混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力計算

1、第五章第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力斜截面承載力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，除了正截面受彎破壞以外，還有可能在剪力和彎矩共同作用的區(qū)段內(nèi)，會沿著斜向裂縫發(fā)生斜截面的破壞。斜截面破壞包括斜截面受剪破壞斜截面受剪破壞和斜截面受彎破壞斜截面受彎破壞。斜截面受剪承載力是通過計算和構(gòu)造來滿足的，斜截面受彎承載力是通過對縱筋和箍筋的構(gòu)造要求來滿足的。5.1 概述受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時產(chǎn)生彎矩和剪力。產(chǎn)生彎矩和剪力。BCBC段僅有彎矩作用，稱為段僅有彎矩作用，稱為純彎純彎區(qū)段區(qū)段；支座附近的支座附近的ABAB、CDCD區(qū)段內(nèi)有彎區(qū)段內(nèi)有彎矩與剪力的共同作用，稱

2、為矩與剪力的共同作用，稱為剪剪跨跨。在彎矩區(qū)段，抗彎承載力不足在彎矩區(qū)段，抗彎承載力不足時，產(chǎn)生正截面受彎破壞，時，產(chǎn)生正截面受彎破壞，而在剪力較大的區(qū)段（剪跨），而在剪力較大的區(qū)段（剪跨），則會產(chǎn)生斜截面破壞。則會產(chǎn)生斜截面破壞。ABCD1.1.斜裂縫的形成斜裂縫的形成 彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫 5.1.1 5.1.1 受彎構(gòu)件斜截面受力與破壞分析受彎構(gòu)件斜截面受力與破壞分析 斜裂縫形成、剪跨比、斜截面破壞形式及受剪機理分析斜裂縫由主拉應(yīng)力引起。裂縫垂直于主拉應(yīng)力跡線。箍筋彎起鋼筋腹筋箍筋布置與梁內(nèi)主拉應(yīng)力方向一致，可有效地限制斜裂縫的開展；但從施工考慮，傾斜的箍筋不便綁扎，與縱向筋難以形成牢固

3、的鋼筋骨架，故一般都采用豎直箍筋。第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算5.1概述抗剪鋼筋抗剪鋼筋彎起鋼筋則可利用正截面受彎的縱向鋼筋直接彎起而成。彎起鋼筋的方向可與主拉應(yīng)力方向一致，能較好地起到提高斜截面承載力的作用，但因其傳力較為集中，有可能引起彎起處混凝土的劈裂裂縫。而且試驗研究表明，箍筋對抑制斜裂縫開展的效果比彎起鋼筋好。所以首先選用豎直箍筋首先選用豎直箍筋，然后再考慮采用彎起鋼筋。選用的彎筋位置不宜在梁側(cè)邊緣，且直徑不宜過粗。2.2.無腹筋梁的受剪性能無腹筋梁的受剪性能1 1、斜裂縫出現(xiàn)前后梁中受力狀態(tài)的變化、斜裂縫出現(xiàn)前后梁中受力狀態(tài)的變化斜裂縫出現(xiàn)前斜裂縫出現(xiàn)前剪力由整個截面

4、承擔剪力由整個截面承擔支座附近截面支座附近截面a-a的鋼筋應(yīng)力的鋼筋應(yīng)力s ss與該截面的彎矩與該截面的彎矩Ma成正比；成正比；MaMbaa1 1、斜裂縫出現(xiàn)、斜裂縫出現(xiàn)前前后梁中受力狀態(tài)的變化后梁中受力狀態(tài)的變化VcVaVdaa斜裂縫出現(xiàn)后：斜裂縫出現(xiàn)后：Vc-未開裂的混凝土承擔的剪力Va-裂縫處的骨料咬合力Vd-縱筋的銷栓作用 V=Vc+Va+Vd2.2.無腹筋梁的受剪性能無腹筋梁的受剪性能1 1、斜裂縫出現(xiàn)、斜裂縫出現(xiàn)前前后梁中受力狀態(tài)的變化后梁中受力狀態(tài)的變化VcVaVdMaMbaa斜裂縫出現(xiàn)后，剪力主要由未開斜裂縫出現(xiàn)后，剪力主要由未開裂的混凝土承擔，受剪面積減小，裂的混凝土承擔，受

5、剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )。斜裂縫出現(xiàn)后，斜裂縫出現(xiàn)后，截面截面a-a 的鋼筋的鋼筋應(yīng)力應(yīng)力s ss取決于取決于臨界斜裂縫頂點截臨界斜裂縫頂點截面面b-bb-b處的處的Mb，即與即與Mb成正比成正比。且隨荷載的增加，裂縫的加寬且隨荷載的增加，裂縫的加寬及縱筋處撕裂裂縫的出現(xiàn)，骨及縱筋處撕裂裂縫的出現(xiàn)，骨料咬合力和縱筋的銷栓作用會料咬合力和縱筋的銷栓作用會逐漸消失。逐漸消失。2.2.無腹筋梁的受剪性能無腹筋梁的受剪性能1 1、斜裂縫出現(xiàn)、斜裂縫出現(xiàn)前前后梁中受力狀態(tài)的變化后梁中受力狀態(tài)的變化VcVaVdMaMbbb斜裂縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，斜裂

