斜截面承載力計(jì)算課件

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第5章受彎構(gòu)件斜截面承載力第5章構(gòu)件斜截面承載力主要內(nèi)容：受彎構(gòu)件受剪性能的試驗(yàn)研究斜截面受剪承載力計(jì)算構(gòu)造要求偏心受力構(gòu)件的受剪承載力重點(diǎn)：受彎構(gòu)件受剪性能的試驗(yàn)研究斜截面受剪承載力計(jì)算

腹筋的作用

箍筋：①提高斜截面受剪承載力；②與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架→便于施工；③防止縱筋過(guò)早壓曲，約束核心混凝土。

彎起鋼筋：由縱筋彎起形成承受較大的剪力。第5章構(gòu)件斜截面承載力5.1概述梁的箍筋和彎起鋼筋第5章構(gòu)件斜截面承載力2．斜裂縫形成以后斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)斜截面上的抗力

①剪壓面上的壓力和剪力；②斜截面相對(duì)錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生的骨料咬合力；③縱向鋼筋的銷栓剪力；④縱向鋼筋的拉力。應(yīng)力狀態(tài)的變化

①剪壓區(qū)的應(yīng)力，增大；②縱向鋼筋的拉力突然增大。

5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)2有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能

剪跨比（Shearspanratio）對(duì)矩形截面梁，任一截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力可表示為

則：定義：——廣義剪跨比

：反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩M與V）的相對(duì)大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)。

●

較大，說(shuō)明（或M）較大截面容易被拉壞；

●

較小，說(shuō)明（或V）較大截面容易被壓壞。第5章構(gòu)件斜截面承載力

5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)

5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)第5章構(gòu)件斜截面承載力對(duì)于集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁第5章構(gòu)件斜截面承載力5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)剪跨比試驗(yàn)表明，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承載力越低，如圖所示。對(duì)無(wú)腹筋梁來(lái)說(shuō)，剪跨比越大，抗剪承載力也越低，但當(dāng)λ≥3，剪跨比的影響不再明顯。3影響斜截面受剪承載力的主要因素剪跨比對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響第5章構(gòu)件斜截面承載力混凝土強(qiáng)度

斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高。梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜拉破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的增加較抗壓強(qiáng)度來(lái)得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)第5章構(gòu)件斜截面承載力

縱向鋼筋配筋率

試驗(yàn)表明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率ρ的提高而增大。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂縫長(zhǎng)度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的作用?？v向鋼筋配筋率對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響

5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)斜截面受剪承載力計(jì)算公式1.基本假設(shè)一般原則：采用半理論半經(jīng)驗(yàn)的實(shí)用計(jì)算公式；

僅討論剪壓破壞的情況；對(duì)于斜壓破壞，采用限制截面尺寸的構(gòu)造措施來(lái)防止；對(duì)于斜拉破壞，采用最小配箍率的構(gòu)造措施來(lái)防止。以下以剪壓破壞為前提進(jìn)行討論。第5章構(gòu)件斜截面承載力4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算第5章構(gòu)件斜截面承載力4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算

假定梁的斜截面受剪承載力Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力Vc，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力Vsv和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb三部分所組成。由平衡條件∑Y=0可得：

Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsVsb受剪承載力的組成如令Vcs為箍筋和混凝土共同承受的剪力，即Vcs=Vc+Vsv

則

Vu=Vcs+Vsb1斜截面受剪承載力的組成：

（2）與斜裂縫相交的箍筋和彎起鋼筋基本能屈服；（3）斜裂縫處的骨料咬合力和縱筋的銷栓力作為安全儲(chǔ)備，計(jì)算時(shí)忽略不計(jì)；（4）截面尺寸的影響忽略不計(jì)；（5）剪跨比的影響僅在受集中力作用為主的構(gòu)件中加以考慮。第5章構(gòu)件斜截面承載力第5章構(gòu)件斜截面承載力5.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算3配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力第5章構(gòu)件斜截面承載力5.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算上限值—最小截面尺寸

當(dāng)≤4.0時(shí)，屬于一般的梁，應(yīng)滿足

當(dāng)≥6.0時(shí)，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足

當(dāng)4.0<<6.0時(shí)，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足

4公式的適用范圍下限值—箍筋最小含量

為了避免發(fā)生斜拉破壞，《規(guī)范》規(guī)定，配箍率應(yīng)大于最小配箍率，箍筋最小配筋率為

第5章構(gòu)件斜截面承載力5.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算約束梁的受力特點(diǎn)受剪承載力低于簡(jiǎn)支梁由于約束梁剪跨段內(nèi)存在彎矩符號(hào)相反的正、負(fù)彎矩區(qū)段，在反彎點(diǎn)兩側(cè)梁端彎矩方向相同，縱向鋼筋應(yīng)力方向相反，縱筋兩端受力方向相同，使粘結(jié)力易遭到破壞。粘結(jié)裂縫的開(kāi)展，引起縱筋外側(cè)砼保護(hù)層剝落；并引起縱筋受拉區(qū)延伸，使受壓區(qū)縱筋變成受拉，二者均使得剪壓區(qū)砼的剪應(yīng)力和壓應(yīng)力增大，梁的受剪承載力降低。

5連續(xù)梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承剪力連續(xù)梁的應(yīng)力重分布第5章構(gòu)件斜截面承載力5.5受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）支座邊緣截面（1-1）；（2）腹板寬度改變處截面（2-2）；（3）箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；（4）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（4-4）。1計(jì)算截面的確定5章構(gòu)件斜截面承載力斜截面受剪承載力的計(jì)算按下列步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：

1．求內(nèi)力，繪制剪力圖；2．驗(yàn)算是否滿足截面限制條件，如不滿足，則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；3．驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置腹筋。4．計(jì)算腹筋（1）對(duì)僅配置箍筋的梁，可按下式計(jì)算：對(duì)矩形、T形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件

2設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)集中荷載作用下的獨(dú)立梁

（2）同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)造要求配置箍筋確定Vcs，然后按下式計(jì)算彎起鋼筋的面積。

5.5受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算第5章構(gòu)件斜截面承載力

也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計(jì)算所需箍筋：

然后驗(yàn)算彎起點(diǎn)的位置是否滿足斜截面承載力的要求。5.5受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力5.6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施第5章構(gòu)件斜截面承載力小結(jié)斜截面承載力計(jì)算是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要問(wèn)題。設(shè)計(jì)梁、柱、剪力墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)解決正