(34)--第五章 受弯构件斜截面承载力-5.4-课件.pdf

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1、混凝土结构设计原理第五章 受弯构件斜截面承载力计算5.1 概述主要内容：5.2 受弯构件斜截面的受剪性能5.3 斜截面受剪承载力的计算5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施5.5 其他构造要求第五章 受弯构件斜截面承载力计算5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施第五章 受弯构件斜截面承载力计算第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施弯矩图ABab）图(MMmax2 2018+11 182011 201-15.4.1 材料抵抗弯矩图1.抵抗弯矩图的作法设计弯矩图：由荷载产生的反映受弯构件各截面计算弯

2、矩的图形。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施弯矩图ABab）图(MMmax2 2018+11 182011 201-1 求得，即求得，即比值乘以比值乘以 的的与总钢筋面积与总钢筋面积可近似按该钢筋的面积可近似按该钢筋的面积每根钢筋所承担的每根钢筋所承担的MAAMuisisuMAAMuisisu118120120uiMsiAsAuM第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施弯矩图ABab）图(MMu

3、2 2018+11 182011 201-1118120120抵抗弯矩图抵抗弯矩图 。所示所示截面所能抵抗的弯矩图形。如图截面所能抵抗的弯矩图形。如图 它是指按实际截面尺寸、材料强度和纵向受拉钢筋所确定的各正它是指按实际截面尺寸、材料强度和纵向受拉钢筋所确定的各正 图），简称材料图，又称正截面受弯承载力图，图），简称材料图，又称正截面受弯承载力图，材料抵抗弯矩图（材料抵抗弯矩图（uM第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施弯矩图ABab）图(MMu2 2018+11 182011 201-1118

4、120120抵抗弯矩图抵抗弯矩图1号钢筋充分利用点号钢筋充分利用点22号钢筋理论断点号钢筋理论断点号钢筋充分利用点号钢筋充分利用点33 号钢筋理论断点号钢筋理论断点号钢筋充分利用点号钢筋充分利用点第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施118120120抵抗弯矩图抵抗弯矩图12233aaH Hh h弯起钢筋与梁轴线的交点弯起钢筋与梁轴线的交点G Gg gG G弯起钢筋与梁轴线的交点弯起钢筋与梁轴线的交点H HE Ee ef fF F弯起始点弯起始点E E弯起始点弯起始点F

5、F第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施1181201201aaH Hh hg gG GE Ee ef fF F抵抗弯矩图抵抗弯矩图弯起原则：Mu图包住M图，满足受弯承载力的要求；弯起钢筋不梁高中心线的交点g、h，必须落在弯矩图以外；起弯点e、f至充分利用点距离a大于0.5h0。钢筋弯起后钢筋弯起后的材料图节的材料图节约部分约部分钢筋弯起后的抵抗弯矩图钢筋弯起后的抵抗弯矩图a a为多少？为多少？第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山

6、东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施2.材料抵抗弯矩图的作用（1）反映材料利用程度。抵抗弯矩图越接近于设计弯矩图，材料利用程度越高。（2）确定纵向钢筋的弯起数量和位置。在设计中，弯起钢筋主要用于斜截面抗剪和弯起后抵抗支座负弯矩。要满足正截面受弯承载力和斜截面受弯承载力要求，必须通过抵抗弯矩图才能确定弯起钢筋的数量和位置。（3）确定纵向钢筋的截断位置。通过抵抗弯矩图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置。钢筋截断一般只限于负弯矩钢筋。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技

7、大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施5.4.2 5.4.2 纵向钢筋的弯起纵向钢筋的弯起1.1.弯起点的位置弯起点的位置00.5ah如何得来的？yf AsCsbAZ)-Asbs(AfyZactgZbbZsinZAsbCsbAfy设设I I-I I截面为号钢筋的充分利用截面截面为号钢筋的充分利用截面斜截面斜截面-钢筋弯起前，钢筋弯起前，I I-I I截面截面 可以承受的弯矩可以承受的弯矩IM为：为：zAfMsyI a正截面正截面I I-I I()yssbysbbMfAAzf A z第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大

8、学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施yf AsbCsbAZsinZbbZctgaZyf(Assb-A)为保证斜截面受弯承载力，应满足斜截面受弯承载力丌低于正截面受弯承载力IIIMM()yssbysbbysfAAzf A zf A zzzbcossinzazbzzacossinsin)cos1(za弯起角度弯起角度 一般为一般为45450 0或或60600 0，近似取近似取z=0.9hz=0.9h0 0，则，则 0)52.0373.0(ha 规范取：00.5ahbysbbysf A zf A z第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜

