第五章：钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算.pptx

《第五章：钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章：钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算.pptx（47页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.1概概概概 述述述述斜截面破坏机理斜截面破坏机理由材料力由材料力由材料力由材料力学可知：学可知：学可知：学可知：5152第1页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章影响斜截面承载力的主要因素影响斜截面承载力的主要因素 1.剪跨比剪跨比定义：定义：53当为右图所示的当为右图所示的对称荷载时：对称荷载时：第2页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章2.腹筋（箍筋和弯起钢筋

2、）配筋率腹筋（箍筋和弯起钢筋）配筋率3.材料的强度等级材料的强度等级 54第3页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章斜截面的主要破坏特征斜截面的主要破坏特征 1.斜压破坏斜压破坏 产生条件3且且腹筋量少腹筋量少。破坏特点受拉边缘一旦出现斜裂缝便受拉边缘一旦出现斜裂缝便急速发展，构件很快破坏。急速发展，构件很快破坏。第5页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章防止斜截面破坏的承载力条件防止斜截面破坏的承载力条件 56斜截面上有剪力，也有弯矩。为了防止斜截面斜截面上

3、有剪力，也有弯矩。为了防止斜截面破坏，要求：破坏，要求：55 VV Vu MMu我国规范规定:式（式（5 5）用）用计算计算保证保证;式（式（6 6）用）用构造措施构造措施满足。满足。第6页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.2建筑工程中受弯构件斜截面设计方法建筑工程中受弯构件斜截面设计方法 5.2.1不配腹筋的板不配腹筋的板 57h截面高度影响系数，截面高度影响系数，当当h02000mm时时,取取h0=2000mm;ft混凝土轴心抗拉强度设计值。混凝土轴心抗拉强度设计值。第7页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土

4、结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章矩形、矩形、T T形和形和I I形截面受弯构件形截面受弯构件 1.一般情况一般情况 58第8页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章箍筋抗拉强度设计值；箍筋抗拉强度设计值；配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积积:=n ,此处，此处，n为在同一截面内为在同一截面内箍筋的肢数，箍筋的肢数，为单肢箍筋的截面面积；为单肢箍筋的截面面积；S 沿构件长度方向的箍筋间距；沿构件长度方向的箍筋间距；同一弯起平面内弯起钢筋截面面积；同一弯起平面内弯起

5、钢筋截面面积；弯起钢筋与构件轴向的夹角。弯起钢筋与构件轴向的夹角。第9页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章2.集中荷载下的独立梁集中荷载下的独立梁 59计算截面的剪跨比，可取计算截面的剪跨比，可取=a/h0,a为集中荷为集中荷载作用点至支座或节点的距离；当载作用点至支座或节点的距离；当3时，取时，取=3。第10页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章3.基本公式的适用范围基本公式的适用范围 适剪压破坏。适剪压破坏。v为了防止斜压破坏，要求：为了防止斜压破坏，要

6、求：当当时时 510当当时时 511当当时时 512混凝土强度影响系数，当混凝土强度影响系数，当 C50时，取时，取=1.0；当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C80时，取时，取=0.8；其间按线性内插法取用。；其间按线性内插法取用。第11页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章截面的腹板高度，按下图确定：截面的腹板高度，按下图确定：hwhwhw第12页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章v为了防止斜拉破坏，要求：为了防止斜拉破坏，要求：箍筋的间距应满足表箍筋

7、的间距应满足表1 1要求；要求；表表1 1梁高梁高h/mmV0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300600第13页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章箍筋的直径满足表箍筋的直径满足表2 2要求；要求；表表2 梁高梁高h(mm)箍筋直径箍筋直径(mm)h8006h8008第14页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章当当时，配箍率尚应满足：时，配箍率尚应满足：513第15页/共47页第 5 章混凝土结

8、构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章4.可以按构造配置箍筋的条件可以按构造配置箍筋的条件 当满足下列条件时，可按表当满足下列条件时，可按表1和表和表2配筋。配筋。一般情况：一般情况：514集中荷载集中荷载F的独立梁：的独立梁：515第16页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.斜截面受剪承载力的计算位置斜截面受剪承载力的计算位置 支座边缘处截面；支座边缘处截面；腹板宽度改变处剪力。腹板宽度改变处剪力。箍筋间距或截面面积改变处截面；箍筋间距或截面面积改变处截面；受拉钢筋弯起点处截面；受拉

9、钢筋弯起点处截面；第17页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章6.斜截面承载力计算步骤斜截面承载力计算步骤 确定计算截面及其剪力设计值；确定计算截面及其剪力设计值；验算截面尺寸是否足够；验算截面尺寸是否足够；验算是否可以按构造配筋；验算是否可以按构造配筋；当不能按构造配箍筋时，计算腹筋用量；当不能按构造配箍筋时，计算腹筋用量；验算箍筋间距、直径和最小配箍率是否验算箍筋间距、直径和最小配箍率是否满足要求。满足要求。第18页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章7.

