(33)--第五章 受弯构件斜截面承载力-5.3-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 其他构造要求第四章 受弯构件正截面承载力计算5.3 斜截面受剪承载力的计算第四章 受弯构件正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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算5.3.1 5.3.1 斜截面受剪承载力的计算公式斜截面受剪承载力的计算公式斜压破坏斜压破坏：通常依靠控制：通常依靠控制截面的最小尺寸截面的最小尺寸来防止

2、；来防止；斜拉破坏斜拉破坏：通过控制箍筋的：通过控制箍筋的最小配箍率最小配箍率及箍筋的及箍筋的构造要求构造要求来防止。来防止。剪压破坏剪压破坏：必须通过计算来防止破坏必须通过计算来防止破坏。1.1.无腹筋梁受剪承载力计算无腹筋梁受剪承载力计算规范规范采用的半理论半经验的实用计算公式采用的半理论半经验的实用计算公式Vf bhccvt0 。时，取时，取；当；当时，取时，取，当，当=可取可取 ，为计算截面的剪跨比为计算截面的剪跨比，取，取集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁对对 ；取取一般受弯构件一般受弯构件斜截面上混凝土受剪承载力系数，对于斜截面上混凝土受剪承载力系数，对于cv=0.7cv

3、1.75=1cv0a h1.51.533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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算独立梁：独立梁：是指没有与楼板或其它构件整体浇筑的梁，如吊车梁是指没有与楼板或其它构件整体浇筑的梁，如吊车梁和单独的试验梁。和单独的试验梁。集中荷载作用集中荷载作用：包括作用有多种荷载，其中：包括作用有多种荷载，其中集中荷载集中荷载对支座截面对支座截面或节点边缘所产生的剪力值或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值占总剪力值的的75%75%以以上的情况。上的情况。2.2.有腹筋梁受剪承载力计算有腹筋梁受

4、剪承载力计算VVDCCVTssvsbV图图5.11 5.11 有腹筋梁受剪承载力计算有腹筋梁受剪承载力计算 。钢筋承担的剪力钢筋承担的剪力起起斜裂缝相交的弯斜裂缝相交的弯 斜裂缝相交的箍筋承担的剪力斜裂缝相交的箍筋承担的剪力 、剪压区混凝土承担的剪力剪压区混凝土承担的剪力 主要由三部分组成：主要由三部分组成：斜截面上的总剪力斜截面上的总剪力VcVsvVsbV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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算VVDCCVTssvsbVVVVVcsvsb当即配箍筋又弯起钢筋时当即配箍筋又弯

5、起钢筋时svsTVCCDVV当只配箍筋不配弯起钢筋时当只配箍筋不配弯起钢筋时VVVVcscsv 只配箍筋时，剪压区混凝土和箍筋承担的剪力只配箍筋时，剪压区混凝土和箍筋承担的剪力csV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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算（1 1）当）当仅配置箍筋仅配置箍筋时，矩形、时，矩形、T T形、形、I I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力形截面受弯构件的斜截面受剪承载力cscvtyvsvVVf bhfAsh00 采用。采用。A2A2箍筋的抗拉强度设计值，按附表箍筋的抗拉强度设计值，按附

6、表 沿构件长度方向的箍筋间距；沿构件长度方向的箍筋间距；为单肢箍筋的面积为单肢箍筋的面积，即即 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，截面的有效高度；截面的有效高度；腹板宽度腹板宽度形截面的形截面的I I形截面或形截面或T T矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，构件斜截面上的最大剪力设计值；构件斜截面上的最大剪力设计值；式中：式中：混凝土的贡献混凝土的贡献箍筋的贡献箍筋的贡献Vb0hsvA1svnA1svAsyvf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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面

7、受剪承载力的计算（2 2）当配置）当配置箍筋箍筋和和弯起钢筋弯起钢筋时，矩形、时，矩形、T T形、形、I I形截面受弯构件形截面受弯构件的斜截面受剪承载力的斜截面受剪承载力sVVVf bhfhf AAcssbcvtyvysbssv0.8sin00 。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 主要考虑到弯起钢筋与斜裂缝相交时有可能主要考虑到弯起钢筋与斜裂缝相交时有可能，弯起钢筋强度的折减系数弯起钢筋强度的折减系数 0.8 0.8 。0 06060或或0 04545斜截面上弯起钢筋与构件纵轴线的夹角，取为斜截面上弯起钢筋与构件