9、截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施2.2.弯终点的位置弯终点的位置SmaxSmax弯起点弯终点第一排弯起钢筋第一排弯起钢筋第二排弯起钢筋第二排弯起钢筋斜裂缝斜裂缝均均不应大于不应大于按表按表5.15.1中中00.7tVf bh时时 箍筋的最大间距箍筋的最大间距。其目其目的是为了使每根的是为了使每根 弯弯起钢起钢筋都能与斜裂缝相筋都能与斜裂缝相交，以保交，以保 证斜截面受弯和受剪承载力的要求。证斜截面受弯和受剪承载力的要求。一般取一般取50mm50mm设计者自己决定，可取设计者自己决定，可取0mm0mm、50mm50m

10、m、100mm100mm、150mm150mm等。等。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施当当弯起钢筋仅作为受剪钢筋，而不用于承受弯矩时，弯起钢筋仅作为受剪钢筋，而不用于承受弯矩时，规范规范规定，弯起规定，弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度。见图。钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度。见图。rrr10dd直线锚固段20d（受拉区）10d（受压区）rrHPB300级钢筋rrr10dd直线锚固段20d（受拉区）10d（受压区）rr当弯起钢筋不能满足

11、正截面和斜截当弯起钢筋不能满足正截面和斜截面的承载力要求时，可设面的承载力要求时，可设“吊筋吊筋”或或“鸭筋鸭筋”，而不能设置仅在受拉，而不能设置仅在受拉区有较小水平段的区有较小水平段的“浮筋浮筋”，以防，以防止止“浮筋浮筋”发生较大的滑移而使斜发生较大的滑移而使斜裂缝发展过大。裂缝发展过大。鸭筋浮筋吊筋吊筋第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施5.4.3 纵向钢筋的截断理论上，可以在弯矩较小的区段内将部分丌需要的纵向钢筋截断。但实际上，在正弯矩区段，梁底部承受正弯矩的纵

12、向钢筋一般丌宜截断，而是将计算上丌需要的钢筋弯起承受斜截面剪力或抵抗支座处的负弯矩。对于连续梁、框架梁支座处的负弯矩钢筋，由于负弯矩范围丌大且衰减很快，故可以在跨内分批截断。要将负弯矩钢筋截断，其截断点必须满足以下两个条件：（1）为了可靠的锚固，必须从钢筋的充分利用截面向外伸出一定的长度；（2）为了保证斜截面受弯承载力，必须从按正截面受弯承载力计算丌需要该钢筋的截面向外延伸一定的长度。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施201111-1202201a aa a点：号钢筋

13、的充分利用点点：号钢筋的充分利用点b b点：号钢筋的理论断点点：号钢筋的理论断点号钢筋的充分利用点号钢筋的充分利用点b bc c点：号钢筋的理论断点点：号钢筋的理论断点号钢筋的充分利用点号钢筋的充分利用点c c支座支座、号负钢筋截断，、号负钢筋截断，、号钢筋通长布置、号钢筋通长布置如何截断？如何截断？第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施201111-11.220d20220120dac1.2a点：号钢筋的充分利用点；b点：号钢筋的理论断点；b 号钢筋的充分利用点；c点：

14、号钢筋的理论断点；号钢筋的充分利用点。图图5.25 5.25 V不大于不大于00.7tf bh钢筋截断钢筋截断 不需要该钢筋的截面以外不小于不需要该钢筋的截面以外不小于2020d d 充分利用截面伸出的长度不应小于充分利用截面伸出的长度不应小于1.2al 充分利用截面充分利用截面理论截断截面理论截断截面实际截断截面实际截断截面第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施201111-11.220d20220120dac1.2a点：号钢筋的充分利用点；b点：号钢筋的理论断点；b

15、号钢筋的充分利用点；c点：号钢筋的理论断点；号钢筋的充分利用点。图图5.25 5.25 V不大于不大于00.7tf bh钢筋截断钢筋截断 不需要该钢筋的截面以外不小于不需要该钢筋的截面以外不小于2020d d 充分利用截面伸出的长度不应小于充分利用截面伸出的长度不应小于1.2al 充分利用截面充分利用截面理论截断截面理论截断截面实际截断截面实际截断截面第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施201111-11.2 +1.7h1.3h 及20d202201acb001.2 +

16、1.7h01.3h 及20d01.2 +01.2 +h0h及20dh0及20dh0ded点：号钢筋的理论断点；号钢筋的充分利用点；e点：号钢筋的理论断点。图图5.26 5.26 V大于大于00.7tf bh钢筋截断钢筋截断 第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施201111-11.2 +1.7h1.3h 及20d202201acb001.2 +1.7h01.3h 及20d01.2 +01.2 +h0h及20dh0及20dh0ded点：号钢筋的理论断点；号钢筋的充分利用点；

17、e点：号钢筋的理论断点。图图5.26 5.26 V大于大于00.7tf bh钢筋截断钢筋截断 若按钢筋截断点仍位于负弯矩的受拉区内时若按钢筋截断点仍位于负弯矩的受拉区内时不需要该钢筋的截面以外不需要该钢筋的截面以外 不小于不小于01.3h且不小于且不小于2020d d处截断，处截断，充分利用截面伸出的长度充分利用截面伸出的长度 不应小于不应小于1.2al+1.7+1.70h 第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施弯矩图11223344弯矩图弯矩图AB弯矩图【例【例5 5-

