[PPT]鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

1、第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章第 5 章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章本章重點(diǎn)斜截面破壞的主要形態(tài)及主要因素； 了解橋涵工程中受彎構(gòu)件斜截面承載力 了解材料抵抗彎矩圖的做法； 掌握深受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算方法 掌握受彎構(gòu)件斜截面承載力的計(jì)算公式及 適用條件，防止斜壓和斜拉破壞的措施；及構(gòu)造要求； 的計(jì)算方法。第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.1概 述5.1.1 斜截面破壞機(jī)理 由材料力學(xué)可知： 5152第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.1.2 影響斜

2、截面承載力的主要因素 1. 剪跨比 定義： 53當(dāng)為右圖所示的對(duì)稱荷載時(shí)： 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章2.腹筋（箍筋和彎起鋼筋）配筋率 3.材料的強(qiáng)度等級(jí) 54第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.1.3 斜截面的主要破壞特征 1. 斜壓破壞 產(chǎn)生條件 3且腹筋量少。 破壞特點(diǎn)受拉邊緣一旦出現(xiàn)斜裂縫便急速發(fā)展，構(gòu)件很快破壞。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.1.4 防止斜截面破壞的承載力條件 56 斜截面上有剪力，也有彎矩。為了防止斜截面 破壞，要求： 55 VVu MMu我國(guó)規(guī)范規(guī)定: 式（5）用計(jì)算保證;

3、 式（6）用構(gòu)造措施滿足。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.2建筑工程中受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計(jì)方法 5.2.1 不配腹筋的板 57h截面高度影響系數(shù)， 當(dāng)h02000mm時(shí), 取h0=2000mm; ft 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.2.2 矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件 1. 一般情況 58第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面 積: =n ,此處，n為在同一截面內(nèi) 箍筋的肢數(shù)， 為單肢箍筋的截面面積； S 沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的箍筋間

4、距； 同一彎起平面內(nèi)彎起鋼筋截面面積； 彎起鋼筋與構(gòu)件軸向的夾角。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章2. 集中荷載下的獨(dú)立梁 59計(jì)算截面的剪跨比，可取=a/h0, a為集中荷 載作用點(diǎn)至支座或節(jié)點(diǎn)的距離；當(dāng)3時(shí)，取=3。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章3. 基本公式的適用范圍 適剪壓破壞。 為了防止斜壓破壞，要求： 當(dāng) 時(shí) 510當(dāng) 時(shí) 511當(dāng) 時(shí) 512混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，當(dāng) C50時(shí)，取 =1.0； 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取 =0.8；其間按線性內(nèi)插法取用。第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章截面的腹板高

5、度，按下圖確定： hwhwhw第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 為了防止斜拉破壞，要求： 箍筋的間距應(yīng)滿足表1要求；表1 梁高h(yuǎn)/ mmV0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300600第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 箍筋的直徑滿足表2要求； 表2 梁高h(yuǎn)(mm)箍筋直徑(mm)h8006h8008第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 當(dāng) 時(shí)，配箍率尚應(yīng)滿足： 513第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章4. 可以按構(gòu)造配置箍筋的條件 當(dāng)

6、滿足下列條件時(shí)，可按表1和表2配筋。 一般情況： 514集中荷載F的獨(dú)立梁： 515第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5. 斜截面受剪承載力的計(jì)算位置 支座邊緣處截面； 腹板寬度改變處剪力。 箍筋間距或截面面積改變處截面； 受拉鋼筋彎起點(diǎn)處截面；第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章6. 斜截面承載力計(jì)算步驟 確定計(jì)算截面及其剪力設(shè)計(jì)值； 驗(yàn)算截面尺寸是否足夠； 驗(yàn)算是否可以按構(gòu)造配筋； 當(dāng)不能按構(gòu)造配箍筋時(shí)，計(jì)算腹筋用量； 驗(yàn)算箍筋間距、直徑和最小配箍率是否 滿足要求。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章7. 保證斜截面抗彎

7、承載力的條件 荷載彎矩圖與抵抗彎矩圖的概念 荷載彎矩圖抵抗彎矩圖保證斜截面抗彎承載力的條件： 抵抗彎矩各截面不小于荷載彎矩，或抵抗彎矩圖要包住荷載彎矩圖。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 彎起鋼筋的抵抗彎矩圖 結(jié) 論宜采用箍筋作為承受剪力的鋼筋。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章8. 構(gòu)造要求 （1） 負(fù)彎矩鋼筋的切斷位置ld1粘結(jié)錨固長(zhǎng)度; ld2外伸長(zhǎng)度從ld1和ld2中選外伸較長(zhǎng)者。 ld1和ld2見(jiàn)表。第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章表3 截面條件ld1ld2V0.7ftbh01.2la20dV0.7ftb

8、h01.2la+h020d且h0V0.7ftbh0且斷點(diǎn)仍在負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)1.2la+1.7h020d且1.3h0第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 （2）縱筋在支座處的錨固 當(dāng)V0.7ftbh0時(shí)，las5d； 當(dāng)V0.7ftbh0時(shí)，las12d（帶肋） las15d（光面） 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章節(jié)點(diǎn)中的直線錨固：第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章節(jié)點(diǎn)中的彎折錨固：第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章節(jié)點(diǎn)或支座范圍外的搭接：第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章（

