5.受弯构件的斜截面承载力解析.ppt

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1、第五章第五章 受弯构件的斜截面承载力受弯构件的斜截面承载力第五章 受弯构件的斜截面承载力1 钢筋混凝土受弯构件在钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。和剪力。在主要承受弯矩的区段，在主要承受弯矩的区段，产生正截面受弯破坏。产生正截面受弯破坏。而在剪力和弯矩共同作而在剪力和弯矩共同作用的区段，则会产生用的区段，则会产生斜截面斜截面受剪破坏受剪破坏或或斜截面受弯破坏斜截面受弯破坏，剪切破坏为脆性破坏。剪切破坏为脆性破坏。5.1 概述第五章 受弯构件的斜截面承载力M=VaM 图+PPaaV=+PV=-PV 图+-2第五章 受弯构件的斜截面承载力第五章 受弯构件的

2、斜截面承载力混凝土梁按照材料力学描述第五章 受弯构件的斜截面承载力第五章 受弯构件的斜截面承载力两类主要斜裂缝腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝6第五章 受弯构件的斜截面承载力主应力轨迹线裂缝7箍筋弯起钢筋腹筋箍筋布置与梁内主拉应力方向一致，可有效地限制斜裂缝的开展；但从施工考虑，倾斜的箍筋不便绑扎，与纵向筋难以形成牢固的钢筋骨架，故一般都采用竖直箍筋。第五章 受弯构件的斜截面承载力 8弯起钢筋则可利用正截面受弯的纵向钢筋直接弯起而成。弯起钢筋的方向可与主拉应力方向一致，能较好地起到提高斜截面承载力的作用，但因其传力较为集中，有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝。首先选用竖直箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋。选用的

3、弯筋位置不宜在梁侧边缘，且直径不宜过粗。第五章 受弯构件的斜截面承载力95.2 梁的抗剪强度试验结果分析梁的抗剪强度试验结果分析对集中荷载简支梁对集中荷载简支梁集中力到支座之间的距离a称为剪跨，剪跨a与梁的有效高度h0的比值则称为剪跨比1.剪跨比剪跨比一、两个基本概念一、两个基本概念剪跨比剪跨比 计算截面的弯矩与该截面的剪力及计算截面的弯矩与该截面的剪力及h0乘积的比值乘积的比值 广义剪跨比广义剪跨比a计算剪跨比计算剪跨比第五章 受弯构件的斜截面承载力10 剪跨比是一个无量刚的量，反映了见面上的弯矩与剪剪跨比是一个无量刚的量，反映了见面上的弯矩与剪力的相对大小，也反映了截面上的正应力与剪应力的

4、相力的相对大小，也反映了截面上的正应力与剪应力的相对大小对大小2.配箍率配箍率 sv配箍率；配箍率；Asv同一截面箍筋的截面积，同一截面箍筋的截面积，Asv=nAsv1b梁的截面宽度，梁的截面宽度，s箍筋间距，箍筋间距，Asv单肢箍筋截面积，单肢箍筋截面积，n箍筋肢数箍筋肢数第五章 受弯构件的斜截面承载力二、受弯构件斜截面破坏的三种形态二、受弯构件斜截面破坏的三种形态 与正截面的破坏类似，梁的斜截面破坏与正截面的破坏类似，梁的斜截面破坏不止一种。由于配箍率、剪跨比等因素的不止一种。由于配箍率、剪跨比等因素的不同，不同，梁的斜截面破坏也有多种形态，主梁的斜截面破坏也有多种形态，主要有三种破坏形式

5、。要有三种破坏形式。1、斜拉破坏斜拉破坏2 2、剪压破坏剪压破坏3、斜压破坏、斜压破坏第五章 受弯构件的斜截面承载力斜截面破坏的三种主要形态剪跨比比较大剪跨比比较大（l l3），），无腹筋或腹筋比较少无腹筋或腹筋比较少破坏特征破坏特征破坏特征破坏特征：在荷载作用下首先在梁底产：在荷载作用下首先在梁底产生竖向垂直裂缝，一旦出现斜裂缝，裂生竖向垂直裂缝，一旦出现斜裂缝，裂缝将很快延伸至加载边缘形成缝将很快延伸至加载边缘形成临界斜裂临界斜裂缝缝，把梁劈裂成两部分二破坏，承载力，把梁劈裂成两部分二破坏，承载力急剧下降，脆性性质显著破坏面比较光急剧下降，脆性性质显著破坏面比较光滑，破坏是由于混凝土（斜向