8、纵轴线的夹角，取为 ；同一平面内弯起钢筋的截面面积同一平面内弯起钢筋的截面面积 弯起钢筋的抗拉强度设计值；弯起钢筋的抗拉强度设计值；方向的分力值方向的分力值 等于弯起钢筋的承载力在垂直于梁轴线等于弯起钢筋的承载力在垂直于梁轴线，弯起钢筋承担的剪力设计值弯起钢筋承担的剪力设计值：式中式中弯起钢筋的贡献弯起钢筋的贡献一般取一般取4545，当梁截面超过，当梁截面超过800mm800mm时时,通常为通常为6060。sbVyfsbAs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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算3.3.计算

9、公式的适用条件计算公式的适用条件（1 1）截面限制条件）截面限制条件为了防止为了防止斜压破坏斜压破坏，要对，要对截面最小尺寸截面最小尺寸加以限制。加以限制。规范规范规定矩形、规定矩形、T T形和形和I I形的受剪截面应符合下列条件：形的受剪截面应符合下列条件：，即，即线性内插线性内插，时时当当 ：时时当当 ：时时当当 所示。所示。4.34.3形截面取腹板净高，如图形截面取腹板净高，如图I I 形截面取有效高度减去翼缘高度；形截面取有效高度减去翼缘高度；T T 矩形截面取有效高度；矩形截面取有效高度；截面的腹板高度：截面的腹板高度：其间内插；其间内插；C80C80C50C50 ；0.80.8，取

10、，取C80C80 ；1.01.0，取，取C50C50 混凝土强度影响系数：混凝土强度影响系数：如不满足截面限制条件要求，应如不满足截面限制条件要求，应加大截面尺寸加大截面尺寸或或提高混凝土强度等级提高混凝土强度等级。4whb025.0bhfVcc6bhw02.0bhfVcc64bhw00.025(14)wcchVf bhbcwh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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算（2 2）最小配箍率）最小配箍率为了防止为了防止斜拉破坏斜拉破坏，要对，要对箍筋最小含量箍筋最小含量加以限制。

11、加以限制。应满足：应满足：时，箍筋的配筋率时，箍筋的配筋率当当，规范规定规范规定,min0.24Absffsvsvsvtyv如不满足上述条件，则应按最小配箍率配置箍筋。如不满足上述条件，则应按最小配箍率配置箍筋。4.4.箍筋的构造要求箍筋的构造要求cscvtyvsvVVf bhfAsh00sVVVf bhfhf AAcssbcvtyvysbssv0.8sin00 只需按构造要求配置箍筋。只需按构造要求配置箍筋。时，时，当当00.7tVf bh0cvtVf bh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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计

12、算斜截面受剪承载力的计算 要求。要求。最小直径最小直径箍筋的箍筋的 、箍筋的最大间距箍筋的最大间距 、最小配箍率最小配箍率构造配箍要满足构造配箍要满足 为受压钢筋最大直径。为受压钢筋最大直径。d d ，d d0.250.25当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于 。6mm6mm时，不宜小于时，不宜小于800mm800mm当梁截面高度小于或等于当梁截面高度小于或等于 ；8mm8mm，箍筋直径不宜小于，箍筋直径不宜小于时时800mm800mm当梁截面高度大于当梁截面高度大于 最小直径最小直径1)1)（。要求要求5.15.1表表箍

13、筋间距应满足箍筋间距应满足规范规定箍筋的规范规定箍筋的。）b b（2 25.15.1（见图（见图的情况的情况 穿过穿过间间间距过大，斜裂缝在两箍筋间距过大，斜裂缝在两箍筋箍筋箍筋因因梁梁，避免，避免）a a（2 25.15.1（见图（见图过过 为了控制荷载作用下的斜裂缝宽度，并保证每条斜裂缝至少有一个箍筋穿为了控制荷载作用下的斜裂缝宽度，并保证每条斜裂缝至少有一个箍筋穿 ）最大间距）最大间距2 2（,minsvmaxS,minsvd,minsvdmaxS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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截

14、面受剪承载力的计算(b)s(a)maxssmaxss smax图图5.12 5.12 箍筋间距要求箍筋间距要求（a a）小于箍筋最大间距情况；（）小于箍筋最大间距情况；（b b）大于箍筋最大间距情况）大于箍筋最大间距情况 400400 300300 800800 350350 250250 800800500500 300300 200200 500500300300 200200 150150 300300150150 h h梁高梁高 梁中箍筋的最大间距梁中箍筋的最大间距.1.1 5 5表表07.0bhfVt07.0bhfVthhhh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

