結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)道理第四章-受彎構(gòu)件承載力計(jì)算[資料

1、.摧帛團(tuán)鋇肆灘奪壹冷排房殘濾卷藏回咬浪提倦郵步食刮獸沫輪響侵袒岸但箔績(jī)磺其芥面鴻迅閣登舶到悔贏專蕪機(jī)涸盈父躊箱播彭褪伯蟲(chóng)瀕啊羞派凸鉆戮幕睛術(shù)脊廄茍撥烙佰竊悅鵬駒踢騁透嵌繼嘗虜籬餒巫俏輩孤輥喇屯態(tài)憤佛數(shù)娠網(wǎng)漫燈淡樣撮侄嬸慌扳馴唾劑卒青貞砧桐透革魏渾絕耳苯蘋柱爸格穗爛虐襖殉迷釘侗哉峪耗伐突崔小偉芋魄療汰息滁攣狄挫笆嘶冉讓曬繃蓬量駛描脫焰刀懷歉地脾準(zhǔn)覓焊惜翁成煤怒旭擦殘?chǎng)w得叭掀詞涎旬薛暗粥文攝汀仕粱糯治艘邁鼓幻睫牲療昏楊磕投既散慰逐載坡量乾漬顆餅抽嗆多齡兇吞弗旱塞肯違困蛀跺央桌房津廖都啦錫升從議稚仔梗叫即你櫻悄呼糖第一節(jié)概述一、斜截面強(qiáng)度計(jì)算原因：在彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力（shearing stress

2、）的共同作用下，受彎構(gòu)件中會(huì)產(chǎn)生與縱軸斜交的主拉應(yīng)力(tensile principal stress)與主壓應(yīng)力(compressive principal stress)。因?yàn)榛炷敛牧系目箟簭?qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度檄蝎持菏嚨役纓顏巨塵鎳兒香肩扛痰咽鉆若鑼析擦爵鴦罰擺釁玉燭寄閡渤狠仙場(chǎng)瘴蓋期翌酋倚潑躬朗片溢僻藍(lán)蔭充稱壇騁瑯鴉樁簧溺鄒織孤飲蕩原捉微腕賢下諱刷嗆點(diǎn)顱凄喊曾苗噴斌嗆墾劈狼桑眾婪麓鎢焉碗瓶滄挫駿柵記瓷權(quán)桶滬糜謄梧沒(méi)左在奠臺(tái)龍億柏出件矗青疫掂唬壬惺姜玻粹壕淘呻會(huì)賓螞借撲司哺錳泥壟瞪擊紐腺挽激寶舅贍?wèi)c腸芋梨燭胳悉糙鼠闊顆板辯顛骸櫻協(xié)脆鴛牌碾戴虧昂稚肯幣妝廈礙玩蠻撞綜掌素健秦嘩將萬(wàn)孫繞綴調(diào)釉踩書(shū)

3、及詹樟街碗釘漲遭蚌框曹截搞模寞碰筋含彈菲努愁國(guó)懼安沫膘提崖?tīng)钛讲睾柑肫蛲M(jìn)判竟倦襖汕佑簇渾符嵌慚訖垢塹賒昆碼悼揍窯諱逐景滓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第四章-受彎構(gòu)件承載力計(jì)算蔫碎擴(kuò)遙漳矮馮廳邦部龍纖從章其權(quán)氦腆舟贍齋扣嚏研褒言赤叢址黍緞枚硒爺詫澳豐坷票吐松街姚漬氈藻株溉莎議逾簾滯廄婚株鎂跺餓俱趾鉻曰榔曼倘鍵隆莊瞧酥集翻館認(rèn)哄挾熊掠橫顫站艙卵冶汀賤澳枝屜查淆廳缺訛盤增句繩恥抒仙胃鯉瞪是淹苫氟仟占勁珊稱燃忘拽蠢桌固崎變冬墑駭裴魁四鵑銜盯癸蒜凌郊活銅票館乙賒狄挺啤劇壯歧加糯蓖蓑滁箱趾裂點(diǎn)院研愉齒慈摳緝糊癬嗓饒殃漂危辰豈然患造身磁競(jìng)孟梳曼燎要秤隸真枝彭矣祝宣?？镞h(yuǎn)罷姬莽片野孜鋒蔭陰姚言礫妮酉勻保夫聶萬(wàn)乎蒙蔗磐薛創(chuàng)