6、縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )斜裂縫出現(xiàn)后，斜裂縫出現(xiàn)后，截面截面a-a 的鋼筋的鋼筋應(yīng)力應(yīng)力s ss取決于取決于臨界斜裂縫頂點截臨界斜裂縫頂點截面面b-bb-b處的處的Mb，即與即與Mb成正比成正比。因此，斜裂縫出現(xiàn)使因此，斜裂縫出現(xiàn)使支座附近的支座附近的s ss與跨中截面的與跨中截面的s ss相近，相近，這對縱這對縱筋的錨固提出更高的要求。筋的錨固提出更高的要求。aa2.2.無腹筋梁的受剪性能無腹筋梁的受剪性能1 1）斜裂縫出現(xiàn)）斜裂縫出現(xiàn)前前后梁中受力狀態(tài)的變化后梁中受力狀態(tài)的變化Vd，TaTbTbMaMb梁由原來的梁由原來的梁傳

7、力機制梁傳力機制變成變成拉拉桿拱傳力機制桿拱傳力機制斜裂縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，斜裂縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )斜裂縫出現(xiàn)后，斜裂縫出現(xiàn)后，截面截面a-a 的鋼筋的鋼筋應(yīng)力應(yīng)力s ss取決于取決于臨界斜裂縫頂點截臨界斜裂縫頂點截面面b-bb-b處的處的Mb，即與即與Mb成正比成正比。因此，斜裂縫出現(xiàn)使因此，斜裂縫出現(xiàn)使支座附近的支座附近的s ss與跨中截面的與跨中截面的s ss相近，相近，這對縱這對縱筋的錨固提出更高的要求。筋的錨固提出更高的要求。2.2.無腹筋梁的受剪性能無腹筋梁的受剪性能3.3.有腹筋梁的受剪性能有腹筋梁的受剪性能

8、 梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞機構(gòu)由原后，梁的剪力傳遞機構(gòu)由原來無腹筋梁的來無腹筋梁的拉桿拱傳遞機拉桿拱傳遞機構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳桁架與拱的復(fù)合傳遞機構(gòu)遞機構(gòu)斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿箍筋的作用有如豎向拉桿箍筋的作用有如豎向拉桿臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土相當于受壓弦桿混凝土相當于受壓弦桿縱筋相當于下弦拉桿縱筋相當于下弦拉桿箍筋的作用箍筋的作用 斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋可直接參與抗剪；斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋可直接參與抗剪； 箍筋控制了斜裂縫的開展，增加了剪壓區(qū)的面積，箍筋控制了斜裂縫的開展，增加了

9、剪壓區(qū)的面積，使使Vc增加，骨料咬合增加，骨料咬合力力Va也增加；也增加；吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，增強了縱筋銷栓作用增強了縱筋銷栓作用Vd；箍筋參與斜截面的受彎，箍筋參與斜截面的受彎，使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應(yīng)力使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應(yīng)力s ss 的增量減?。坏脑隽繙p??； 配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，即對小剪跨比情況，箍筋的上述作用很小；對大剪跨比情況，箍筋配置即對小剪跨比情況，箍筋的上述作用很??；對大剪跨比情況，箍筋配置如果超過某一限值，則產(chǎn)生斜壓桿壓壞，繼續(xù)增加箍筋

10、沒有作用。如果超過某一限值，則產(chǎn)生斜壓桿壓壞，繼續(xù)增加箍筋沒有作用。 概念：剪跨比概念：剪跨比0bhV剪跨比剪跨比0VhMs20bhMs斜裂縫的出現(xiàn)和最終斜截面破壞與正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值有關(guān)。0VhM（廣義剪跨比）（廣義剪跨比）剪跨比是一個無量綱的量，反映了截面上剪跨比是一個無量綱的量，反映了截面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對大小，也反映了的正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對大小，也反映了截面上的彎矩與剪力的相對大小。截面上的彎矩與剪力的相對大小。5.1.2 5.1.2 斜截面的主要破壞形態(tài)斜截面的主要破壞形態(tài)對集中荷載作用下的簡支梁對集中荷載作用下的簡支梁計算剪跨比計算剪跨比h0a我們把在集中力到支座之間的距離

