第五章 受弯构件斜截面承载力计算

第五章受弯构件斜截面承载力计算第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述5.1概述纯弯段剪弯段剪弯段正截面受弯破坏斜截面受剪破坏受弯破坏第五章受弯构件斜截面承载力计算5.2梁斜截面受剪性能及破坏形态一、斜截面受力与破坏分析1.剪跨比0VhM广义剪跨比计算剪跨比0ha第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述2、斜裂缝的形成正应力：剪应力：0IMy0bIVS第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述主拉应力:2242tp2242cp主压应力:主应力作用方向:22tg3.斜裂缝的分类第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝剪跨比λ较大剪跨比λ很小或高宽比大的薄腹梁内第五章受弯构件斜截面承载力计算5.1概述4.避免斜裂缝的措施：配置箍筋和弯起筋首先选用箍筋抗剪，然后再考虑采用弯起钢筋。二、影响斜截面受剪承载力的主要因素第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算1、剪跨比（跨高比）l0/h第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算2、混凝土强度混凝土强度越高，承载力越大，二者大致呈线性关系。第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算3、纵向钢筋配筋率ρ第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算4、配箍率ρsv及箍筋强度fyv：：bsAnbsAsvsvsv1ρsvfyv越大，承载力越高，呈线性关系。第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算5、其它因素▲截面形状▲预应力▲梁的连续性第五章受弯构件斜截面承载力计算5.2梁斜截面受剪性能及破坏形态三、斜截面受剪破坏的三种主要形态fF0剪压破坏斜拉破坏斜压破坏1、无腹筋梁斜拉破坏（λ3）斜压破坏（λ1）剪压破坏（1λ3）图4-6斜压破坏(λ1)第五章受弯构件斜截面承载力计算5.2梁斜截面受剪性能及破坏形态2、有腹筋梁斜压破坏：箍筋的配置数量过多；剪压破坏：箍筋的配置数量适当；斜拉破坏：λ3且箍筋配置的数量过少；第五章受弯构件斜截面承载力计算斜截面的三种破坏形态主要破坏形态斜压破坏剪压破坏斜拉破坏产生条件无腹筋梁λ11≤λ≤3λ3有腹筋梁箍筋过多箍筋适量λ3且箍筋过少破坏特点支座处形成斜向短柱压坏剪压区混凝土压碎沿斜裂缝上下突然拉裂破坏类型脆性破坏脆性破坏脆性破坏受剪承载力最大中间最小5.2梁斜截面受剪性能及破坏形态（一）无腹筋的板类构件：第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算0th7.0bhfV410)800(hh——截面高度影响系数，h0800mm，h0=800mm；h02000，h0=2000mm。h一、斜截面受剪承载力的计算5.2建筑工程中受弯构件斜截面设计方法第五章受弯构件斜截面承载力计算1、基本假定sbScuVVVV5.3斜截面受剪承载力的计算VuVcVsVsb受剪承载力的组成SccsVVV（二）有腹筋梁假定斜截面受剪能力由三个主要因素（混凝土、箍筋、弯起钢筋）决定。sbcsuVVV第五章受弯构件斜截面承载力计算2、基本公式（1）矩形、T形和工形截面的一般受弯构件0025.17.0hsAfbhfVVsvyvtcs只配箍筋的梁ssbycsAfVVsin8.0同时配箍筋和弯筋的梁5.3斜截面受剪承载力的计算（2）集中荷载作用下的独立梁第五章受弯构件斜截面承载力计算000.10.175.1hsAfbhfVVsvyvtcsssbycsAfVVsin8.0同时配箍筋和弯筋的梁只配箍筋的梁5.3斜截面受剪承载力的计算3、适用范围（1）截面最小尺寸（防止斜压破坏）第五章受弯构件斜截面承载力计算025.04bhfVbhccw，02.06bhfVbhccw，64bhw不满足上式，应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。5.3斜截面受剪承载力的计算第五章受弯构件斜截面承载力计算（2）最小配箍率和箍筋最大间距（防止斜拉破坏）minminsvsvsvsv，取5.3斜截面受剪承载力的计算当V0.7ftbh0时第五章受弯构件斜截面承载力计算5.3斜截面受剪承载力的计算注：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d/4梁中箍筋最大间距smax(mm)梁高h(mm)V0.7ftbh0V≤0.7ftbh0150h≤300150200300h≤500200300500h≤800250350h800300400梁中箍筋最小直径(mm)梁高h(mm)箍筋直径h≤250250h≤800h800468第五章受弯构件斜截面承载力计算4.斜截面承载力的计算位置5.3斜截面受剪承载力的计算⑴支座边缘截面（1-1）；⑵腹板宽度改变处截面（2-2）；⑶箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；⑷受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。Ⅰ－ⅠⅡ－ⅡⅠⅡⅠⅡ5、斜截面受剪承载力的计算步骤第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4斜截面受剪承载力的计算（1）确定计算截面和截面剪力设计值；（2）验算是否满足截面限制条件（3）验算是否需要按计算配置腹筋；（4）计算腹筋；第五章受弯构件斜截面承载力计算方案一：只配箍筋；0025.17.0hfbhfVsAyvtsv集中荷载作用下的矩形截面独立梁一般情况下的矩形截面梁、T形和I字形截面梁00000.10.175.125.17.0hsAfbhfVhsAfbhfVsvyvtsvyvt先确定箍筋肢数和单肢截面面积，然后求出箍筋的间距s，同时应验算配箍率：yvtsvsvff24.0min000.10.175.1hfbhfVsAyvtsv5.4斜截面受剪承载力的计算第五章受弯构件斜截面承载力计算方案二：同时配箍筋和弯筋sycssbfVVAsin8.0ssbysvyvtssbysvyvtAfhsAfbhfVAfhsAfbhfVsin8.00.10.175.1sin8.025.17.000005.3斜截面受剪承载力的计算根据经验和构造要求配置箍筋确定Vcs第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施二、斜截面的构造要求（一）抵抗弯矩图1、概念抵抗弯矩图（Mu图）:沿梁长各截面实际配筋所能抵抗的弯矩图形。