6、）拉坏引滑，破坏是由于混凝土（斜向）拉坏引起的，称为起的，称为斜拉破坏斜拉破坏。构件承载力取决构件承载力取决于混凝土的抗拉强度，承载力低。于混凝土的抗拉强度，承载力低。在设在设计时通过限制最小配箍率来保证不发生计时通过限制最小配箍率来保证不发生这种破坏。这种破坏。P f1、斜拉破坏斜拉破坏第五章 受弯构件的斜截面承载力13第五章 受弯构件的斜截面承载力无腹筋梁斜拉破坏实验录象无腹筋梁斜拉破坏实验录象(本实验录像由清华大学提供本实验录像由清华大学提供)14（l l1）破坏特征破坏特征破坏特征破坏特征：支座和集中荷载之间的：支座和集中荷载之间的混凝土犹如斜向受压的短柱，承受混凝土犹如斜向受压的短柱

7、，承受压力作用，破坏时斜裂缝较多，形压力作用，破坏时斜裂缝较多，形成许多短柱，腹部混凝土发生类似成许多短柱，腹部混凝土发生类似短柱的破坏，故为短柱的破坏，故为斜压破坏斜压破坏。破坏。破坏时箍筋未屈服，钢筋没有得到重复时箍筋未屈服，钢筋没有得到重复发挥，设计时应避免。发挥，设计时应避免。在设计时通在设计时通过限制截面尺寸保证不发生这种破过限制截面尺寸保证不发生这种破坏。坏。这种构件的承载力主要决定于混凝这种构件的承载力主要决定于混凝土的抗压强度土的抗压强度2、斜压破坏、斜压破坏第五章 受弯构件的斜截面承载力剪跨比很小（剪跨比很小（l l1），箍筋较多箍筋较多15无腹筋梁斜压破坏实验录象无腹筋梁斜

8、压破坏实验录象(本实验录像由清华大学提供本实验录像由清华大学提供)第五章 受弯构件的斜截面承载力16破坏特征破坏特征破坏特征破坏特征：随荷载的增加，出现斜裂缝，最后形成一条临界随荷载的增加，出现斜裂缝，最后形成一条临界裂缝，裂缝延伸至加载垫块下方，形成剪压区，在剪压区由裂缝，裂缝延伸至加载垫块下方，形成剪压区，在剪压区由于混凝土受剪力和压力的共同作用，达到混凝土的复合受力于混凝土受剪力和压力的共同作用，达到混凝土的复合受力下的强度，混凝土被压碎发生破坏，破坏时剪压区出现许多下的强度，混凝土被压碎发生破坏，破坏时剪压区出现许多平行的短裂缝和混凝土碎渣，由于这种破坏是剪压面上混凝平行的短裂缝和混凝

9、土碎渣，由于这种破坏是剪压面上混凝土压碎引起的破坏，土压碎引起的破坏，故称剪压破坏。故称剪压破坏。破坏时与斜裂缝相交的破坏时与斜裂缝相交的箍筋屈服。箍筋屈服。剪跨比中等（剪跨比中等（1l l3），），腹筋配置适中。腹筋配置适中。3.3.剪压破坏剪压破坏第五章 受弯构件的斜截面承载力17三种破坏形态的斜截面承三种破坏形态的斜截面承载力各不相同，但载力各不相同，但它们都它们都属脆性破坏类型，属脆性破坏类型，其中：其中：斜拉破坏为受拉脆性破斜拉破坏为受拉脆性破坏，脆性性质最显著；坏，脆性性质最显著；斜压破坏为受压脆性破斜压破坏为受压脆性破坏；坏；剪压破坏界于受拉和受剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间