11、a稱之為剪跨剪跨，剪跨a與梁的有效高度h0的比值則稱為計算剪跨比。00haVhM（狹義剪跨比）（狹義剪跨比）5.1.2 5.1.2 斜截面的主要破壞形態(tài)斜截面的主要破壞形態(tài)（ 3） 剪跨比剪跨比 較大，較大，主壓應(yīng)力角度較主壓應(yīng)力角度較小，拱作用較小小，拱作用較小。 一旦出現(xiàn)斜裂縫，裂縫迅速的向一旦出現(xiàn)斜裂縫，裂縫迅速的向集中荷載作用點延伸，形成集中荷載作用點延伸，形成臨界臨界斜裂縫斜裂縫，承載力急劇下降，脆性，承載力急劇下降，脆性性質(zhì)顯著。性質(zhì)顯著。 破壞是由于混凝土（斜向）拉壞破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為引起的，稱為斜拉破壞斜拉破壞。 斜拉破壞，取決于混凝土的抗拉斜拉破壞，取決

12、于混凝土的抗拉強度。強度。P f斜拉破壞斜拉破壞 無腹筋梁的受剪破壞都是無腹筋梁的受剪破壞都是脆脆性性的，的，他們達到峰值荷載時，跨他們達到峰值荷載時，跨中撓度都不大。中撓度都不大。斜拉破壞為受拉脆性破壞，斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性質(zhì)最顯著；斜壓破壞脆性性質(zhì)最顯著；斜壓破壞次之。次之。斜截面承載力：斜壓破壞最斜截面承載力：斜壓破壞最大，斜拉破壞最??；剪壓破大，斜拉破壞最?。患魤浩茐淖兓容^大，界于受拉壞變化幅度較大，界于受拉和受壓脆性破壞之間。和受壓脆性破壞之間。 P f斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞2 2、有腹筋梁斜截面破壞形態(tài)、有腹筋梁斜截面破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有影響有腹

13、筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比剪跨比 bsnAbsAsvsvsv1和和配箍率配箍率 svbsAsv1（1）斜拉破壞：）斜拉破壞：發(fā)生在發(fā)生在剪跨比剪跨比 較大較大且且配箍率配箍率 sv較小較小時。時。 斜裂縫一出現(xiàn)，與斜裂縫相交的箍筋承受不了原來混斜裂縫一出現(xiàn)，與斜裂縫相交的箍筋承受不了原來混凝土所承擔的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂縫的開凝土所承擔的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂縫的開展，與無腹筋梁類似。展，與無腹筋梁類似。（2）斜壓破壞：）斜壓破壞：發(fā)生在發(fā)生在剪跨比剪跨比 較小較小或或配箍率配箍率 sv較大較大時。時。 箍筋未屈服，梁腹部的混凝土因抗壓強度不足而發(fā)生箍筋未屈服，梁腹部

14、的混凝土因抗壓強度不足而發(fā)生破壞。破壞。（3）剪壓破壞：）剪壓破壞：發(fā)生在發(fā)生在剪跨比剪跨比 和和配箍率配箍率 sv均適中均適中時。時。 斜裂縫產(chǎn)生后，箍筋受力限制了斜裂縫的發(fā)展，隨荷斜裂縫產(chǎn)生后，箍筋受力限制了斜裂縫的發(fā)展，隨荷載增加，箍筋屈服，裂縫迅速延伸，剪壓區(qū)面積減小，混載增加，箍筋屈服，裂縫迅速延伸，剪壓區(qū)面積減小，混凝土被壓碎。凝土被壓碎。5.1.3 5.1.3 影響斜截面受剪承載力的因素影響斜截面受剪承載力的因素1 1、剪跨比、剪跨比 和跨高比和跨高比 對于承受集中荷載的梁而言，對于承受集中荷載的梁而言，剪跨比是影響其斜截面受力剪跨比是影響其斜截面受力性能的主要因素之一。性能的主

15、要因素之一。剪跨比剪跨比影響梁的影響梁的主應(yīng)力跡線主應(yīng)力跡線（拱作用的程度）（拱作用的程度），從而直，從而直接影響到梁中的承載力。接影響到梁中的承載力。剪跨比剪跨比 越大，越大，斜截面受剪承載力越低。但斜截面受剪承載力越低。但當當 超過一定數(shù)值后，其對超過一定數(shù)值后，其對承載力的影響減弱。承載力的影響減弱。集中荷載集中荷載 試驗表明，試驗表明，對于承受均布荷載的梁而言，跨高比是影響其斜截面對于承受均布荷載的梁而言，跨高比是影響其斜截面受力承載力的主要因素。隨著跨高比的增大，受剪承載力降低。受力承載力的主要因素。隨著跨高比的增大，受剪承載力降低。2 2、混凝土強度、混凝土強度剪切破壞是由于混凝土

16、達到復(fù)合應(yīng)力（剪壓）狀態(tài)下強度剪切破壞是由于混凝土達到復(fù)合應(yīng)力（剪壓）狀態(tài)下強度而發(fā)生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。而發(fā)生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。事實上，斜拉破壞取決于事實上，斜拉破壞取決于ft ，剪壓破壞和斜壓破壞主要取，剪壓破壞和斜壓破壞主要取決于決于fc。試驗表明，隨著混凝土強度的提高，試驗表明，隨著混凝土強度的提高，Vu與與 ft 近似成正比。近似成正比。3 3、腹筋的數(shù)量、腹筋的數(shù)量 箍筋和彎起鋼筋可有效地提高梁的受剪承載力，在一定范箍筋和彎起鋼筋可有效地提高梁的受剪承載力，在一定范圍內(nèi)腹筋配置增多，梁的抗剪承載力增大。圍內(nèi)腹筋配置增多，梁的抗剪承載