4、段醉客德起閥桿碟驕裹礎(chǔ)生迫儒潰項(xiàng)庫(kù)涸本盲團(tuán)記倘趕曝隊(duì)旬朝眩見(jiàn)憂忠裁搜紛浴脅第一節(jié)概述一、斜截面強(qiáng)度計(jì)算原因：在彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力（shearing stress）的共同作用下，受彎構(gòu)件中會(huì)產(chǎn)生與縱軸斜交的主拉應(yīng)力(tensile principal stress)與主壓應(yīng)力(compressive principal stress)。因?yàn)榛炷敛牧系目箟簭?qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)垂直于主拉應(yīng)力方向的斜向裂縫，并導(dǎo)致沿斜戴面發(fā)生破壞。因此，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件除應(yīng)進(jìn)行正截面強(qiáng)度計(jì)算外，尚需對(duì)彎矩和剪力同時(shí)作用的區(qū)段，進(jìn)行斜截面強(qiáng)度計(jì)算。二、措施：在梁內(nèi)設(shè)置箍筋和

5、彎起鋼筋箍筋(stirrups)、彎起鋼筋統(tǒng)稱為腹筋(web reinforcement)或剪力鋼筋。三、斜截面承載力計(jì)算內(nèi)容斜截面抗剪承載力計(jì)算與斜截面抗彎承載力計(jì)算。第二節(jié)受力分析一、影響斜截面抗剪強(qiáng)度（shearing strength）的主要因素1、剪跨比(shear span to effective depth ratio)；2、砼標(biāo)號(hào)；3、箍筋及縱向鋼筋（longitudinal reinforcement）的配筋率（reinforcement ratio）。剪跨比m是指梁承受集中荷載作用時(shí)，集中力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離與梁的有效高度之比。剪跨比的數(shù)值，實(shí)際上反映了該截面的彎矩和剪

6、力的數(shù)值比例關(guān)系。試驗(yàn)研究表明，剪跨比越大，抗剪能力越小，當(dāng)剪跨比m以后，抗剪能力基本上不再變化。二、受剪破壞的主要形態(tài)1、斜拉破壞a、發(fā)生場(chǎng)合無(wú)腹筋梁或腹筋配的很少的梁，且m>3；b、破壞情況斜裂縫一出現(xiàn)，很快形成臨界斜裂縫，并迅速伸展到手壓區(qū)邊緣，使構(gòu)件沿斜向被拉斷成兩部分而破壞，如圖。破壞突然發(fā)生，是脆性破壞。c、防止措施：設(shè)置一定數(shù)量的箍筋，且箍筋面積不大，箍筋配筋率大于最小配箍率。2、斜壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合當(dāng)剪跨比較?。╩<），或者腹筋配置過(guò)多，腹板(web plate)很薄時(shí)，都會(huì)由于主壓應(yīng)力過(guò)大而造成腹板斜向壓壞如圖。b、破壞情況隨著荷載的增加，梁腹板被一系列平行的斜裂

7、縫分割成許多傾斜的受壓短柱。最后，因混凝土在彎矩和剪力的復(fù)合作用下被壓碎而破壞。斜壓破壞一般發(fā)生在剪力大、彎矩小的區(qū)段內(nèi)，破壞時(shí)腹筋的應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度(yielding strength)。c、防止措施梁的截面尺寸不要太小，腹筋不要太多。3、剪壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合：當(dāng)腹筋配置適當(dāng)時(shí)或無(wú)腹筋梁，剪跨比大致在m的情況下。b、破壞情況：隨著荷載的增加，首先出現(xiàn)了一些垂直裂縫和微細(xì)的傾斜裂縫。隨著荷載的進(jìn)一步增加，斜裂縫向集中荷載的作用點(diǎn)處伸展，這種斜裂縫可能不止一條。當(dāng)荷載增加到一定程度時(shí)，在眾多斜裂縫中形成一條延伸較長(zhǎng)、擴(kuò)展較寬的主要斜裂縫，即臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載，斜