10、。压脆性破坏之间。第五章 受弯构件的斜截面承载力18三、影响受剪承载力的因素三、影响受剪承载力的因素 剪跨比剪跨比l l影响抗剪强度主要因素。影响抗剪强度主要因素。剪跨比越大，抗剪承载剪跨比越大，抗剪承载力越低。力越低。随剪跨比的增大，影响随剪跨比的增大，影响荷荷载传递机构载传递机构，梁的破坏，梁的破坏形态将发生变化。形态将发生变化。第五章 受弯构件的斜截面承载力19集中荷载集中荷载第五章 受弯构件的斜截面承载力20均布荷载均布荷载第五章 受弯构件的斜截面承载力21（2 2）荷载形式及作用位置：）荷载形式及作用位置：均布荷载作用时抗剪承载力大于集中荷载作用的情况。均布荷载作用时抗剪承载力大于集

11、中荷载作用的情况。间接加载间接加载：由于荷载传递方式的改变，即荷载通过横梁上部：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，这样即使在拉应力向支座传递，这样即使在名义剪跨比名义剪跨比较小时，也会产较小时，也会产生斜拉破坏。生斜拉破坏。第五章 受弯构件的斜截面承载力22（3 3）混凝土强度混凝土强度 剪切破坏是由于混凝土达到极限强度而发生的。所以混凝剪切破坏是由于混凝土达到极限强度而发生的。所以混凝土强度对梁的受剪承载力有很大的影响。土强度对梁的受剪承载力有很大的影响。梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁斜拉破坏时，

12、受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗斜拉破坏时，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的缓慢，故混凝土强度的影响拉强度的增加较抗压强度来的缓慢，故混凝土强度的影响略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响居于上述两者之间。略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响居于上述两者之间。第五章 受弯构件的斜截面承载力23第五章 受弯构件的斜截面承载力24（4 4）纵筋配筋率）纵筋配筋率纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜

13、裂缝间的骨料咬合力作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。用。（5 5）截面形状截面形状T形截面有受压翼缘，增加了剪压区的面积，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（对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高（20%），但对），但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。斜压破坏的受剪承载力并没有提高。（6）截面尺寸及）截面尺寸及尺寸效应尺寸效应梁截面尺寸增大，抗剪承载力提梁截面尺寸增大，抗剪承载力提高，但对于无腹筋梁，高度很大时，撕裂裂缝较明显，销栓高，但对于无腹筋梁，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

14、弱。作用大大降低，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作用削弱。受受剪承载力降低。对于高度较大的剪承载力降低。对于高度较大的梁，配置梁腹纵筋，可控制梁，配置梁腹纵筋，可控制斜裂缝的开展。斜裂缝的开展。配置腹筋后，尺寸效应的影响减小。配置腹筋后，尺寸效应的影响减小。第五章 受弯构件的斜截面承载力25第五章 受弯构件的斜截面承载力26（7）配箍率及箍筋强度）配箍率及箍筋强度在一定范围内，随着配箍率的增大，梁的抗剪强度增大，在一定范围内，随着配箍率的增大，梁的抗剪强度增大，但当箍筋挂时，梁将发生斜压破坏但当箍筋挂时，梁将发生斜压破坏，其抗剪强度将部再，其抗剪强度将部再增加。当梁的截面尺寸及混凝土强度一定时，梁

15、有一个增加。当梁的截面尺寸及混凝土强度一定时，梁有一个最大抗剪承载力。最大抗剪承载力。第五章 受弯构件的斜截面承载力MaMb 斜裂缝的出现，使混凝土受剪面斜裂缝的出现，使混凝土受剪面积减小，受压区混凝土剪力增大。积减小，受压区混凝土剪力增大。斜裂缝出现后，斜裂缝出现后，截面截面a-a 的钢筋的钢筋应力应力s ss取决于取决于临界斜裂缝顶点截临界斜裂缝顶点截面面b-bb-b处的处的Mb。因此，斜裂缝出现使因此，斜裂缝出现使支座附近的支座附近的s ss与跨中截面的与跨中截面的s ss相近，相近，这对纵这对纵筋的锚固提出更高的要求。筋的锚固提出更高的要求。随着斜裂缝逐渐加宽，沿纵筋随着斜裂缝逐渐加宽