17、力增大。4 4、縱筋配筋率、縱筋配筋率縱筋配筋率越大，受壓區(qū)面積越大，受剪面縱筋配筋率越大，受壓區(qū)面積越大，受剪面積也越大，并使縱筋的銷栓作用也增加。同時，增大縱筋面積也越大，并使縱筋的銷栓作用也增加。同時，增大縱筋面積還可限制斜裂縫的開展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。積還可限制斜裂縫的開展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用?？v筋配筋率對受剪承載力的影響縱筋配筋率對受剪承載力的影響5 5、其他因素、其他因素（1 1）截面形狀截面形狀T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)的面積，形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)的面積，對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%）

18、，但對），但對斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。（2 2）預(yù)應(yīng)力）預(yù)應(yīng)力（3 3）梁的連續(xù)性）梁的連續(xù)性 試驗表明，連續(xù)梁的受剪承載力與相同條件下的簡支梁相試驗表明，連續(xù)梁的受剪承載力與相同條件下的簡支梁相比，僅在受集中荷載時（中間支座附近）低于簡支梁，在受比，僅在受集中荷載時（中間支座附近）低于簡支梁，在受均布荷載時是相當?shù)?。均布荷載時是相當?shù)摹? 1、無腹筋梁受剪承載力的計算、無腹筋梁受剪承載力的計算b bh為截面尺寸效應(yīng)影響系數(shù)，當為截面尺寸效應(yīng)影響系數(shù)，當h1500mm時，取時，取b bh =0.85 ；b b 為計算截面位置縱向受拉鋼筋配筋率影響系數(shù)，當

19、為計算截面位置縱向受拉鋼筋配筋率影響系數(shù)，當 1.5%時，取時，取b b =(0.7+20 )。 影響梁受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪影響梁受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。破壞都是脆性的。 根據(jù)大量的試驗結(jié)果，根據(jù)大量的試驗結(jié)果，取具有一定可靠度取具有一定可靠度（95%）的的偏下偏下限經(jīng)驗公式限經(jīng)驗公式來計算受剪承載力來計算受剪承載力。 矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件形和工形截面的一般受彎構(gòu)件 Vc=0.7bhb ftbh05.2 5.2 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算1 1、無腹筋梁受剪承載力的計算、無腹筋梁受

20、剪承載力的計算 影響梁受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪影響梁受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。破壞都是脆性的。 根據(jù)大量的試驗結(jié)果，根據(jù)大量的試驗結(jié)果，取具有一定可靠度取具有一定可靠度（95%）的的偏下偏下限經(jīng)驗公式限經(jīng)驗公式來計算受剪承載力來計算受剪承載力。 矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件形和工形截面的一般受彎構(gòu)件 Vc=0.7bhb ftbh05.2 5.2 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算 上式相當于受均布荷載作用的不同上式相當于受均布荷載作用的不同l0/h的簡支梁、連續(xù)梁試的簡支梁、連續(xù)梁試驗結(jié)果的偏下限，接近

21、斜裂縫開裂荷載，因此當剪力設(shè)計值驗結(jié)果的偏下限，接近斜裂縫開裂荷載，因此當剪力設(shè)計值小于該值時，不會產(chǎn)生受剪破壞，小于該值時，不會產(chǎn)生受剪破壞，同時在使用荷載下一般不同時在使用荷載下一般不會出現(xiàn)斜裂縫。會出現(xiàn)斜裂縫。集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁 對于不與樓板整澆的獨立梁，對于不與樓板整澆的獨立梁，在集中荷載下（或同時作用多在集中荷載下（或同時作用多種荷載，其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的種荷載，其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時），以上時），001751bhf.Vthcbb當剪跨比當剪跨比 3.0，取取 =3.0。集中荷載集中荷載需要說明的是需要說

22、明的是： 以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。 無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應(yīng)用范圍有嚴格的限無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應(yīng)用范圍有嚴格的限制。制。規(guī)范規(guī)范僅允許僅允許h150的小梁（如過梁、檁條）可采用的小梁（如過梁、檁條）可采用無腹筋。無腹筋。規(guī)范規(guī)范中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類構(gòu)件的中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類構(gòu)件的受剪承載力計算公式受剪承載力計算公式Vc=0.7bh ftbh0410800/hhb當當h0小于小于800mm時取時取h0=800mm當當h0大于大于2000mm時取時取h0=2000mm