9、3）彎筋終點(diǎn)應(yīng)有直線段，光面鋼筋端部還應(yīng) 做彎鉤。受拉受壓第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章（4）不得采用浮筋做彎筋?？捎媒玫?5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 （5）梁受扭或承受動(dòng)荷載時(shí)，不得使用開(kāi)口鋼箍注意 彎鉤及開(kāi)口應(yīng)布置在受壓區(qū)。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章9. 深受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計(jì) （1）計(jì)算公式一般情況（只配箍筋抗剪）： 516第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章集中荷載獨(dú)立梁（只配箍筋抗剪）：517計(jì)算剪跨比，當(dāng)l0/h0.2時(shí)，取=0.25； 當(dāng)2.0l0/h5.0時(shí)，取=a/

10、h0；的上限 值按=0.42l0/h0.58計(jì)算； l0/h跨高比，當(dāng)l0/h2.0時(shí)，取l0/h=2.0。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章（2）截面尺寸要求：為防止斜壓破壞，截面尺寸應(yīng)滿足：當(dāng)hw/b4時(shí) 當(dāng)hw/b6時(shí) 當(dāng)hw/b在46之間時(shí) 按線性內(nèi)插法取用。 l0 計(jì)算跨度，當(dāng)l02h時(shí)，取l0=2h。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 （3）可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算的條件：518Vk 按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的剪力值； ftk 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 （4）構(gòu)造要求： 截面

11、寬度： 140mm； 當(dāng)l0/h1時(shí)，h/b25；當(dāng)l0/h1時(shí)，l0/b25。 混凝土強(qiáng)度： C20。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 縱向受力鋼筋： 下部縱筋宜均勻布置在梁的下部0.2h范圍內(nèi)，連續(xù)深梁中間支座上縱筋按下圖分配： (1.5l0/h2.5)(1l0/h1.5)(l0/h1)第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章 深梁宜配雙排鋼筋網(wǎng)，水平和豎向分布鋼筋的直 徑均不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm，且應(yīng) 滿足表4最小配筋百分率的要求：表4 鋼筋種類縱 向受力筋水 平分布筋豎 向分布筋HPB2350.25%0.25%0.20%HR

12、B335、HRB400、RRB4000.20%0.20%0.15%注：當(dāng)集中荷載作用于連續(xù)深梁上部1/4高度范圍內(nèi)且l0/h1.5時(shí)，豎向分布筋最小配筋百分率應(yīng)增加0.05。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.3公路橋涵工程中受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計(jì)方法 5.3.1 計(jì)算公式 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章519 Vd 斜截面受壓端正截面上的最大剪力組合設(shè)計(jì)值； 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)，取 = 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)， 取 = 0.9； 受壓翼緣影響系數(shù)，取 =1.1；

13、 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章b 斜截面受壓端腹板截面寬度； h0斜截面受壓端截面有效高度； 縱向受拉鋼筋配筋百分率，P=100, =As/bh0,當(dāng)P2.5時(shí)，取=2.5； fcu,k邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)值,MPa； sv 斜截面內(nèi)箍筋配筋率，sv=Asv/svb； fsv 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章fsd 彎筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Asb 斜截面內(nèi)同一彎起平面的彎筋面積； 彎筋與水平線夾角。 當(dāng)同時(shí)配有箍筋和彎筋抗剪時(shí)，由混凝土和箍筋共同承擔(dān)的剪力不少于60，由彎筋承擔(dān)的剪力不大于40。

14、第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.3.2 截面尺寸驗(yàn)算 矩形、T形和I形截面應(yīng)滿足：5205.3.3 可不作斜截面抗剪驗(yàn)算的條件 521 ftd混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 對(duì)于板式受彎構(gòu)件，公式（21）右邊可乘以1.25的提高系數(shù)。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.3.4 斜截面抗彎承載力驗(yàn)算辦法 驗(yàn)算公式： 522 Zsb與斜截面相交的同一彎起平面彎筋合力點(diǎn) 至受壓區(qū)中心點(diǎn)的距離； Zsv與斜截面相交的同一平面內(nèi)箍筋合力點(diǎn)至 受壓區(qū)中心點(diǎn)的距離。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章斜截面水平投影長(zhǎng)度c ：為求zsb和zsv ，需求斜截面水平投影長(zhǎng)度c， 水平投影長(zhǎng)度c可按下式計(jì)算： 523c=0.6mh0 m斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比， m =Md/Vdh0；當(dāng)m 3.0時(shí)，取m =3.0。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章5.4計(jì)算公式對(duì)比 建筑工程與橋涵工程受彎構(gòu)件抗剪計(jì)算公式的比較見(jiàn)下頁(yè)表5： 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主 頁(yè)目 錄上一章幫 助下一章表5建筑工程橋涵工程計(jì) 算 公 式截面尺寸應(yīng)滿足的條件 構(gòu)造配箍條件當(dāng)hw/b4時(shí)，V0.25cfcbh0當(dāng)hw/b6時(shí)，V0.20cfc