as受彎構(gòu)件斜截面計算PPT教學(xué)課件VIP

1、4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）二、無腹筋梁受力性能及計算特點：裂縫中間寬兩頭窄彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫 特點：裂縫下寬上窄1.無腹筋梁斜裂縫類型2.破壞時受力模型剪壓區(qū)剪應(yīng)力和壓應(yīng)力明顯增大； 與斜裂縫相交的縱筋應(yīng)力突然增大。拉桿拱結(jié)構(gòu)第1頁/共28頁M剪彎區(qū)純彎區(qū)剪彎區(qū)剪跨a剪跨a3.無腹筋梁斜截面破壞影響因素0ha 4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）a.剪跨比c.混凝土強度b.縱筋配筋率0VhM 集中荷載下的簡支梁，計算剪跨比為：廣義剪跨比：d.加載方式，等第2頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4

2、.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）4.無腹筋梁斜截面破壞的三種形式超筋破壞少筋破壞適筋破壞a.斜拉破壞c.剪壓破壞b.斜壓破壞3 抗剪承載力取決于混凝土的抗拉強度。31 1 抗剪承載力主要取決于混凝土在復(fù)合應(yīng)力下的抗壓強度?？辜舫休d力取決于混凝土的抗壓強度。第3頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）5.無腹筋梁承載力計算070bhf.VVthc 410800/h)h( 一般板類受彎構(gòu)件受均布荷載作用下的單向板和雙向板，及需要按單向板計算的構(gòu)件。集中荷載作用下的矩形、T形和形截面獨立梁作用有多種荷載，且集中荷載在支座截面所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的

3、75以上的情況。001751bhf.VVtc 0ha 0351. mmhmm20008000 第4頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）三、有腹筋梁受力性能及計算梁的剪力傳遞機構(gòu)由原來無腹筋梁的拉桿-拱傳遞機構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳遞機構(gòu)。1.有腹筋梁斜截面破壞影響因素a.剪跨比b.配箍率rsv 剪跨比 配箍率11 3無腹筋斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv很小斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv適量斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞rsv很大斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞bsnAbsAsvsvsv1 r r第5頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3

4、受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）sccsVVVV 2.有腹筋梁承載力計算a.僅有箍筋矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨立梁0025170hsAf.bhf.Vsvyvtcs 0001751hsAfbhf.Vsvyvtcs sbcsVVV b.箍筋和彎起筋 sinAf.Vsbysb80 彎起角度彎起角度 截面面積截面面積同一截面內(nèi)各肢箍筋全同一截面內(nèi)各肢箍筋全 1svsvnAA筋截面面積筋截面面積同一彎起平面內(nèi)彎起鋼同一彎起平面內(nèi)彎起鋼 sbA0.8fyAsb第6頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）3. 計算公式適用條件a. 上限值截面

5、最小尺寸時，直線內(nèi)插時，直線內(nèi)插當(dāng)當(dāng)時，時，當(dāng)當(dāng)時，時，當(dāng)當(dāng)064020062500400.bh.bhf.V.bhbhf.V.bhwccwccw b. 下限值最小配筋率yvt,minsvff.240 r rc為高強混凝土的強度折減系數(shù)fcu,k 50N/mm2時，c =1.0fcu,k =80N/mm2時，c =0.8其間線性插值。斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸同時限定箍筋間距和直徑第7頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）4. 計算位置 支座邊緣截面（1-1）； 腹板寬度改變處截面（2-2）； 箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）； 受

6、拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。第8頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）5. 配箍計算流程已知V,b,h,fc,fyV,n, 荷載形式0250bhf.Vcc 集中荷載集中荷載是否nfbf.nhfbhf.VsAyvtyvtsv24001751001 nfbf.nhf.VVsAyvtyvcsv24025101 否是sAsv1輸出輸出070bhf.VVtc 按構(gòu)造配箍按構(gòu)造配箍加大b,h或提高fc是否nfbfsAyvtsv2401. 是是否否時時當(dāng)當(dāng)04. bhw第9頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）【例題1】如圖所示T形梁，混凝

7、土選用C20，箍筋I(lǐng)級。求支座處箍筋配置？222210116920mmNfImmNfmmNfCyvtc/.,/.: 級鋼筋：級鋼筋：；4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）qk=100kN/m4000200500第10頁/共28頁【小結(jié)】無腹筋受彎構(gòu)件斜截面計算受彎構(gòu)件斜截面破壞形式、特點僅有箍筋的斜截面計算同時有箍筋和彎起筋的斜截面計算第11頁/共28頁【回顧】受彎構(gòu)件斜截面計算受彎構(gòu)件正截面計算sycAfbxf 1 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyuC=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh sccsVVVV 有箍筋計算：1.矩形、T

8、形和工形截面的一般受彎構(gòu)件：2.集中荷載作用下的獨立梁：0025170hsAf.bhf.Vsvyvtcs 0001751hsAfbhfVsvyvtcs . 第12頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）1. 縱向鋼筋的彎起四、構(gòu)造要求抵抗彎矩圖（材料圖）第13頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）在滿足正截面抗彎承載力的條件下，依據(jù)抵抗彎矩圖（材料圖），確定縱向鋼筋的“充分利用點”和“理論截斷點”。再按規(guī)范的要求，確定實際彎起點和實際截斷點；拉區(qū)鋼筋不宜截斷。第14頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)