10、保证斜截面抗弯承载力的条件保证斜截面抗弯承载力的条件 荷载弯矩图与抵抗弯矩图的概念荷载弯矩图与抵抗弯矩图的概念荷载弯矩图荷载弯矩图抵抗弯矩图抵抗弯矩图保证斜截面抗弯承载力的条件：保证斜截面抗弯承载力的条件：抵抗弯矩各截面不小于荷载弯矩，或抵抗弯矩图抵抗弯矩各截面不小于荷载弯矩，或抵抗弯矩图要包住荷载弯矩图。要包住荷载弯矩图。第19页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章弯起钢筋的抵抗弯矩图弯起钢筋的抵抗弯矩图结 论宜采用宜采用箍筋箍筋作为承受剪力的钢筋。作为承受剪力的钢筋。第20页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构

11、设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章8.构造要求构造要求（1）负弯矩钢筋的切断位置负弯矩钢筋的切断位置ld1粘结锚固长度粘结锚固长度;ld2外伸长度外伸长度从从ld1和和ld2中选外伸较长者。中选外伸较长者。ld1和和ld2见表。见表。第21页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章表表3 截面条件截面条件ld1ld2V0.7ftbh01.2la20dV0.7ftbh01.2la+h020d且且h0V0.7ftbh0且断点仍在负弯矩受拉区内且断点仍在负弯矩受拉区内1.2la+1.7h020d且且1.3h0第22

12、页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（2）纵筋在支座处的锚固）纵筋在支座处的锚固当当V0.7ftbh0时，时，las5d；当当V0.7ftbh0时，时，las12d（带肋）（带肋）las15d（光面）（光面）第23页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章节点中的直线锚固：节点中的直线锚固：第24页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章节点中的弯折锚固：节点中的弯折锚固：第25页/共47页第 5

13、章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章节点或支座范围外的搭接：节点或支座范围外的搭接：第26页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（3）弯筋终点应有直线段，光面钢筋端部还应弯筋终点应有直线段，光面钢筋端部还应 做弯钩。做弯钩。受拉受拉受压受压第27页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（4）不得采用浮筋做弯筋。）不得采用浮筋做弯筋。可用可用禁用禁用第28页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主

14、主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（5）梁受扭或承受动荷载时，不得使用开口钢箍）梁受扭或承受动荷载时，不得使用开口钢箍注意弯钩及开口应布置在受压区。弯钩及开口应布置在受压区。第29页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章9.深受弯构件斜截面设计深受弯构件斜截面设计 （1）计算公式）计算公式一般情况（只配箍筋抗剪）：一般情况（只配箍筋抗剪）：516第30页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章集中荷载独立梁（只配箍筋抗剪）：集中荷载独立梁（只配箍筋抗剪）

15、：517计算剪跨比，当计算剪跨比，当l0/h0.2时，取时，取=0.25；当当2.0l0/h5.0时，取时，取=a/h0；的上限的上限值按值按=0.42l0/h0.58计算；计算；l0/h跨高比，当跨高比，当l0/h2.0时，取时，取l0/h=2.0。第31页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（2）截面尺寸要求：）截面尺寸要求：为防止为防止斜压破坏斜压破坏，截面尺寸应满足：，截面尺寸应满足：当当hw/b4时时当当hw/b6时时当当hw/b在在46之间时之间时按线性内插法取用。按线性内插法取用。l0计算跨度，当计算跨度，当l0

16、2h时，取时，取l0=2h。第32页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（3）可不进行斜截面受剪承载力计算的条件：）可不进行斜截面受剪承载力计算的条件：518Vk按荷载标准组合计算的剪力值；按荷载标准组合计算的剪力值；ftk混凝土抗拉强度标准值。混凝土抗拉强度标准值。第33页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章（4）构造要求：）构造要求：截面宽度：截面宽度：140mm；当当l0/h1时，时，h/b25；当当l0/h1时，时，l0/b25。混凝土强度：混凝土强度

17、：C20。第34页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章纵向受力钢筋：纵向受力钢筋：下部纵筋宜均匀布置在梁的下部下部纵筋宜均匀布置在梁的下部0.2h范围内，连续范围内，连续深梁中间支座上纵筋按下图分配：深梁中间支座上纵筋按下图分配：(1.5l0/h2.5)(1l0/h1.5)(l0/h1)第35页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章深梁宜配双排钢筋网，水平和竖向分布钢筋的直深梁宜配双排钢筋网，水平和竖向分布钢筋的直径均不应小于径均不应小于8mm，间距不应大于，间

