5斜截面受剪承载力

斜截面受剪承载力混凝土结构设计第5章斜截面承载力混凝土结构设计第5章斜截面承载力受力分析受弯构件正截面破坏斜截面破坏(由M引起)(由M、V引起)（弯矩M、剪力V）正截面承载力计算斜截面承载力计算混凝土结构设计第5章斜截面承载力斜截面破坏原因若主拉应力，则混凝土开裂。tptf弯矩M剪力V正应力剪应力主应力、ptpt主应力轨迹图混凝土结构设计第5章斜截面承载力保证斜截面承载力的措施足够的截面尺寸合适的混凝土强度等级配置腹筋（箍筋、弯起钢筋）受剪承载力计算1.斜截面的破坏形态混凝土结构设计第5章斜截面承载力0ha——计算剪跨比——广义剪跨比0VhMPaaV=PM=PaA、剪跨比（一）影响斜截面破坏形态的因素混凝土结构设计第5章斜截面承载力箍筋肢数B配箍率sv单肢箍双肢箍四肢箍（一）影响斜截面破坏形态的因素混凝土结构设计第5章斜截面承载力（一）影响斜截面破坏形态的因素B、配箍率bsAnbsAsvsvsv1b—梁宽s—箍筋间距n—箍筋的肢数Asv1—单肢箍筋的截面积svsbAsv1s混凝土结构设计第5章斜截面承载力（二）破坏形态破坏特征：与斜裂缝相交的箍筋未达屈服强度，而混凝土斜向压坏(1)斜压破坏①配箍率过高②λ过小（λ1）发生条件：混凝土结构设计第5章斜截面承载力（二）破坏形态(2)斜拉破坏①配箍率过低②当λ较大（λ3）斜裂缝一出现，箍筋立即屈服。而后斜裂缝剧展，最终被拉裂成两部分。破坏特征：发生条件：混凝土结构设计第5章斜截面承载力（二）破坏形态(3)剪压破坏①箍筋适量②λ适中（1≤λ≤3）斜裂缝先在弯剪区下边缘出现，后箍筋再屈服，最后砼在剪压应力作用下而破坏。破坏特征：发生条件：混凝土结构设计第5章斜截面承载力⑷、三种破坏形态的斜截面承载力、变形比较斜压破坏＞剪压破坏＞斜拉破坏混凝土结构设计第5章斜截面承载力斜截面受剪承载力计算公式一、影响斜截面剪承载力的主要因素1、剪跨比随着剪跨比λ的增加，受剪承载力则逐步减弱。当λ3时，剪跨比的影响将不明显。2、砼强度砼强度对破坏剪力有直接影响。混凝土结构设计第5章斜截面承载力3配箍率bsAnsvsv1梁的斜截面承载力随着配箍率的增大而增大。4、纵筋配筋率纵筋配筋率越大，梁的受剪承载力也就提高5、斜截面上的骨料咬合力斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁受剪承载力影响较大。6、截面尺寸和形状混凝土结构设计第5章斜截面承载力剪压破坏通过受剪承载力计算公式来确定斜截面抗剪强度限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小截面尺寸或最大配箍率斜压破坏斜拉破坏构造计算二.斜截面受剪承载力计算公式（1）计算原则：混凝土结构设计第5章斜截面承载力(2)计算公式为了保证斜截面有足够的承载力，设计时应满足：VuV（防止斜截面受剪破坏）MuM（防止斜截面受弯破坏）计算构造混凝土受剪承载力箍筋受剪承载力sCcsVVV混凝土结构设计第5章斜截面承载力1）承受以集中荷载为主的独立梁001751hsAfbhf.VVsvyvtcs当时，取5.1当时，取—剪跨比0ha5.1331svAn箍筋的抗拉强度该公式适用于承受以集中荷载为主的矩形、T形、工字形截面独立梁（不与楼板整体现浇的梁）混凝土结构设计第5章斜截面承载力2）矩形、T形及工字形截面一般梁0025170hsAf.bhf.VVsvyvtcs该公式适用于矩形、T形、工字形截面简支梁、连续梁约束梁等一般受弯构件。混凝土结构设计第5章斜截面承载力(3)适用条件防止斜压破坏条件1)上限条件当时ccbhfV02.06bhw当时ccbhfV025.04bhw当时，按线性插入法取用6bh4w最小截面尺寸条件yvcmax,svsvff.120最大配箍条件h—截面的腹板高度混凝土结构设计第5章斜截面承载力c—砼强度系数当时，取当时，取50C0.1c80C8.0c2)下限条件yvtmin,svsvff.240混凝土结构设计第5章斜截面承载力防止斜拉破坏条件最小配箍条件箍筋最大间距箍筋最小直经混凝土结构设计第5章斜截面承载力斜截面设计计算原则：(3)剪压破坏通过受剪承载力计算公式来确定斜截面抗剪强度限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小截面尺寸或最大配箍率(1)斜压破坏(2)斜拉破坏构造计算混凝土结构设计第5章斜截面承载力2.