9、件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）箍筋和彎起筋間距符合構(gòu)造要求；彎起筋錨固長度：受拉區(qū)不小于20d，受壓區(qū)不小于10d，光圓鋼筋設(shè)彎鉤梁底兩側(cè)鋼筋不彎起；鴨筋（吊筋）必須將兩端錨固在受壓區(qū)，不得采用浮筋ss第15頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）2. 縱向鋼筋的截斷和錨固a.縱向鋼筋的截斷第16頁/共28頁b.鋼筋的錨固為使鋼筋可靠錨固在混凝土中充分發(fā)揮抗拉作用，而在伸入支座時保持的一定長度，稱錨固長度受拉鋼筋的錨固長度(基本錨固長度)：受壓鋼筋的錨固長度：鋼筋在簡支端的錨固：按構(gòu)造（表4-14）鋼筋在中間支座的錨固：上部縱向

10、筋應(yīng)貫穿中間支座;下部按構(gòu)造。al 70.dffltya 鋼筋外形系數(shù)鋼筋外形系數(shù) 4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計算（1/）第17頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.4 受彎構(gòu)件的變形（1/）4.2.4 受彎構(gòu)件的變形、裂縫和耐久性1. 機理裂縫出現(xiàn)基本停止裂縫出現(xiàn)基本停止新裂縫出現(xiàn)新裂縫出現(xiàn)裂縫寬度加大，裂縫寬度加大，微裂縫出現(xiàn)微裂縫出現(xiàn)初始狀態(tài)（無裂縫）初始狀態(tài)（無裂縫）荷載趨于穩(wěn)定荷載趨于穩(wěn)定荷載增大荷載增大加荷至加荷至cf2. 影響因素：a. 縱筋配筋率 配筋率越大，裂縫寬度越小b. 縱筋直徑 直徑越小，數(shù)量越多，裂縫越小c. 縱筋

11、表面形狀 變形鋼筋比光圓粘結(jié)力大，裂縫小d. 保護層厚度 保護層越厚，裂縫寬度越大3. 裂縫寬度驗算：limmax 二、撓度驗算荷載撓度系數(shù)荷載撓度系數(shù)長期剛度長期剛度 SBaBlMSaff,lim,maxmax,20一、裂縫寬度驗算第18頁/共28頁三、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性耐久性是指結(jié)構(gòu)在預(yù)定設(shè)計工作壽命期內(nèi)，在正常維護條件下，不需要進行大修和加固滿足，而滿足正常使用和安全功能要求的能力。碳化1. 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素內(nèi)部因素： 混凝土強度、滲透性、 保護層厚度、水泥品種、 標號和用量、外加劑，等外部因素： 環(huán)境溫度、濕度、CO2含量 侵蝕性介質(zhì)，等4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4

12、.2.4 受彎構(gòu)件的變形（1/）第19頁/共28頁貴州鋁廠柱開脹第20頁/共28頁嘉裕關(guān)結(jié)構(gòu)梁腐蝕破壞第21頁/共28頁張掖墻面第22頁/共28頁青海化工廠橋柱第23頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.4 受彎構(gòu)件的變形（1/）2. 結(jié)構(gòu)工作環(huán)境類別混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境有密切關(guān)系。同一結(jié)構(gòu)在強腐蝕環(huán)境中要比一般大氣環(huán)境中的使用壽命短。對于不同環(huán)境，可以采取不同措施來保證結(jié)構(gòu)使用壽命。如在惡劣環(huán)境，一味增加混凝土保護層是不經(jīng)濟的，效果也不一定好?？稍跇?gòu)件表面采用防護涂層。表 9-3 混凝土結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境類別 環(huán)境類別 說 明 一 室內(nèi)正常環(huán)境；無侵蝕性介質(zhì)、無高

13、溫高濕影響、不與土壤直接接觸的環(huán)境 a 室內(nèi)潮濕環(huán)境；露天環(huán)境；與無侵蝕性水及土壤直接接觸的環(huán)境 二 b 寒冷及嚴寒地區(qū)的露天環(huán)境；與無侵蝕性水及土壤直接接觸的環(huán)境 三 使用除冰鹽的環(huán)境；嚴寒寒冷地區(qū)的水位變動區(qū)；濱海地區(qū)室外環(huán)境； 四 海洋環(huán)境（海水潮汐區(qū)；浪濺區(qū)；海水下環(huán)境） 五 受人為和自然的化學(xué)侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境 第24頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.4 受彎構(gòu)件的變形（1/）3. 保證耐久性措施a.最小保護層厚度為保證耐久性和鋼筋的粘結(jié)力，對一、二、三類環(huán)境一般建筑結(jié)構(gòu)（設(shè)計工作壽命50年），規(guī)范規(guī)定了最小混凝土保護層厚度。對四、五類環(huán)境種的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)按專

14、門規(guī)定考慮。當(dāng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計工作壽命有更高要求時（100年），混凝土保護層厚度應(yīng)乘以1.4或采用表面防護，定期維修等措施。b.混凝土的要求耐久性的另一個重要方面是混凝土密實性，因為密實性好對延緩混凝土的碳化和鋼筋銹蝕有很大作用。提高混凝土密實性主要是減小水灰比和保證水泥用量。若混凝土種氯離子含量過大，則會對鋼筋銹蝕有惡劣影響。第25頁/共28頁4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.4 受彎構(gòu)件的變形（1/）c.裂縫控制對于結(jié)構(gòu)中使用環(huán)境較差的構(gòu)件，宜設(shè)計成可更換或易更換的構(gòu)件。對于暴露在侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，宜采用帶肋環(huán)氧涂層鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)有防護措施。采用有利提高耐久性的高強混凝土。表 9-6 裂縫控制等級與裂縫寬度限值 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 環(huán)境 類別 裂縫控制等級 最大裂縫寬度限