18、距不应大于200mm，且应，且应满足表满足表4最小配筋百分率的要求：最小配筋百分率的要求：表表4钢筋种类钢筋种类纵纵向向受力筋受力筋水水平平分布筋分布筋竖竖向向分布筋分布筋HPB2350.25%0.25%0.20%HRB335、HRB400、RRB4000.20%0.20%0.15%注：当集中荷载作用于连续深梁上部当集中荷载作用于连续深梁上部1/4高度范围内高度范围内且且l0/h1.5时，竖向分布筋最小配筋百分率应时，竖向分布筋最小配筋百分率应增加增加0.05。第36页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.3 公路桥涵工程中

19、受弯构件斜截面设计方法公路桥涵工程中受弯构件斜截面设计方法 计算公式计算公式 第37页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章519 Vd斜截面受压端正截面上的最大剪力组合设计值；斜截面受压端正截面上的最大剪力组合设计值；异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续梁近边异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时，取支点梁段的抗剪承载力时，取=1.0；计算连；计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时，续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时，取取=0.9；受压翼缘影响系数，取受压翼缘影响系数，取=1.1；第38页/

20、共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章b斜截面受压端腹板截面宽度；斜截面受压端腹板截面宽度；h0斜截面受压端截面有效高度；斜截面受压端截面有效高度；纵向受拉钢筋配筋百分率，纵向受拉钢筋配筋百分率，P=100,=As/bh0,当当P2.5时，取时，取=2.5；fcu,k边长为边长为150mm的混凝土立方体抗压强度的混凝土立方体抗压强度标准值标准值,MPa；sv斜截面内箍筋配筋率，斜截面内箍筋配筋率，sv=Asv/svb；fsv箍筋抗拉强度设计值；箍筋抗拉强度设计值；第39页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主

21、页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章fsd弯筋抗拉强度设计值；弯筋抗拉强度设计值；Asb斜截面内同一弯起平面的弯筋面积；斜截面内同一弯起平面的弯筋面积；弯筋与水平线夹角。弯筋与水平线夹角。当同时配有箍筋和弯筋抗剪时，由混凝土和箍筋共同承担的剪力不少于当同时配有箍筋和弯筋抗剪时，由混凝土和箍筋共同承担的剪力不少于60，由弯筋承担的剪力不大于，由弯筋承担的剪力不大于40。第40页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.3.2截面尺寸验算截面尺寸验算 矩形、矩形、T形和形和I形截面应满足：形截面应满足：520可不作斜截面抗剪

22、验算的条件可不作斜截面抗剪验算的条件 521ftd混凝土抗拉强度设计值。混凝土抗拉强度设计值。对于板式受弯构件，公式（对于板式受弯构件，公式（21）右边可乘以）右边可乘以1.25的提高系数。的提高系数。第41页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章斜截面抗弯承载力验算办法斜截面抗弯承载力验算办法 验算公式：验算公式：522 Zsb与斜截面相交的同一弯起平面弯筋合力点与斜截面相交的同一弯起平面弯筋合力点至受压区中心点的距离；至受压区中心点的距离；Zsv与斜截面相交的同一平面内箍筋合力点至与斜截面相交的同一平面内箍筋合力点至受压区中

23、心点的距离。受压区中心点的距离。第42页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章斜截面水平投影长度斜截面水平投影长度c：为为求求zsb和和zsv，需求斜截面水平投影长度，需求斜截面水平投影长度c，水平投影长度水平投影长度c可按下式计算：可按下式计算：523c=0.6mh0 m斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，m=Md/Vdh0；当；当m 3.0时，取时，取m=3.0。第43页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章5.4计算公式对比计

24、算公式对比 建筑工程与桥涵工程受弯构件抗剪计算公式的比较见下页表建筑工程与桥涵工程受弯构件抗剪计算公式的比较见下页表5：第44页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章表表5建筑工程建筑工程桥涵工程桥涵工程计计 算算 公公 式式截面尺寸应截面尺寸应满足的条件满足的条件 构造配箍条件构造配箍条件当hw/b4时，V0.25cfcbh0当hw/b6时，V0.20cfcbh0当hw/b在46之间时，按线性内插 第45页/共47页第 5 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章帮帮助助下一章下一章续表续表5建筑工程建筑工程桥涵工程桥涵工程箍筋箍筋最小最小间距间距直直径径h800mm时，时，d6mmh800mm时，时，d8mmd8mm，dd主筋主筋间间距距/mm梁梁 高高(mm)V0.7ftbh0V0.7ftbh0无压筋时：无压筋时：h/2，500mm有压筋时：有压筋时：15d,400mm150300150200300500200300500800250350800300500配箍率配箍率R235:0.18HRB335:0.12第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页