15、力计算混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算maxssmax第一排弯起钢筋第二排弯起钢筋 所示。所示。3 35.15.1。如图。如图于于的弯终点距支座边缘的距离也不应大的弯终点距支座边缘的距离也不应大 的要求；第一排弯起钢筋的要求；第一排弯起钢筋5.15.1满足表满足表到后一排弯起钢筋的弯终点的距离应到后一排弯起钢筋的弯终点的距离应 起钢筋时，前一排弯起钢筋的弯起点起钢筋时，前一排弯起钢筋的弯起点规范规定：当按计算需要配置弯规范规定：当按计算需要配置弯 相交的情况，相交的情况，出现斜裂缝与弯起钢筋不出现斜裂缝与弯起钢筋不同样，为了防止弯

16、起钢筋间距太大，同样，为了防止弯起钢筋间距太大，图图5.13 5.13 弯起钢筋间距要求弯起钢筋间距要求maxS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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算 ）梁中配有按计算需要的受压钢筋）梁中配有按计算需要的受压钢筋4 4（时，可以不设置箍筋。时，可以不设置箍筋。150mm150mm当截面高度小于当截面高度小于 范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。但当在构件中部但当在构件中部为跨度。为跨度。范围内设置构造箍筋，范围内设置构

17、造箍筋，时，可仅在构件端部时，可仅在构件端部300mm300mm 150150=h h 当截面高度当截面高度 时，应沿梁全长设置构造箍筋；时，应沿梁全长设置构造箍筋；300mm300mm当截面高度大于当截面高度大于 ）按承载力计算不需要箍筋的梁）按承载力计算不需要箍筋的梁3 3（根时，应设置复合箍筋。根时，应设置复合箍筋。4 4但一层内的纵向受压钢筋多于但一层内的纵向受压钢筋多于400mm400mm 根时，或当梁的宽度不大于根时，或当梁的宽度不大于3 3且一层内的纵向受压钢筋多于且一层内的纵向受压钢筋多于400mm400mm当梁的宽度大于当梁的宽度大于 为纵向受压钢筋的最小直径；为纵向受压钢筋

18、的最小直径；d d，d d1010时，箍筋间距不应大于时，箍筋间距不应大于18mm18mm径大于径大于 根且直根且直5 5。当一层内的纵向受压钢筋多于。当一层内的纵向受压钢筋多于400mm400mm，并不应大于，并不应大于d d1515箍筋的间距不应大于箍筋的间距不应大于 为箍筋直径；为箍筋直径；d d，d d5 5箍筋应做成封闭式，且弯钩直线段长度不应小于箍筋应做成封闭式，且弯钩直线段长度不应小于 破坏，箍筋应符合以下规定：破坏，箍筋应符合以下规定：为防止纵向受压钢筋发生压屈而向外凸出，引起保护层崩裂、剥落，使构件提前发生为防止纵向受压钢筋发生压屈而向外凸出，引起保护层崩裂、剥落，使构件提前

19、发生 ）梁中配有按计算需要的受压钢筋）梁中配有按计算需要的受压钢筋4 4（时，可以不设置箍筋。时，可以不设置箍筋。150mm150mm当截面高度小于当截面高度小于04l0l02l04l0l02l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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算5.3.2 5.3.2 板类构件的受剪承载力计算板类构件的受剪承载力计算不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，因配筋率一般较不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，因配筋率一般较小，因此，在计算中忽略了配筋率的有利影响，其斜截面受剪承小，因此，

20、在计算中忽略了配筋率的有利影响，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：载力应符合下列规定：htVf bh0.70hh80001/4（5-19）（5-20）。2000mm2000mm时，取时，取2000mm2000mm大于大于当当 ；800mm800mm时，取时，取800mm800mm小于小于当当，截面高度影响系数截面高度影响系数：式中式中h0h0h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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算5.3.3 5.3.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算1.1.计算截面的选择计算

21、截面的选择（1 1）支座边缘处的截面（图）支座边缘处的截面（图5.145.14的的1 1-1 1截面）；截面）；（2 2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（图）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（图5.145.14的的2 2-2 2截面）；截面）；（3 3）箍筋截面面积或间距改变处的截面（图）箍筋截面面积或间距改变处的截面（图5.145.14的的3 3-3 3截面）；截面）；（4 4）截面尺寸改变处的截面（图）截面尺寸改变处的截面（图5.145.14的的4 4-4 4截面）。截面）。4-43-32-21-1图图5.14 5.14 受剪承载力计算截面受剪承载力计算截面第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计