仅配箍筋梁的受剪承载力计算11(1)剪力设计值斜截面危险位置的剪力1）支座边缘的斜截面（1-1）2）腹板宽度改变处的斜截面（2-2）22混凝土结构设计第5章斜截面承载力(1)剪力设计值3）箍筋直径或间距改变处的斜截面（3-3或4-4）3344当梁高时，当梁高时，s—弯起钢筋与梁的纵轴之间的夹角。45s。60smmh800mmh800—同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积sbA3.弯起钢筋的受剪承载力混凝土结构设计第5章斜截面承载力sbcsuVVVVssbysinAf.80弯起钢筋的受剪承载力混凝土结构设计第5章斜截面承载力6655计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用：•当计算第一排弯起钢筋（对支座而言）时，取用支座边缘处的剪力设计值；（5-5）•当计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点的剪力设计值。（6-6）弯终点弯起点50≤smax混凝土结构设计第5章斜截面承载力4.斜截面抗剪承载力计算步骤已知：bh，混凝土、箍筋、纵筋等级计算步骤：（1）求Vmaxmax,svsv若ccbhfV02.06bhwccbhfV025.04bhw按线性内插法取用6bh4w截面尺寸满足要求（2）验算截面尺寸求：箍筋截面面积Asv混凝土结构设计第5章斜截面承载力（3）确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋则不需按计算配箍筋,仅按构造要求配箍筋；否则，应按计算来配箍筋。0tbhf7.0V0tbhf175.1V若混凝土结构设计第5章斜截面承载力（4）计算箍筋数量肢数n、直径Asv1001751hsAfbhf.VVsvyvtcsssbysinAf.800025170hsAf.bhf.VVsvyvtcsssbysinAf.801）承受以集中荷载为主的独立梁2）矩形、T形及工字形截面一般梁snAsAsvsv1maxss混凝土结构设计第5章斜截面承载力（5）验算最小配箍率若，则满足要求yvtmin,svsvff.240混凝土结构设计第5章斜截面承载力例题一简支梁，受荷情况及配筋情况如下图所示；试求箍筋数量。混凝土结构设计第5章斜截面承载力kN..qlVn64156563882121故截面尺寸满足要求。kN....52324652006901250解（1）求剪力V（2）验算截面尺寸0250bhf.cckN.V64156第5章斜截面承载力故应按计算确定箍筋的数量kN.V64156kN6.714652001.17.007.0bhft（3）确定是否按计算配箍筋混凝土结构设计第5章斜截面承载力（4）计算箍筋数量mmmm....hf.bhf.VsAnyvtsv20016970465210251465200117015664025170mm....Anssv31446970350269701)mm3.50A(821sv选用双肢箍mmsmmsmax200140取混凝土结构设计第5章斜截面承载力混凝土结构设计1.基本概念★弯矩包络图★抵抗弯矩图5.6保证斜截面受弯承载力的构造要求第5章斜截面承载力混凝土结构设计弯矩包络图—由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩设计值M所绘制的图形。第5章斜截面承载力混凝土结构设计抵抗弯矩图—是受弯构件各截面所能承受实际弯矩值的分布图。绘制的MR必须包住M图,才能保证梁的各个正截面受弯承载力。第5章斜截面承载力混凝土结构设计纵向受力钢筋通常布置优点：构造简单缺点：不经济解决办法：将部分钢筋在截面抗弯不需要处截断或弯起作弯起钢筋抗剪。？▲如何保证钢筋的锚固要求？