16、，沿纵筋 保护层可能劈裂，钢筋的销栓作保护层可能劈裂，钢筋的销栓作用逐渐减弱。用逐渐减弱。第五章 受弯构件的斜截面承载力bbaa5.35.3无腹筋梁受剪承载力的计算无腹筋梁受剪承载力的计算5.3.15.3.1无腹筋梁的受剪性能无腹筋梁的受剪性能285.3.25.3.2无腹筋梁受剪承载力的计算无腹筋梁受剪承载力的计算 h为截面尺寸效应影响系数为截面尺寸效应影响系数，当，当h1500mm时，取时，取 h=0.85；r r 为计算截面位置纵向受拉钢筋配筋率影响系数，当为计算截面位置纵向受拉钢筋配筋率影响系数，当 1.5%时，取时，取 r r =(0.7+20)。影响受剪承载力的因素很多，很难综合考虑

17、。影响受剪承载力的因素很多，很难综合考虑。规范规范根据大量的试验结果，经过回归分析，考虑到主要根据大量的试验结果，经过回归分析，考虑到主要影响，影响，取具有一定可靠度取具有一定可靠度（95%）的偏下限经验公式来计算受的偏下限经验公式来计算受剪承载力，公式如下：剪承载力，公式如下：均布荷载作用的矩形、均布荷载作用的矩形、T T形和工形截面的一般受弯构件形和工形截面的一般受弯构件 Vc=0.7bhbr ftbh0第五章 受弯构件的斜截面承载力29均布荷载均布荷载第五章 受弯构件的斜截面承载力30 集中荷载作用下的矩形、集中荷载作用下的矩形、T形和工字形截面独立梁形和工字形截面独立梁 对于不与楼板整

18、浇的独立梁，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，以上时，当剪跨比当剪跨比l l 3.0，取取l l=3.0，且支座到计且支座到计算截面之间均应配置箍筋。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。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。规范规范仅对仅对h150的小梁（如过梁、檩条）可采用无腹筋。的小梁（如过梁、檩条）可采用无腹筋。第五章 受弯构件的斜截面承载力31集中荷载集中荷载第五章 受弯构

19、件的斜截面承载力32注意：注意：以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。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实际无腹筋梁不允许采用规范规范中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构 件的受剪承载力计算公式件的受剪承载力计算公式Vc=0.7bh ftbh0当当h0小于小于800mm时取时取h0=800mm当当h02000mm时取时取h0=2000mm335.4.1 5.4.1 有腹筋梁的受剪性能有腹筋梁的受剪性能 梁中配置箍筋梁中配置箍筋，出现斜裂缝后，梁的剪力传递机构由出现斜裂缝后，梁的剪力传递机构由原来无

20、腹筋梁的原来无腹筋梁的拉杆拱传递机构拉杆拱传递机构转变为转变为桁架与拱的复桁架与拱的复合传递机构合传递机构5.4 5.4 有腹筋梁的抗剪承载力计算有腹筋梁的抗剪承载力计算第五章 受弯构件的斜截面承载力34 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凝土传递受压的作用 斜裂缝间的骨料咬合作用，还将一部分荷载传递到支座（拱斜裂缝间的骨料咬合作用，还将一部分荷载传递到支座（拱作用作用）第五章 受弯构件的斜截面承载力 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 箍筋的作用有如竖向拉杆箍筋的作用有如竖向

21、拉杆 临界斜裂缝上部及受压区临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆混凝土相当于受压弦杆 纵筋相当于下弦拉杆纵筋相当于下弦拉杆35箍筋的作用箍筋的作用 斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，能够增强梁的剪力传递能够增强梁的剪力传递能力能力；箍筋限制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积，箍筋限制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积，使骨料咬使骨料咬合力合力Va也增加；也增加；吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用增强了纵筋销栓作用Vd；箍筋参与斜截面的受弯，箍筋参与斜截面的受弯，使斜裂缝出现后纵筋应力使斜裂缝出现后纵筋应力s s

22、s 的增量减的增量减小；小；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的承载力，的承载力，即对小剪跨比情况，箍筋的上述作用很小；对大即对小剪跨比情况，箍筋的上述作用很小；对大剪跨比情况，如果箍筋配置数量过多，则产生斜压破坏，继剪跨比情况，如果箍筋配置数量过多，则产生斜压破坏，继续增加箍筋没有作用。续增加箍筋没有作用。第五章 受弯构件的斜截面承载力365.4.2有腹筋梁的抗剪强度计算有腹筋梁的抗剪强度计算一、基本表达式一、基本表达式由平衡条件得：由平衡条件得：式中式中Vc并不等于无腹筋梁的抗剪承载力，并不等于无腹筋梁的抗剪承载力，它包