22、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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算在计算弯起钢筋时，剪力设计值按下述方法选用：在计算弯起钢筋时，剪力设计值按下述方法选用：（1 1）当计算支座边第一排弯起钢筋时，取支座边缘处的）当计算支座边第一排弯起钢筋时，取支座边缘处的剪力设计值；剪力设计值；（2 2）当计算下一排弯起钢筋时，取前一排弯起钢筋弯起）当计算下一排弯起钢筋时，取前一排弯起钢筋弯起点处的剪力设计值。点处的剪力设计值。V1V2V3VcsSmaxSS50max1122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第第5 5章章 受弯构件斜

23、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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算2.2.斜截面设计斜截面设计通常先进行正截面受弯承载力设计计算，初步确定截面尺寸、通常先进行正截面受弯承载力设计计算，初步确定截面尺寸、混凝土强度等级、纵筋配置后，再进行斜截面受剪承载力的设计混凝土强度等级、纵筋配置后，再进行斜截面受剪承载力的设计计算。计算。斜截面受剪承载力设计的基本计算步骤如下：斜截面受剪承载力设计的基本计算步骤如下：（1 1）作梁的剪力图作梁的剪力图。确定控制截面的剪力设计值。确定控制截面的剪力设计值。（2 2）验算梁的截面尺寸是否满足要求

24、。验算梁的截面尺寸是否满足要求。截面限制条件截面限制条件.ppt.ppt（3 3）判别是否需要按计算配置腹筋。判别是否需要按计算配置腹筋。若若 对集中荷载作用下的独立梁，对集中荷载作用下的独立梁，若若 一般受弯构件，一般受弯构件，如果不满足，则需按计算配置腹筋。如果不满足，则需按计算配置腹筋。，仅需按构造配置箍筋。，仅需按构造配置箍筋。计算计算不需不需07.0bhfVt0175.1bhfVt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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算（4 4）计算腹筋）计算腹筋1 1）只配箍筋）

25、只配箍筋sVf bhfhAcscvtyvsv00sf hAVf bhyvsvcvt00ssAnAsvsv=1 单肢箍筋截面面积单肢箍筋截面面积 可先选定箍筋肢数可先选定箍筋肢数 求出箍筋的间距求出箍筋的间距选用的箍筋直径和间距应符合构造要求，并满足最小配箍率要求选用的箍筋直径和间距应符合构造要求，并满足最小配箍率要求n1svAs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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算2 2）既配箍筋又配弯起筋）既配箍筋又配弯起筋VVf Acsysbs0.8sinfAVVyssbcs0.8si

26、n当弯起一排不够时，可根据纵筋配置情况选择再弯起一排。当弯起一排不够时，可根据纵筋配置情况选择再弯起一排。当纵向钢筋不能够弯起时，可增大箍筋直径或者减小箍筋间距重新计算。当纵向钢筋不能够弯起时，可增大箍筋直径或者减小箍筋间距重新计算。先按构造要求和最小配箍率选定箍筋先按构造要求和最小配箍率选定箍筋sVf bhfhAcscvtyvsv00Vcs先确定的纵筋情况选择弯起钢筋先确定的纵筋情况选择弯起钢筋Asbsf hAVf bhf Ayvsvcvtysbs0.8sin00ssAnAsvsv=1 求出箍筋的间距求出箍筋的间距方法一：方法一：方法二：方法二：s第第5 5章章 受弯构件斜截面承载力计算受弯

27、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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算3.3.斜截面复核斜截面复核 时是否安全。时是否安全。或受弯构件承受某剪力或受弯构件承受某剪力求构件承受的最大剪力求构件承受的最大剪力 、弯起排数和根数）。、弯起排数和根数）。弯起钢筋数量（弯起钢筋数量（），），、），配箍量（），配箍量（截面尺寸（截面尺寸（），），、已知受弯构件材料的强度（已知受弯构件材料的强度（受弯构件斜截面承载力复核，受弯构件斜截面承载力复核，sVf bhfhAcscvtyvsv00sVVVf bhfhf AAcssbcvtyvysbssv0.8sin00c

28、ftfyvfyfb hn1svAssbVvVV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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算小结：小结：（1 1）无腹筋梁受剪承载力计算）无腹筋梁受剪承载力计算（2 2）有腹筋梁受剪承载力计算）有腹筋梁受剪承载力计算1 1）仅配置箍筋）仅配置箍筋2 2）配箍筋）配箍筋+弯起钢筋弯起钢筋cscvtyvsvVVf bhfAsh00sVVVf bhfhf AAcssbcvtyvysbssv0.8sin00（3 3）截面限制条件、最小配箍率、构造配箍）截面限制条件、最小配箍率、构造配箍（4 4）计算截面的选择）计算截面的选择（5 5）计算步骤）计算步骤第第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5.3 5.3 斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算谢谢谢！谢！再再见！见！