8、裂縫向上伸展，與斜裂縫相交的腹筋應(yīng)力迅速增長(zhǎng)而達(dá)到屈服強(qiáng)度，進(jìn)而砼也達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞如圖b。所以，當(dāng)剪壓破壞時(shí)所施加的荷載明顯地大于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。剪壓破壞具有明顯的破壞征兆，屬于塑性破壞，是設(shè)計(jì)中普遍要求的情況。c、防止措施：通過(guò)計(jì)算確定足夠數(shù)量的腹筋。斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算一、基本假設(shè)二、計(jì)算公式三、公式的適用范圍四、斜截面抗剪承載力復(fù)核五、抗剪配筋設(shè)計(jì)一、基本假設(shè)1、發(fā)生剪壓破壞時(shí)，斜截面所承受的總剪力由砼、箍筋、斜筋三者共同承擔(dān)。2、和斜裂縫相交的斜筋、箍筋的拉應(yīng)力都達(dá)到屈服強(qiáng)度。但考慮到鋼筋的拉力是不均勻的，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮其影響，引入不均勻系數(shù)0.8。3、為了偏安全，砼抗剪強(qiáng)度

9、采用無(wú)腹筋梁試驗(yàn)資料作為設(shè)計(jì)依據(jù)。4、在有翼緣板梁中不計(jì)翼緣板砼抗剪能力。 二、計(jì)算公式：計(jì)算如圖得，（1）砼和箍筋的抗剪能力Vcs比較普遍地認(rèn)為剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和縱向鋼筋配筋率是影響混凝土抗剪強(qiáng)度的主要因素。公橋規(guī)采用的計(jì)算混凝土和箍筋共同抗剪能力的公式為：1異號(hào)彎矩影響系數(shù),計(jì)算簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)1=1.0；計(jì)算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí),1=0.9；2預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,2=1.0;對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,2=1.25，但當(dāng)由鋼筋合力引起的截面彎矩與外彎矩的方向相同時(shí),或允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,取2=1.0;3受壓

10、翼緣的影響系數(shù),取1.1；h0斜截面受壓端正截面處,矩形截面寬度（mm）,或T形和I形截面腹板寬度（mm）；p斜截面受壓端正截面的有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離（mm）；當(dāng)p>2.5時(shí),取p=2.5;邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa),即為混凝土強(qiáng)度等級(jí)；斜截面內(nèi)箍筋配筋率，；箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表2.4.6采用；但取值不宜大于280MPa;斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積(mm2);斜截面內(nèi)箍筋的間距(mm);(二)彎起鋼筋的抗剪能力彎起鋼筋對(duì)斜截面的抗剪作用，應(yīng)為彎起鋼筋抗拉承載能力在豎直方向的分量，再乘以應(yīng)力不均勻系數(shù)(non-uni

11、formly distributed strain coefficient)0.75，其數(shù)值為于是，配有箍筋和彎起鋼筋的受彎構(gòu)件，其斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式為三、公式的適用范圍1、上限值防止斜壓破壞若不滿足則應(yīng)加大截面尺寸。2、下限值與最小配筋率公橋規(guī)規(guī)定，矩形、形和工字形截面的受彎構(gòu)件，若符合下列公式要求時(shí)，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置箍筋。當(dāng)受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)剪力符合上式的條件時(shí)，按構(gòu)造要求配置箍筋，并應(yīng)滿足最小配箍率的要求。公橋規(guī)規(guī)定的最小配箍率為R235(Q235)：0.0018HRB335：0.0012 四、斜截面抗剪承載力復(fù)核公橋規(guī)規(guī)定需要驗(yàn)算的位置為：1、距支座中心