23、括了由于箍筋的它包括了由于箍筋的存在，抑制了斜裂缝的发展，使混凝土剪压区面积增大，从而导存在，抑制了斜裂缝的发展，使混凝土剪压区面积增大，从而导致抗剪强度提高，还反映了由于钢筋骨架的约束使混凝土强度得致抗剪强度提高，还反映了由于钢筋骨架的约束使混凝土强度得到充分发挥，而使混凝土抗剪强度提高的程度。到充分发挥，而使混凝土抗剪强度提高的程度。Vc混凝土剪压区所承受的混凝土剪压区所承受的 剪力；剪力；Vs与斜裂缝相交的箍筋承与斜裂缝相交的箍筋承 受的剪力；受的剪力；Vsb与斜裂缝相交的弯起钢与斜裂缝相交的弯起钢 筋所承受的剪力。筋所承受的剪力。第五章 受弯构件的斜截面承载力Vu=Vc+Vs+Vsb

24、Vc与无腹筋梁相比提高了多少与箍筋配置有关，与无腹筋梁相比提高了多少与箍筋配置有关，但无法确定，为了计算简单，但无法确定，为了计算简单，规范规范规定就取规定就取无腹筋梁的抗剪强度，无腹筋梁的抗剪强度，Vs 也就不单纯是箍筋承担也就不单纯是箍筋承担的剪力，它包括了箍筋承担的剪力和混凝土抗剪的剪力，它包括了箍筋承担的剪力和混凝土抗剪承载力提高的部分。承载力提高的部分。设设Vcs混凝土和箍筋共同承担的剪力混凝土和箍筋共同承担的剪力,即即第五章 受弯构件的斜截面承载力Vcs=Vc+Vs Vu=Vcs+Vsb二、仅配箍筋时抗剪强度计算二、仅配箍筋时抗剪强度计算 我国规范所给定的抗剪强度计算公式，仍然是在

25、试验我国规范所给定的抗剪强度计算公式，仍然是在试验的基础上，经过回归分析，找出一些主要影响因素，选的基础上，经过回归分析，找出一些主要影响因素，选取一个既满足强度要求，又满足正常使用极限状态时裂取一个既满足强度要求，又满足正常使用极限状态时裂缝宽度不超过缝宽度不超过0.2mm的抗剪公式，它是一个半理论半经的抗剪公式，它是一个半理论半经验的实用计算公式验的实用计算公式。我国混凝土结构设计规范中所规定的基本公式我国混凝土结构设计规范中所规定的基本公式是根据剪压破坏特征而建立的。是根据剪压破坏特征而建立的。第五章 受弯构件的斜截面承载力391.1.均布荷载作用的矩形、均布荷载作用的矩形、T T形和工

26、形截面的一般受弯构形和工形截面的一般受弯构件件2.集中荷载作用下的独立梁或同时作用多种荷载，其中集集中荷载作用下的独立梁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中荷载在支座截面产生的剪力占总剪力的75%以上时，以上时，当剪跨比当剪跨比l l 3.0，取取l l=3.0，且支座到计且支座到计算截面之间均应配置箍筋。算截面之间均应配置箍筋。第五章 受弯构件的斜截面承载力40矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受弯构件形和工形截面的一般受弯构件第五章 受弯构件的斜截面承载力41集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁第五章 受弯构件的斜截面承载力42三、配有箍筋和弯起钢筋时

27、抗剪强度计算三、配有箍筋和弯起钢筋时抗剪强度计算 当梁中还设有弯起钢筋时，其受剪承载力计算公式中应增加当梁中还设有弯起钢筋时，其受剪承载力计算公式中应增加一项弯起钢筋所承担的剪力值一项弯起钢筋所承担的剪力值Vsb 为为弯起钢筋与构件轴线的夹角，弯起钢筋与构件轴线的夹角，一般取一般取4560。上式中的系数0.8，是对弯起筋受剪承载力的折减。这是因为考虑到弯起钢筋与斜裂 缝相交时有可能已接近受压区，钢筋强度在梁破坏时不可能全部发挥作用的缘故。第五章 受弯构件的斜截面承载力弯起钢筋435.4.35.4.3计算公式适用条件（截面限制条件与最小配箍率）计算公式适用条件（截面限制条件与最小配箍率）hw截面