ussiuiMAAM)2(10bfAhfAMcsysu2、画法：计算各截面的抵抗弯矩计算每根钢筋承担的弯矩Mui第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施1点为①号筋的充分利用点；2点为①号筋的理论切断点，同时也是②号筋的充分利用点；3点为②号筋的理论切断点，同时也是③号筋的充分利用点；A．纵向受拉钢筋全部伸入支座b123q2f251f22M图Mu图≥M图2f251f22Mmaxd①②ac③第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施B．部分纵向受拉钢筋弯起第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施C．部分纵向受拉钢筋截断第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施3．材料图的作用A．反映材料利用的程度B．确定纵向钢筋的弯起数量和位置C．确定纵向钢筋的截断位置第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施（二）满足斜截面受弯承载力的纵筋弯起位置第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施弯起钢筋要求小结：a、满足正截面受弯承载力要求Mu图≥M图b、满足斜截面受弯承载力要求弯起点至充分利用点距离≥0.5h0c、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施第五章受弯构件斜截面承载力计算（三）纵筋的截断位置1.梁底部承受正弯矩的纵向受拉钢筋，通常不宜在跨中受拉区截断2.对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。第五章受弯构件斜截面承载力计算5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施dffltya（四）纵筋在支座处的锚固1.伸入梁支座的纵向受力钢筋根数b≥150mm≥2根b＜150mm可取一根2.简支梁第五章受弯构件斜截面承载力计算dlbhfVddlbhfVasotasot57.015127.05.5梁内钢筋的构造要求纵筋伸入支座的锚固长度上述的规定A．在梁端将纵向受力钢筋上弯，并将弯折后长度计入las内第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求B．在纵筋端部加焊横向锚固钢筋或锚固钢板,此时可将正常锚固长度减少5d；C．将钢筋端部焊接在梁端的预埋件上3.连续梁及框架梁第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求a.当计算中充分利用钢筋的抗压强度时（支座受负弯矩按双筋截面梁计算配筋时），其伸入支座的锚固长度不应小于0.7la。b.当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时（支座受正弯矩作用），其伸入支座的锚固长度不应小于la。c.当计算中不利用其强度时，对光面钢筋取las≥15d，对月牙纹钢筋取las≥12d，并在满足上述条件的前提下，一般均伸至支座中心线。第五章受弯构件斜截面承载力计算1.弯起钢筋的间距（五）弯起钢筋的构造要求2.弯起钢筋的锚固5.5梁内钢筋的构造要求≤smax弯终点距支座距离弯终点距前一排弯起点的距离≤Smax第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求3.弯起钢筋的形式浮筋鸭筋与吊筋（六）箍筋的构造要求1、间距第五章受弯构件斜截面承载力计算（1）箍筋间距除应满足计算需要外，其最大间距应符合下表的规定。07.0bhfVt07.0bhfVt400300h800350250500h≤800300200300h≤500200150150h≤300梁高h（mm）梁中箍筋的最大间距007.0bhfVt007.0bhfVt（2）当按计算配置纵向受压钢筋时，箍筋间距不应大于15d；同时不应大于400mm。当一排内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d。5.5梁内钢筋的构造要求第五章受弯构件斜截面承载力计算2、设置范围如按计算不需设置箍筋时，应满足下列构造规定：h150mm，可不设置箍筋；150h≤300，端部各1/4跨度；h300mm时，全长设置箍筋。3、支座处箍筋的设置支座外第一道箍筋离支座边为50mm。支座内每隔100~200mm设一道箍筋，并在纵向钢筋的端部宜设置一道箍筋。5.5梁内钢筋的构造要求第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求5.3公路桥梁工程中受弯构件斜截面设计方法一、基本公式第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求二、抗剪承载力的验算位置第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求三、适用条件1、截面尺寸应符合要求：2、构造配箍的条件0,301051.0bhfVkcud－0301050.0bhfVtdd－第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求建筑工程与公路桥梁工程中一般受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式及构造要求对比建筑工程公路桥梁工程抗剪公式截面尺寸限制0,301051.0bhfVkcud－第五章受弯构件斜截面承载力计算5.5梁内钢筋的构造要求建筑工程公路桥梁工程箍筋最小用量直径（主筋直径）间距梁高hV＞0.7ftbh0V≤0.7ftbh0无压筋：≤h/2,≤500有压筋：≤15倍箍筋直径，≤400mm150＜h≤300300＜h≤500500＜h≤800h＞800150200250300200300350500配筋率0.18%(R235),0.12%(HRB335)可不按计算配箍条件0301050.0bhfVtdd－1、理解无腹筋梁斜裂缝出现的机理，掌握斜裂缝的分类及破坏形态；2、深入理解剪跨比的意义、腹筋的作用及其对破坏形态的影响；3、掌握斜截面受