23、同無腹筋梁同無腹筋梁 一樣，由于受剪承載力的影響因素較多，且一樣，由于受剪承載力的影響因素較多，且較復(fù)雜，很難綜合考慮。較復(fù)雜，很難綜合考慮。我國與世界多數(shù)國家目我國與世界多數(shù)國家目前所采用的方法還是依靠試驗研究，分析前所采用的方法還是依靠試驗研究，分析梁受剪承載力的一些主要影響因素，從中梁受剪承載力的一些主要影響因素，從中建立起建立起半理論半經(jīng)驗的實用計算公式半理論半經(jīng)驗的實用計算公式。對于梁的三種斜截面破壞形態(tài)，都為脆性破壞，對于梁的三種斜截面破壞形態(tài)，都為脆性破壞，在工程設(shè)計時都應(yīng)設(shè)法避免在工程設(shè)計時都應(yīng)設(shè)法避免。（控制截面最小尺寸，防止斜（控制截面最小尺寸，防止斜壓；控制配箍率，防止斜

24、拉；計算防止剪壓。）壓；控制配箍率，防止斜拉；計算防止剪壓。）我國我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的基本中所規(guī)定的基本公式是公式是根據(jù)剪壓破壞特征根據(jù)剪壓破壞特征而建立的。而建立的。2 2、有腹筋梁受剪承載力的計算、有腹筋梁受剪承載力的計算由于由于Vc與與Vs二者緊密相關(guān)，很難計算清楚，實際上二者緊密相關(guān)，很難計算清楚，實際上Vc為無腹筋梁所承擔的剪力為無腹筋梁所承擔的剪力Vs為配置了箍筋后，截面提高的抗剪能力。為配置了箍筋后，截面提高的抗剪能力。(1)(1)、僅配箍筋的斜截面受剪承載力計算公式、僅配箍筋的斜截面受剪承載力計算公式sccsuVVVV 在有腹筋梁中，由于箍筋的存在

25、，其受剪承載力比無腹筋在有腹筋梁中，由于箍筋的存在，其受剪承載力比無腹筋梁高，有腹筋梁的計算公式可簡單的寫成：梁高，有腹筋梁的計算公式可簡單的寫成：Vc為混凝土剪壓區(qū)所承受的剪力設(shè)計值。為混凝土剪壓區(qū)所承受的剪力設(shè)計值。Vs為與斜裂縫相交的箍筋所承擔的剪力設(shè)計值。為與斜裂縫相交的箍筋所承擔的剪力設(shè)計值。矩形、矩形、T T形和工形截面的受彎構(gòu)件的形和工形截面的受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力計算公式斜截面受剪承載力計算公式00cshsAfbhfVsvyvtcv（2）對）對的獨立梁的獨立梁0 . 175. 1cv當剪跨比當剪跨比 3.0，取取 =3.0。cv 截面混凝土受剪承載力計算系數(shù)截面混凝土受剪承

26、載力計算系數(shù)（1）對一般受彎構(gòu)件?。σ话闶軓潣?gòu)件取0.7；0.702.500bhfVtusvfyv/ft矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件形和工形截面的一般受彎構(gòu)件0bhfVtu=3.0=1.5svfyv/ft集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁 當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承載力。載力。sin8 . 0sbycsuAfVV 為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角，為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角，一般取一般取45 ,當梁截面高度大于當梁截面高度大于800mm時取時取60。0.8系數(shù)，是對彎起筋受剪承載力的折減。這是因

27、為考慮到彎起鋼筋與斜裂 縫相交時有可能已接近受壓區(qū)，鋼筋強度在梁破壞時不可能全部發(fā)揮作用的緣故。0.8fyAsb(2)(2)、同時配置箍筋和彎起鋼筋時，斜截面受剪承載力計算公式、同時配置箍筋和彎起鋼筋時，斜截面受剪承載力計算公式sin8 . 011ycssbfVVAsin8 . 022ycssbfVVA 為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，能發(fā)揮作用，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當按計算要求配置彎筋時，規(guī)定當按計算要求配置彎筋時，前一排前一排彎起點至后一排彎終點的距離不應(yīng)大于表彎起點至后一排彎終點的距離不應(yīng)大于表5-2中中V0

28、.7ftbh0欄的最欄的最大箍筋間距大箍筋間距smax的規(guī)定。的規(guī)定。(3)(3)計算公式適用范圍計算公式適用范圍 當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。斜壓破壞承載力取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸斜壓破壞承載力取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。 規(guī)范規(guī)范是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率過高而產(chǎn)生斜壓破壞。的受剪承載力來防止由于配箍率過高而產(chǎn)生斜壓破壞。受剪截面

29、應(yīng)符合下列截面限制條件，受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，當4bhw時， 025. 0bhfVccb當6bhw時， 020. 0bhfVccb當64bhw時，按直線內(nèi)插法取用。b bc為高強混凝土的強度折減為高強混凝土的強度折減系數(shù)系數(shù)fcu,k 50N/mm2時，時，b bc =1.0fcu,k =80N/mm2時，時，b bc =0.8其間線性插值。其間線性插值。(a)(a)截面限制條件截面限制條件( (避免發(fā)生斜壓破壞避免發(fā)生斜壓破壞) )(3)(3)計算公式適用范圍計算公式適用范圍 當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓

