第四章--受弯构件斜截面承载力计算.ppt

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1、第四章第四章 受弯构件斜截面受弯构件斜截面承载力计算承载力计算2024/7/91在跨中区段，产生正截面受弯破在跨中区段，产生正截面受弯破坏，坏，而在支座区段，则会产生斜而在支座区段，则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。所以在满足正截面受弯承载力的所以在满足正截面受弯承载力的同时，应满足斜截面受剪承载力同时，应满足斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力的要求，前和斜截面受弯承载力的要求，前者主要通过计算满足，后者则是者主要通过计算满足，后者则是通过构造要求来满足。通过构造要求来满足。4-1 概述概述 板的斜截面承载力是满足要求的，所以斜截面承载力主要板的斜截面承载力

2、是满足要求的，所以斜截面承载力主要是针对于梁和厚板而言的。是针对于梁和厚板而言的。斜截面的受弯承载力是通过对纵筋和箍筋的构造要求来保证斜截面的受弯承载力是通过对纵筋和箍筋的构造要求来保证的。而斜截面的受剪承载力是在梁具有一个合理截面的基的。而斜截面的受剪承载力是在梁具有一个合理截面的基础上，通过配置腹筋（箍筋弯起筋）来满足的。础上，通过配置腹筋（箍筋弯起筋）来满足的。一、腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝一、腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝二、剪跨比二、剪跨比1、广义剪跨比：、广义剪跨比：反映截面上正应力反映截面上正应力 与剪应力与剪应力的相对比值。的相对比值。斜斜拉破坏拉破坏：l l 33，一旦出现裂缝，一旦出现

3、裂缝，很快向受压区延伸，斜截面承载力很快向受压区延伸，斜截面承载力急剧下降，脆性性质显著。急剧下降，脆性性质显著。破坏是破坏是由于混凝土（斜向）拉坏引起的，由于混凝土（斜向）拉坏引起的，称为斜拉破坏。承载力称为斜拉破坏。承载力取决于取决于混凝混凝土的抗拉强度土的抗拉强度。斜拉破坏斜拉破坏diagonal tension failureP f三、斜截面受剪破坏的三种形态三、斜截面受剪破坏的三种形态剪压破坏剪压破坏（1l l 3）一出现裂缝，沿竖向延伸一小一出现裂缝，沿竖向延伸一小段后，就斜向延伸形成斜裂缝，段后，就斜向延伸形成斜裂缝，承载力没有很快丧失，荷载可承载力没有很快丧失，荷载可以继续增加

4、，直至斜裂缝丧失以继续增加，直至斜裂缝丧失承载力。承载力。承载力取决于混凝土的复合应力作承载力取决于混凝土的复合应力作用下用下（剪压）（剪压）的强度。的强度。P f 剪压破坏剪压破坏shear compression failure斜压破坏（斜压破坏（l l.截面尺寸；截面尺寸；2.混凝土强度；混凝土强度；3.钢筋强度；钢筋强度；4.剪跨比剪跨比；5.配箍率配箍率sl；6.配筋率配筋率。一、斜截面承载力计算公式一、斜截面承载力计算公式1、梁发生剪压破坏时（受力分析图见教材、梁发生剪压破坏时（受力分析图见教材80页图页图4-16）：）：均布荷载作用下矩形、均布荷载作用下矩形、T形和形和I形截面的

5、梁，仅配箍筋时，斜形截面的梁，仅配箍筋时，斜截面承载力计算公式为：截面承载力计算公式为：对集中荷载作用下矩形、对集中荷载作用下矩形、T形和形和I形截面的梁，仅配箍筋时，斜形截面的梁，仅配箍筋时，斜截面承载力计算公式为：截面承载力计算公式为：设有弯起筋时，斜截面承载力计算公式为：设有弯起筋时，斜截面承载力计算公式为：以上计算公式的适用条件以上计算公式的适用条件A、截面的最小尺寸（防止出现斜压破坏和斜裂缝过宽）、截面的最小尺寸（防止出现斜压破坏和斜裂缝过宽）当4bhw时，025.0bhfVccb当6bhw时，020.0bhfVccb当64bhw时，按直线内插法取用。B、箍筋的最小含量（防斜拉破坏）