18、4 4】某钢筋混凝土带悬臂的连续梁，在荷载作用下的弯矩包络图、经正截面】某钢筋混凝土带悬臂的连续梁，在荷载作用下的弯矩包络图、经正截面 计算的各截面配筋如图计算的各截面配筋如图5.275.27所示。所示。A A支座边缘处设计剪力小于支座边缘处设计剪力小于00.7tf bh，B B支座边支座边 缘处设计剪力大于缘处设计剪力大于00.7tf bh。试按照钢筋弯起、截断要求进行钢筋的弯起和截断。试按照钢筋弯起、截断要求进行钢筋的弯起和截断。3 3C C2020 2 2C C1616+2 2C C2020 4 4C C2020 0.5h02011-11622012022-21622012022013-

19、32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d2010.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯

20、矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201号受拉钢筋在号受拉钢筋在A A、B B支座处弯起。支座处弯起。弯起点与弯起点与充分利用充分利用截面之截面之 间间的距离不应小于的距离不应小于02h 弯起钢筋与梁中心线的交点弯起钢筋与梁中心线的交点应应 位于不需要该钢筋的截面之外位于不需要该钢筋的截面之外。0.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00

21、.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d2010.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201号受拉钢筋在号受拉钢筋在A A、B B支座处弯起。支座处弯起。弯起点与弯起

22、点与充分利用充分利用截面之截面之 间间的距离不应小于的距离不应小于02h 弯起钢筋与梁中心线的交点弯起钢筋与梁中心线的交点应应 位于不需要该钢筋的截面之外位于不需要该钢筋的截面之外。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施0.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵

23、抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201弯起钢筋与梁中心线的交点弯起钢筋与梁中心线的交点应应 位于不需要该钢筋的截面之外位于不需要该钢筋的截面之外。弯起点与弯起点与充分利用充分利用截面之截面之 间间的距离不应小于的距离不应小于02h 0.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图112

24、23344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d2010.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201号钢筋号钢筋如果如果满足弯起满足弯起 点到点到该钢筋的充分利用该钢筋的充分利用 点的距离点的距离不小于不

25、小于02h，弯起后可以作为支座弯起后可以作为支座 负钢筋使用。负钢筋使用。第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施0.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5

26、h0弯矩图20d2010.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dacdbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201号钢筋在号钢筋在A A支座处截断。支座处截断。号钢筋的截断点位于负弯矩的受拉区内，号钢筋的截断点位于负弯矩的受拉区内，应应满足满足：1.2al+01.7h 1.3al且且2020d d 号钢筋

27、的截断点位于负弯矩的受拉区外，号钢筋的截断点位于负弯矩的受拉区外，应满足：应满足：1.2al 2020d d 第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施0.5h02011-11622012022-21622012022013-32022012022014-42022012021.2 +1.7h1.3h 及20d001.2 +0h1.2 20d1.2 +1.7h1.3h 及20d00及20dh00.5h0抵抗弯矩图弯矩图11223344弯矩图抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩图12dac

28、dbefacdbAB0.5h00.5h0弯矩图20d201B B支座左侧的、号钢筋的截断。支座左侧的、号钢筋的截断。B B支座右侧的、号钢筋应伸至悬臂梁外端，并向下弯折不小支座右侧的、号钢筋应伸至悬臂梁外端，并向下弯折不小于于1212d d。号钢筋向下弯折，弯折点外应有平行于梁轴线方向的锚固长度号钢筋向下弯折，弯折点外应有平行于梁轴线方向的锚固长度不小于不小于2020d d。2014-420220120212233412dacdbefAB20d2012011-11622012022-21622012022013-3202201202第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计

29、算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施小结：小结：（1 1）抵抗弯矩图的作法）抵抗弯矩图的作法（2 2）材料抵抗弯矩图的作用）材料抵抗弯矩图的作用（3 3）纵向钢筋的弯起）纵向钢筋的弯起MuMu图包住图包住M M图，满足受弯承载力的要求；图，满足受弯承载力的要求；弯起钢筋与梁高中心线的交点弯起钢筋与梁高中心线的交点g g、h h，必须落在弯矩图以外；，必须落在弯矩图以外；起弯点起弯点e e、f f至充分利用点距离至充分利用点距离a a大于大于0.5h0.5h0 0。（4 4）钢筋的截断）钢筋的截断不需要该钢筋的截面以外不小于不需要该钢筋的截面以外不小于2020d d 充分利用截面伸出的长度不应小于充分利用截面伸出的长度不应小于1.2al 丌需要该钢筋的截面以外丌小于01.3h且丌小于20d处截断，充分利用截面伸出的长度丌应小于1.2al+1.70h 第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算山东科技大学山东科技大学混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.4 保证斜截面受剪承载力的构造措施谢谢谢！谢！再再见！见！