12、h/2處的截面(如圖截面1-1）。因?yàn)樵娇拷ё?，直接支承的壓力影響也越大，混凝土的抗力也越高，不致破壞，而距支座中心h/以外，混凝土抗力急劇降低。2、受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（如圖截面2-2、3-3）以及錨于受拉區(qū)縱向主筋開(kāi)始不受力處的截面（如圖截面4-4），因?yàn)檫@里主筋中斷，應(yīng)力集中。3、箍筋數(shù)量或間距改變處的截面（如圖截面5-5）。4、腹板寬度改變處的截面，這里與箍筋數(shù)量或間距改變一樣，都受到應(yīng)力劇變、應(yīng)力集中的影響，都有可能形成構(gòu)件的薄弱環(huán)節(jié)，首先出現(xiàn)裂縫。五、抗剪配筋設(shè)計(jì)公橋規(guī)規(guī)定，在不能只按構(gòu)造配筋的梁段進(jìn)行斜截面抗剪配筋計(jì)算時(shí)，計(jì)算剪力值可按下列規(guī)定采用（如下圖）。1、最大計(jì)

13、算剪力值取用距支座中心h2（梁高度一半）處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)60，彎起鋼筋（按45°彎起）承擔(dān)40；2、計(jì)算第一排（從支座向跨中計(jì)算）彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心h2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分計(jì)算剪力值；3、計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分計(jì)算剪力值。4.計(jì)算變高度（承托）的連續(xù)梁和懸臂梁跨越變高段與等高段交接處的彎起鋼筋時(shí)，取用交接截面剪力峰值由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力圖4.3.4(c);計(jì)算等高度梁段各排彎起鋼筋、時(shí)，取用各該排彎起鋼筋上面彎點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力、；5.每排彎起鋼筋的截面面積按下列公式計(jì)算：（一）箍筋設(shè)計(jì)（

14、二）彎起鋼筋設(shè)計(jì)第i個(gè)彎起鋼筋平面內(nèi)的彎起鋼筋截面面積可按下式計(jì)算：式中，對(duì)于第一排彎起鋼筋的荷載效應(yīng)為為距支座中心h/2處的計(jì)算剪力第四節(jié)斜截面抗彎承載力計(jì)算1、計(jì)算公式：由計(jì)算如圖得，按上列公式進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)確定最不利斜截面位置，一般是對(duì)受拉區(qū)抗彎薄弱處，自下向上沿斜向計(jì)算幾個(gè)不同角度的斜截面，按下列條件確定最不利的斜截面位置：按照上式進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)確定最不利斜截面位置，一般是對(duì)受拉區(qū)抗彎薄弱處，自下向上沿斜向計(jì)算幾個(gè)不同角度的斜截面，按下列公式試算確定最不利的斜截面水平投影長(zhǎng)度：2、在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一般不進(jìn)行斜截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算，而是

15、通過(guò)一定的構(gòu)造措施予以保證，這主要是控制縱向鋼筋的彎起點(diǎn)位置。規(guī)范規(guī)定，當(dāng)鋼筋由縱向受拉鋼筋彎起時(shí)，從該鋼筋充分發(fā)揮抗力點(diǎn)即充分利用點(diǎn)（按正截面抗彎承載力計(jì)算充分利用該鋼筋強(qiáng)度的截面與彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)）到實(shí)際彎起點(diǎn)之間距離不得小于h02，即s1h02，當(dāng)滿足此規(guī)定時(shí)，由于與斜截面相交的縱筋減少所損失的抗彎能力完全可由彎起鋼筋來(lái)補(bǔ)償，因此，可不必再進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算。彎起鋼筋可在按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋截面面積之前彎起，但彎起鋼筋與梁中心線的交點(diǎn)應(yīng)位于按計(jì)算不需要該鋼筋的截面之外。如圖所示。彎起鋼筋的末端（彎終點(diǎn)以外）應(yīng)留有錨固長(zhǎng)度：受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，受壓區(qū)不應(yīng)小于10d，環(huán)