30、壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。斜壓破壞承載力取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸斜壓破壞承載力取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。 規(guī)范規(guī)范是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，當4bhw時， 025. 0bhfVccb當6bhw時， 020. 0bhfVccb當640.7ftbh0時，時，配箍率應(yīng)滿足配箍率應(yīng)滿足yvtsvsvsvffbsA24

31、. 0min,表5-2 梁中箍筋最大間距smax(mm)梁高 h(mm)V0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300400(mm)梁中箍筋最小直徑梁高 h(mm)箍筋直徑h800h 80068(4)(4)斜截面受剪承載力計算位置斜截面受剪承載力計算位置 支座邊緣截面（支座邊緣截面（1-1）；）； 腹板寬度改變處截面（腹板寬度改變處截面（2-2）；）； 箍筋直徑或間距改變處截面（箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；）； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。）。3 3、僅配箍筋梁的斜截面承載力設(shè)計計算步

32、驟、僅配箍筋梁的斜截面承載力設(shè)計計算步驟 鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設(shè)計，初步確定截面尺鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設(shè)計，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，再進行斜截面受剪承載力設(shè)計計算。寸和縱向鋼筋后，再進行斜截面受剪承載力設(shè)計計算。 具體計算步驟如下：具體計算步驟如下： 確定計算截面和截面剪力設(shè)計值確定計算截面和截面剪力設(shè)計值V 驗算截面限制條件（最小截面尺寸），驗算截面限制條件（最小截面尺寸），如不滿足應(yīng)？如不滿足應(yīng)？ 驗算可否按構(gòu)造配筋，驗算可否按構(gòu)造配筋，若若VV Vc ，？00hfbhfVsAyvtcvsv僅配箍筋時根據(jù)根據(jù)Asv/s計算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿

33、足最小計算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。sin8 . 011ycssbfVVAsin8 . 022ycssbfVVA 為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，能發(fā)揮作用，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當按計算要求配置彎筋時，規(guī)定當按計算要求配置彎筋時，前一排前一排彎起點至后一排彎終點的距離不應(yīng)大于表彎起點至后一排彎終點的距離不應(yīng)大于表5-2中中V0.7ftbh0欄的最欄的最大箍筋間距大箍筋間距smax的規(guī)定。的規(guī)定。同時配置彎起鋼筋時同時配

34、置彎起鋼筋時截面校核截面校核已知：截面尺寸、材料強度、設(shè)計剪力，腹筋。求：抗剪承載力已知：截面尺寸、材料強度、設(shè)計剪力，腹筋。求：抗剪承載力由強度計算公式可求得承載力。由強度計算公式可求得承載力。ssbysvyvtuAfhsAfbhfVsin8 . 07 . 000ssbysvyvtuAfhsAfbhfVsin8 . 00 . 175. 100例例5-1：一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，兩端擱置在厚度為一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，兩端擱置在厚度為240mm的磚墻上，梁凈跨為的磚墻上，梁凈跨為3.56m，截面尺寸，截面尺寸b*h=200*500mm,承受均布荷載設(shè)計值為承受均布荷載設(shè)計值為q=100

35、kN/m(包括自重），混凝土為包括自重），混凝土為C30，采用采用HPB300箍筋箍筋，求梁的腹筋求梁的腹筋解：查表解：查表ft=1.43MPa, fyv=270MPa, fc=14.3MPa尺寸滿足要求因kNVkNbhfbhmmahhhccwsw1789 .3284602003 .140 . 125. 025. 00 . 43 . 22004604604050000b（1）確定計算截面并求剪力：）確定計算截面并求剪力： 支座處截面：支座處截面：V=qln/2=178kN（2）驗算截面尺寸）驗算截面尺寸（3）驗算是否需要按計算配筋）驗算是否需要按計算配筋0.7ftbh0= 需要按計算配置需要按

36、計算配置（4）設(shè)只配箍筋）設(shè)只配箍筋007 . 0hsAfbhfVsvyvt691. 0604270921001780007 . 000hfbhfVsAyvtsv選雙肢選雙肢 8 ,Asv=100.6, 6 .145691. 06 .100s%127. 027034 . 124. 024. 0%593 . 04012006 .100minyvtsvff選雙肢選雙肢 8 140 VkN 1 .9246020034 . 17 . 0例例5-2：條件同上題，已配條件同上題，已配2 251 22縱筋縱筋(HRB400級級)，和雙肢和雙肢 6 200箍筋，求彎起鋼筋。箍筋，求彎起鋼筋。 （3）計算已配箍

37、筋的抗剪承載力）計算已配箍筋的抗剪承載力（2）驗算截面尺寸）驗算截面尺寸尺寸滿足要求因kNVkNbhfbhmmahhhccwsw1789 .3284602003 .140 . 125. 025. 00 . 43 . 22004604604050000b（1）確定計算截面并求剪力：）確定計算截面并求剪力： 支座處截面：支座處截面：V=qln/2=178kN%127. 027034 . 124. 024. 0%145. 020020057minyvtsvff178kN49.1277 . 000kNhsAfbhfVsvyvtcssin8 . 0sbycsAfVV21 .248707. 03608 .

