。弯矩图的变化分批将钢筋截断。截断钢筋必须有足够的锚固长度，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，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、弯剪共同作因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影

39、响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。延伸长度延伸长度ld(development length)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。a点点 为钢筋的充分利用点为钢筋的充分利用点 b点点 为全部钢筋的不需要为全部钢筋的不需要点（理论断点）点（理论断点）c点点 为钢筋实际截断点为钢筋实际截断点由于由于ab间还有一段弯矩变化间还有一段弯矩变化区，实际截断点区，实际截断点c到钢

40、筋充到钢筋充分利用点分利用点a 的锚固长度（的锚固长度（即即延伸长度延伸长度ld）要求比基本锚）要求比基本锚固长度固长度la大。大。延伸长度延伸长度ld(development length)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。V300mm，全长设置uh=(150300)mm，两端1/4设置，跨中1/2有集中荷载时，全长设置。uh0.7ftbh0时，箍筋配筋率不应小于0.24ft/fYV梁中箍筋的最大间距（梁中箍筋的最大间距（mm）表5-2150200梁 高 h200250300300350400例例1 工作平台板，均布荷载设计值工作平台板，均布荷载设计值q=6kN/m2，C20混凝土，混凝土，级钢筋级钢筋板厚板厚h=90mmVmax斜截面配筋计算斜截面配筋计算2f f203f f223f f221f f221f f221f f221f f222f f20