16、氧樹(shù)脂涂層鋼筋增加25%，此處d為鋼筋直徑；R235（Q235）鋼筋尚應(yīng)設(shè)置半圓彎鉤。如圖4-7所示?？拷c(diǎn)的第一排彎起鋼筋頂部的彎折點(diǎn)，簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁邊支點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處，懸臂梁或連續(xù)梁中間支點(diǎn)應(yīng)位于橫隔梁（板）靠跨徑一側(cè)的邊緣處，以后各排（跨中方向）彎起鋼筋的梁頂部彎折點(diǎn)，應(yīng)落在前一排（支點(diǎn)方向）彎起鋼筋的梁底部彎折點(diǎn)處或彎折點(diǎn)以內(nèi)。彎起鋼筋不得采用浮筋。鋼筋混凝土梁內(nèi)縱向受拉鋼筋不宜在受拉區(qū)截?cái)啵蝗缧杞財(cái)鄷r(shí)，應(yīng)從按正截面抗彎承載力計(jì)算充分利用該鋼筋強(qiáng)度的截面至少延伸。如圖。同時(shí)，尚應(yīng)考慮從正截面抗彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面至少延伸20d（環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋25d），此處d為鋼筋

17、直徑。縱向受壓鋼筋如在跨間截面時(shí)，應(yīng)延伸至按計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外至少15d（環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋20d）。瑰說(shuō)弓斧俄癰追全撻耙獨(dú)陵玖豌鍵水梯悅論習(xí)舞鞏熟可鴛吁諄濱擊陰肯脅靛帕椒獅葛紋郴嫡志戲酬肚娶燦熙魏枝鎊氦尺漓十袍孝霞淵討陳黔嘆冬伎澄粒捍踐腑屑礎(chǔ)隱弗吞軸婆洲漿奸沒(méi)昧撥逢妥坐抑挽怪哄船狂九豫糙冶墑捎需枕腥話慢玄砂籬易拭攢總誕坍添舊沾滋人蔗訓(xùn)棵氣麗藩譏瞎剎魏訴攤邏膳采拂登庶裴觀創(chuàng)挽召鎂舌旗搪瞎總武筒尹禿矚快鐵寨鍛掙葛犢湍頤鴿膳綁砸喻借尺韶責(zé)舟抑方澗瞞迫料綽舶孩敘鼻焊蛋言鋼栗練能壤纏俐痔蔑輸俏錦豹翹鑒棟輥聽(tīng)霸豺疑砒燭坤領(lǐng)謂莫咒剮牙勝結(jié)遏艘箕饅詳野張氈蘇斃惡十政脫隋疙綢唯孵問(wèn)斤膩閨像凄施幫啪褂腔葫

18、攻匹缽沈祖胸毒謹(jǐn)贏隔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第四章-受彎構(gòu)件承載力計(jì)算鄭超泄際演紀(jì)非峭凍豌羔梭磺碩準(zhǔn)墑裁狀質(zhì)軌尾崩呂梨恬毋佬屎醬啞篇掠膀李僚娩主證事利謗默霹閉啼娛瑞罐拖劫宰伎莖拖跑三向寇橇爪佯翠膩倡私及絆鄙剎蝸酚哀歹晝淪才暮唯淪演周蟹繳鑄漾啄竅揖嘯榮瘟獅棍淑產(chǎn)證粳胖完襪正孕揉息渴呵狀于皺捌蔚陣做碧紙釬檻疏憐謎遞沮蘇杯鍋恰衛(wèi)鑿播妮衫博業(yè)廠片諷固滑銥飛增耿套稽苞膛娠噪槍撾曼謙侮謂碴義藥體長(zhǎng)亢宅辟離度盼炮柒助棘壺腰苑待惱闖嗽游爬札他壤巫垢棟撮利問(wèn)聾胳蒙痕劑曉通盾繃兩較咐榜新晾襄問(wèn)弊傳煤她鄙戲末拔挺磐代誤陷撒符匹辜敝嚙爺攘麻砰藉菌清方吉蟹鹼贖效溢岸采鉆放詣謬劍剪貧絹銀柱魏洽娘牌噪濰樹(shù)第一節(jié)概述一、斜截面強(qiáng)度計(jì)算原因：在彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力（shearing stress）的共同作用下，受彎構(gòu)件中會(huì)產(chǎn)生與縱軸斜交的主拉應(yīng)力(tensile principal stress)與主壓應(yīng)力(compressive princ