▲如何保证构件斜截面抗弯强度？▲如何保证构件正截面抗弯强度？第5章斜截面承载力混凝土结构设计1、保证正截面受弯承载力使梁的图全部包住相应的M图。uM2、保证斜截面受剪承载力纵筋弯起数量（根数、直径），通过斜截面受剪承载力计算。3、保证斜截面受弯承载力利用材料抵抗图确定弯起点和截断点位置。第5章斜截面承载力混凝土结构设计材料抵抗弯矩图的作法a、利用正截面承载力计算公式反算实际配筋可承担的总弯矩b、根据面积比例计算每根配筋可承担的弯矩20xhAfMsyusycAfbxf1c、根据同样比例画出该梁的实际弯矩第5章斜截面承载力混凝土结构设计2、材料抵抗弯矩图的作用⑴、反映材料利用的程度⑵、确定纵筋截断或弯起的数量和位置⑶、保证钢筋的粘结锚固要求第5章斜截面承载力混凝土结构设计充分利用点充分利用截面ussiuiMAAM理论截断点不需要截面mkN.Mu71571第5章斜截面承载力混凝土结构设计231'12.钢筋的弯起uMM050h.a受压区d10受拉区d20第5章斜截面承载力混凝土结构设计为保证斜截面受弯承载力（1）在梁的受拉区，弯起点应设在按弯矩计算该钢筋的强度被充分利用的截面（充分利用点）以外，其距离2h0（2）在梁的受拉区，弯起筋与梁轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面（不需要点）以外，第5章斜截面承载力混凝土结构设计3、弯终点的位置弯起钢筋的弯终点外应保留一定的锚固长度，在受拉区不小于20d，在受压区不小于10d。弯起钢筋的弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离，都不应大于箍筋的最大间距。（）0tbhf7.0V受拉区受压区第5章斜截面承载力混凝土结构设计当不能将纵筋弯起而需单独为抗剪要求设置弯筋时，应将弯筋两端锚固在受压区内。建议使用禁止使用第5章斜截面承载力混凝土结构设计（三）纵向钢筋的截断位置1、为保证理论阶段点处出现斜裂缝时，钢筋强度能充分利用，纵筋的实际截断点应延伸至理论截断点以外，dbhfVt207.00应时，当其延伸长度,207.00dbhfVt应时，当且,0h第5章斜截面承载力混凝土结构设计2、为保证钢筋强度的充分发挥，自充分利用点至钢筋截断点的距离应满足下列要求：a0tl2.1bhf7.0V应时，当0a0thl2.1bhf7.0V应时，当以上两个控制条件，取较大者作为钢筋实际截断点位置。第5章斜截面承载力混凝土结构设计自充分利用点至钢筋截断点的距离应满足的要求07.12.1hla若按上述规定确定的截断点仍在负弯矩受拉区内，则应延伸至理论截断点以外,20d且,3.10h第5章斜截面承载力混凝土结构设计0hV070bhf.Vt3.钢筋的截断021hl.ad20d20al.21第5章斜截面承载力四纵向受力钢筋的锚固混凝土结构设计(1).当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度按下式计算：dffltyaal－受拉钢筋的锚固长度yf－钢筋抗拉强度设计值tf－砼轴心抗拉强度设计值，砼强度高于C40，按C40取值－锚固钢筋的外形系数第5章斜截面承载力混凝土结构设计由于锚固条件的不同，锚固长度应分别乘以修正系数，但修正后的锚固长度均不应小于按上式计算的锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm。(2).当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，受压钢筋的锚固长度不小于(1)中规定的70%。机械锚固措施不得用于受压钢筋的锚固第5章斜截面承载力3简支梁下部纵向受力钢筋在支座内的锚固当时：0t7.0bhfVdl5as当时：0t7.0bhfV（光面钢筋）（带肋钢筋）dldl1512asas混凝土结构设计若不满足可采取机械锚固措施第5章斜截面承载力混凝土结构设计第5章斜截面承载力4简支板下部纵向受力钢筋在支座内的锚固dl5as简支板的下部纵向受力钢筋应伸入支座范围内的锚固长度（d为下部纵向受力钢筋的直径）。图