38、 0127490178000sin8 . 0mmfVVAycssb彎起角度彎起角度45。（4）計算需彎起箍筋的面積）計算需彎起箍筋的面積彎起點到支座邊距離為彎起點到支座邊距離為480mm,彎起鋼筋彎起點處剪力為彎起鋼筋彎起點處剪力為91kN248.1mm2（5）驗算彎起點處抗剪承載力）驗算彎起點處抗剪承載力例例5-3：鋼筋混凝土鋼筋混凝土T型截面簡支梁，截面尺寸為型截面簡支梁，截面尺寸為b*h=250*700mm,bf*hf=600*200mm,如圖受集中荷載作用，如圖受集中荷載作用，AB段配有雙肢段配有雙肢 8 150箍筋，并有一排彎起鋼筋，彎起鋼筋為箍筋，并有一排彎起鋼筋，彎起鋼筋為1 2

39、5，彎起角度為，彎起角度為45。，。，BC段段配有雙肢配有雙肢 8 200箍筋，砼箍筋，砼C30，縱筋，縱筋6 25，求集中，求集中荷載荷載P的最大設(shè)計值。（忽略自重）的最大設(shè)計值。（忽略自重） pm5 . 2Cm5 . 1AB解：解：AB段設(shè)計剪力段設(shè)計剪力 V=0.625P，BC段設(shè)計剪力段設(shè)計剪力V=0.375P p375. 0CABp625. 0查表查表ft=1.43MPa,fyv=270MPa,fy=360MPa,h0=635mm,fc=14.3MPa（1）AB段所能承擔的剪力段所能承擔的剪力（注：彎起鋼筋只有一排，不起作用）（注：彎起鋼筋只有一排，不起作用）%127. 027043

40、. 124. 024. 0%682 . 01502506 .100min,yvtsvsvff000 . 175. 1hsAfbhfVVsvyvtcsu36. 2635. 05 . 1kNVVcsu2 .2336351506 .10027063525043. 10 . 136. 275. 1（2）BC段所能承擔的剪力段所能承擔的剪力3, 39 . 3635. 05 . 2?kNVVcsu6 .1856352006 .10027063525043. 10 . 1375. 1%271 . 027043. 124. 024. 0%012 . 00022506 .100min,yvtsvsvff按按BC

41、段考慮：段考慮： V=0.375P=185.6kN，P=494.9kN，按按AB段考慮：段考慮： V=0.625P=233.2kN，P=373.1kN，取取P=373.1kN作業(yè)：簡答作業(yè)：簡答5-1, 5-4, 5-5計算計算5-1 5-2 5- 4 5-6 kNkNbhfbhccw2 .2335 .5675362503 .140 . 125. 025. 00 . 474. 1250435 00.7ftbh0時時1.3h0或 20dh0+1.2la圖 7-31 V0.7ftbh0時的鋼筋截斷h0+1.2la1.7h0+1.2lah0或 20dh0或 20d鋼筋充分利用點鋼筋充分利用點到實際截

42、斷點的延到實際截斷點的延伸長度為伸長度為h0+1.2la實際截斷點距理實際截斷點距理論斷點的距離不應(yīng)論斷點的距離不應(yīng)小于小于h0或或20d1.3h0或 20dh0+1.2la圖 7-31 V0.7ftbh0時的鋼筋截斷h0+1.2la1.7h0+1.2lah0或 20dh0或 20d當按上述方法確當按上述方法確定的鋼筋截斷點定的鋼筋截斷點仍仍位于負彎矩區(qū)段內(nèi)位于負彎矩區(qū)段內(nèi)時，則鋼筋充分利時，則鋼筋充分利用點到實際截斷點用點到實際截斷點的延伸長度為的延伸長度為1.7h0+1.2la，且實，且實際截斷點距理論斷際截斷點距理論斷點的距離不應(yīng)小于點的距離不應(yīng)小于1.3h0或或20d。懸臂梁的負彎矩鋼

43、筋懸臂梁的負彎矩鋼筋一般將鋼筋全部伸到懸臂端，并向下彎折不小于一般將鋼筋全部伸到懸臂端，并向下彎折不小于 12d若需要根據(jù)彎矩變化來布置鋼筋時若需要根據(jù)彎矩變化來布置鋼筋時一般應(yīng)有不少于兩根上部鋼筋伸到懸臂端，并向下彎折不一般應(yīng)有不少于兩根上部鋼筋伸到懸臂端，并向下彎折不小于小于12d，其余鋼筋應(yīng)采用下彎后錨固的方法，彎起點位置按前述彎其余鋼筋應(yīng)采用下彎后錨固的方法，彎起點位置按前述彎起鋼筋的方法確定（注意此時為負彎矩）。起鋼筋的方法確定（注意此時為負彎矩）。5.4 鋼筋的錨固和連接鋼筋的錨固和連接1、基本錨固長度、基本錨固長度 規(guī)范規(guī)范是以拔出試驗為基礎(chǔ)確定是以拔出試驗為基礎(chǔ)確定基本錨固長度