28、腹板高度截面腹板高度 矩形截面取矩形截面取hw=h0 T形截面取形截面取hw=h0-hf 工形截面取工形截面取hw=h0-hf-hfb为矩形截面的宽度或为矩形截面的宽度或T形截面和工形截面和工形截面的腹板宽度。形截面的腹板宽度。c为砼强度影响系数，当砼不超过为砼强度影响系数，当砼不超过C50时，取时，取1.0，砼，砼C80时取时取0.8，其，其间按直线内插取用。间按直线内插取用。一、截面尺寸限制条件一、截面尺寸限制条件一、截面尺寸限制条件一、截面尺寸限制条件 规范规范通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止梁截面尺寸过小、配箍率

29、过高引起的斜压破坏剪承载力来防止梁截面尺寸过小、配箍率过高引起的斜压破坏 受剪截面应符合下列截面限制条件受剪截面应符合下列截面限制条件第五章 受弯构件的斜截面承载力44二、最小配箍率及配箍构造二、最小配箍率及配箍构造对于一般受弯构件，相应受剪承载力为，对于一般受弯构件，相应受剪承载力为，第五章 受弯构件的斜截面承载力 箍筋配量过少时，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜箍筋配量过少时，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来的拉应力，而很快裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。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

30、时，可能产生斜拉破坏。当剪跨比较大时，可能产生斜拉破坏。为避免这种少筋破坏，为避免这种少筋破坏，规范规范规定配箍率应满足规定配箍率应满足455.4.45.4.4受剪计算斜截面受剪计算斜截面 支座边缘截面（支座边缘截面（1-1）；）；腹板宽度改变处截面（腹板宽度改变处截面（2-2）；）；箍筋直径或间距改变处截面（箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；）；受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。）。第五章 受弯构件的斜截面承载力46一、设计问题一、设计问题 根据钢筋混凝土梁正截面承载力设计，初步确定截面尺寸和根据钢筋混凝土梁正截面承载力设计，初步确定截面尺寸和纵向钢筋后

31、，进行斜截面受剪承载力设计计算。纵向钢筋后，进行斜截面受剪承载力设计计算。已知：截面尺寸、材料强度、设计剪力。求：腹筋已知：截面尺寸、材料强度、设计剪力。求：腹筋5.4.55.4.5抗剪强度公式的应用抗剪强度公式的应用 具体计算步骤如下：具体计算步骤如下：验算截面限制条件，如验算截面限制条件，如 0.25 c fcbh0 V，如不满足应如不满足应？加大截面尺寸。加大截面尺寸。验算是否需要按计算配筋验算是否需要按计算配筋 如如V0.7ftbh0栏栏的的最最大大箍筋间距箍筋间距smax的规定。的规定。第五章 受弯构件的斜截面承载力50梁中箍筋最大间距smax(mm)梁高h(mm)V0.7ftbh0

32、V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300400(mm)梁中箍筋最小直径梁高h(mm)箍筋直径h250800468第五章 受弯构件的斜截面承载力25051二、截面校核二、截面校核已知：截面尺寸、材料强度、设计剪力，腹筋。求：抗剪承载力已知：截面尺寸、材料强度、设计剪力，腹筋。求：抗剪承载力由强度计算公式可求得承载力。由强度计算公式可求得承载力。第五章 受弯构件的斜截面承载力例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为例：一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置再厚度为370mm的砖墙上，梁净跨为的砖墙上，梁净跨为4M，截面尺寸截面尺寸b*h=200

33、*500mm,承受均布承受均布荷载设计值为荷载设计值为q=100KN/m(包括自重），混凝土为包括自重），混凝土为C25，箍筋箍筋一一级，由抗弯计算配有级，由抗弯计算配有4 20+2 18纵向钢筋（纵筋二级），求梁纵向钢筋（纵筋二级），求梁的腹筋的腹筋解：查表解：查表ft=1.27MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=440mm,fc=11.9MPa（1）求剪力：）求剪力：V=ql0/2=200kN第五章 受弯构件的斜截面承载力（3）验算是否需要按计算配筋）验算是否需要按计算配筋0.7ftbh0=78.232kNV 需要计算需要计算（4）设只配箍筋）设只配箍筋选双肢选双肢 8