6、、箍筋的最小含量（防斜拉破坏）二、二、设设计计类类当4bhw时，025.0bhfVccb当6bhw时，020.0bhfVccb当64.检验是否按构造配置箍筋：检验是否按构造配置箍筋：z当当V0.7ftbh0时按构造配置箍筋。时按构造配置箍筋。z当当V0.7ftbh0时需计算配置箍筋。即当时需计算配置箍筋。即当:0.7ftbh0 0.7ftbh0时：时：z带肋钢筋带肋钢筋Las12d，z光面钢筋光面钢筋Las15d，四四.纵纵向向钢钢筋筋的的截截断断z理论上，某一纵筋在其不需要点（理论断点）处即可理论上，某一纵筋在其不需要点（理论断点）处即可截断，但实际上，当在理论断点处截断钢筋后，相应截断，但

7、实际上，当在理论断点处截断钢筋后，相应于该处的砼拉应力会突增，有可能在截断处过早地出于该处的砼拉应力会突增，有可能在截断处过早地出现斜裂缝，未截断的钢筋应力可能会超过其抗拉强度，现斜裂缝，未截断的钢筋应力可能会超过其抗拉强度，而造成梁的斜截面受拉破坏。故纵筋必须从理论断点而造成梁的斜截面受拉破坏。故纵筋必须从理论断点以外延伸一个长度后再截断。以外延伸一个长度后再截断。z正弯矩区段的纵筋不采用截断，都是采用弯向支座的正弯矩区段的纵筋不采用截断，都是采用弯向支座的方式来减少数量。对于在支座附近的负弯矩纵筋，常方式来减少数量。对于在支座附近的负弯矩纵筋，常采用截断的方式，但不宜在受拉区截断。采用截断

8、的方式，但不宜在受拉区截断。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点为全部钢筋的不需要点（理论断点）（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到钢筋充分到钢筋充分利用点利用点a 的锚固长度（的锚固长度（即延伸即延伸长度长度ld）要求比基本锚固长度要求比基本锚固长度la大。大。当弯矩较大时，钢筋可分批截断当弯矩较大时，钢筋可分批截断V0.7ftbh0 由于剪力较大可能产生由于剪力

9、较大可能产生斜裂缝，钢筋强度充分利用斜裂缝，钢筋强度充分利用点由点由a点移至斜裂缝与纵筋相点移至斜裂缝与纵筋相交处交处a，点，同时受弯矩分布点，同时受弯矩分布影响，钢筋强度充分利用点影响，钢筋强度充分利用点可能还会向右偏移。可能还会向右偏移。第二种情况：第二种情况：五五.箍箍筋筋的的间间距距应符合表应符合表4-1的的要求。要求。六六.其它构造要求其它构造要求见教材见教材2024/7/937七七.材材料料图图的的作作法法1、绘制抵抗弯矩图实际上是一个钢筋布置的设计过程。、绘制抵抗弯矩图实际上是一个钢筋布置的设计过程。2、选配好钢筋后，需将每根钢筋（面积）能承受的抵、选配好钢筋后，需将每根钢筋（面

10、积）能承受的抵抗弯矩分别表示在设计弯矩图上。抗弯矩分别表示在设计弯矩图上。3、确定钢筋起弯点的位置。、确定钢筋起弯点的位置。4、确定钢筋断点位置。、确定钢筋断点位置。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混混凝土，凝土，级钢筋级钢筋Vmax0.7ft bh0配筋计算配筋计算f8-2605/0.26=20根根f8-2605/0.26=19根根f8-2605/0.26=20根根例例2bh=250650，C25，级纵筋，级纵筋，级箍筋级箍筋斜截面配筋计算斜截面配筋计算3f f223f f222f f202f f201f f221f f221f f221f f22作作业业某车间工作平台，某车间工作平台，bh=250700mm，梁上荷载设计值梁上荷载设计值Q=80KN/m，（，（包括梁包括梁自重）支承情况如图示：采用自重）支承情况如图示：采用C25砼，纵筋级，箍筋级。试设计该梁，并画出砼，纵筋级，箍筋级。试设计该梁，并画出抵抗弯矩及该梁的施工图。抵抗弯矩及该梁的施工图。