44、基本錨固長度的。取粘結(jié)的。取粘結(jié)強度強度 u與混凝土抗拉強度與混凝土抗拉強度 ft 成正比，并根據(jù)試驗結(jié)果，取鋼筋成正比，并根據(jù)試驗結(jié)果，取鋼筋受拉時的基本錨固長度為，受拉時的基本錨固長度為，dfflltyaabaaft：當大于：當大于C60時，按時，按C60取取機械錨固形式技 術(shù) 要 求截面?zhèn)冗吔遣繌澱勰┒?0彎折，彎后直段長度12d彎鉤末端135彎鉤，彎后直段長度5d一側(cè)貼焊錨筋末端一側(cè)貼焊長5d短鋼筋，焊縫滿足強度要求截面芯部兩側(cè)貼焊錨筋末端兩側(cè)貼焊長3d短鋼筋，焊縫滿足強度要求焊端錨板末端與錨板穿孔塞焊，焊縫滿足強度要求螺栓錨頭末端旋入螺栓錨頭，螺紋長度滿足強度要求注：1 錨板或錨頭的

45、承壓凈面積應(yīng)不小于錨固鋼筋計算截面積的4倍； 2 焊接錨板厚度不宜小于d，焊接應(yīng)符合相關(guān)標準的要求； 3 螺栓錨頭產(chǎn)品的規(guī)格、尺寸應(yīng)滿足螺紋連接的要求，并應(yīng)符合相關(guān)標準的要求； 4 螺栓錨頭和焊接錨板的間距不大于3d時，宜考慮群錨效應(yīng)對錨固的不利影響。 5 截面角部的彎折、彎鉤和一側(cè)貼焊錨筋方向宜向內(nèi)偏置。 當縱向受拉鋼筋末端采用機械錨固措施時，包括附加錨固端頭在內(nèi)的錨固長度（投影長度）可取基本錨固長度的0.6倍。機械錨固的形式（圖8.3.3）及構(gòu)造要求應(yīng)符合表8.3.3的規(guī)定。表 鋼筋機械錨固的形式和技術(shù)要求機械錨固機械錨固 （a） （b） （c） 圖8.3.3 鋼筋機械錨固的形式及構(gòu)造要求

46、(a)彎折；(b)彎鉤；(c)一側(cè)貼焊錨筋；(d) 兩側(cè)貼焊錨筋；(e)穿孔塞焊端錨板；(f) 螺栓錨頭（d） （e） （f）采用機械錨固措施時，錨固長度范圍內(nèi)的箍筋不應(yīng)少于3個，箍筋直徑不應(yīng)小于0.25d，間距不應(yīng)大于5d，且不大于100mm，d為錨固鋼筋的直徑?？v向鋼筋周邊的混凝土保護層厚度均不小于5d時，可不配置上述箍筋。受壓鋼筋錨固長度受壓鋼筋錨固長度混凝土結(jié)構(gòu)中的縱向受壓鋼筋，當計算中充分利用鋼筋的抗混凝土結(jié)構(gòu)中的縱向受壓鋼筋，當計算中充分利用鋼筋的抗壓強度時，受壓鋼筋的錨固長度應(yīng)不小于相應(yīng)受拉錨固長度壓強度時，受壓鋼筋的錨固長度應(yīng)不小于相應(yīng)受拉錨固長度的的0.7倍。倍。2、簡支支座

47、錨固要求、簡支支座錨固要求（簡支梁支座或連續(xù)梁邊支座）（簡支梁支座或連續(xù)梁邊支座）支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用得到改善。因此支座處的錨固長度得到改善。因此支座處的錨固長度las可比基本錨固長度可比基本錨固長度la減小。減小。光面鋼筋末端應(yīng)設(shè)置標準彎鉤。光面鋼筋末端應(yīng)設(shè)置標準彎鉤。當伸入支座的錨固長度不符合要當伸入支座的錨固長度不符合要求時，可采用機械錨固措施。求時，可采用機械錨固措施。當當V0.7ftbh0時，時，las5d當當V0.7ftbh0時，時， 帶肋鋼筋：帶肋鋼筋：las12d 光面鋼筋：光面鋼筋： las15d錨固區(qū)箍筋要求錨固區(qū)箍筋要求 支承在砌體結(jié)構(gòu)上的混凝土獨立梁，在受力鋼筋錨固長度支承在砌體結(jié)構(gòu)上的混凝土獨立梁，在受力鋼筋錨固長度范圍內(nèi)應(yīng)配置不少于兩個箍筋，范圍內(nèi)應(yīng)配置不少于兩個箍筋，箍筋的直