34、,Asv=100.6,选双肢选双肢 8 90 第五章 受弯构件的斜截面承载力例：条件同上题，已知配有双肢例：条件同上题，已知配有双肢 8 150箍筋，求弯起钢筋箍筋，求弯起钢筋 弯起角度弯起角度45。弯起一根弯起一根 20，Asb=314mm2设弯起到支座边距离为设弯起到支座边距离为450mm,弯起钢筋弯起点处剪力为弯起钢筋弯起点处剪力为155KN0.7ftbh0时，时，带肋钢筋：带肋钢筋：las12d 光面钢筋：光面钢筋：las15d 锚固区箍筋要求锚固区箍筋要求 在受力钢筋锚固长度范围内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，箍筋箍筋间距间距不大于不大于10d，

35、采用机械锚固措施时不应大于采用机械锚固措施时不应大于5d。第五章 受弯构件的斜截面承载力87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。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座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取las5d。第五章 受弯构件的斜截面承载力883、边支座、边支座 当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，锚固长度不小于支座锚固，锚固长度不小于la，且应伸过柱中心线不

36、小于且应伸过柱中心线不小于5d。当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至节点外边并向下弯折，至节点外边并向下弯折，但弯折前的水平投影长度但弯折前的水平投影长度laha aahla，取，取a aah=0.4；弯折后的垂直长度不应小于弯折后的垂直长度不应小于15d。第五章 受弯构件的斜截面承载力893、边支座、边支座下部纵筋伸入支座的锚固要求：下部纵筋伸入支座的锚固要求：当计算中不利用其强度时，锚固长度可按当计算中不利用其强度时，锚固长度可按V0.7ftbh0时的时的简支支座情况考虑；简支支座情况考虑；当计算中当计算中充分利用充分利用钢

37、筋的钢筋的抗拉强度抗拉强度时，钢筋伸入支座的锚时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于固长度不应小于la。若柱截面高度不够时，可将钢筋向上若柱截面高度不够时，可将钢筋向上弯折，弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；弯折，弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；第五章 受弯构件的斜截面承载力903、边支座、边支座 当计算中充分利用钢筋的当计算中充分利用钢筋的抗压强度抗压强度时，钢筋伸入支座的锚时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于固长度不应小于0.7la。第五章 受弯构件的斜截面承载力914、中间支座、中间支座第五章 受弯构件的斜截面承载力925、钢筋的连接、钢筋的连接绑扎连接绑扎连接搭接搭接机械连

38、接机械连接焊接焊接机械连接和焊接应符机械连接和焊接应符合专门规程合专门规程第五章 受弯构件的斜截面承载力93锥螺纹钢筋连接锥螺纹钢筋连接第五章 受弯构件的斜截面承载力94第五章 受弯构件的斜截面承载力95挤压钢筋连接挤压钢筋连接第五章 受弯构件的斜截面承载力96第五章 受弯构件的斜截面承载力97第五章 受弯构件的斜截面承载力98钢筋绑扎连接钢筋绑扎连接钢筋搭接时钢筋净间距的减钢筋搭接时钢筋净间距的减小，劈裂裂缝会更早出现，小，劈裂裂缝会更早出现，粘结强度降低。因此粘结强度降低。因此规范规范规定规定:当同一搭接范围受拉钢筋当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率不超过搭接接头的百分率不超过25%时

39、，搭接长度为相应时，搭接长度为相应基本锚固长度的基本锚固长度的1.2倍。倍。当同一搭接范围受拉钢筋搭当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率超过接接头的百分率超过25%时，时，搭接长度按右式计算，但不搭接长度按右式计算，但不小于小于300mm。第五章 受弯构件的斜截面承载力99钢筋绑扎连接钢筋绑扎连接钢筋搭接位置应设置在受钢筋搭接位置应设置在受力较小处。力较小处。同一构件中各根钢筋的搭同一构件中各根钢筋的搭接位置宜相互错开。接位置宜相互错开。规范规范规定，两搭接接规定，两搭接接头的中心间距应大于头的中心间距应大于1.3ll，否则，则认为两搭接接头否则，则认为两搭接接头属于同一搭接范围。属于同一搭接范围。第五章 受弯构件的斜截面承载力1006、箍筋的锚固、箍筋的锚固第五章 受弯构件的斜截面承载力101