




已閱讀5頁,還剩48頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,中南大學(xué)土木建筑學(xué)院 黃天立 博士,講師 e-mail: htianli tel: 137-87150846,第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 斜截面承載力計算,本章重點,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,斜截面破壞的主要形態(tài)及特點;,掌握受彎構(gòu)件斜截面承載力的計算公式及,適用條件,防止斜壓和斜拉破壞的措施;,了解受彎構(gòu)件斜裂縫形成前后的應(yīng)力狀態(tài);,影響斜截面受剪承載力的主要因素;,熟悉構(gòu)造要求。,交 作 業(yè)!,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,彎剪段(本章研究的主要內(nèi)容),統(tǒng)稱腹筋-幫助混凝土梁抵御剪力,有腹筋梁-既有縱筋又有腹筋 無腹筋梁-只有縱筋無腹筋,箍筋肢數(shù),單肢箍面積,箍筋總面積,正截面受彎破壞,斜截面受剪破壞 斜截面受彎破壞,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,一、斜裂縫形成前的應(yīng)力狀態(tài),彎剪段 中和軸以上 中和軸 中和軸以下,純彎段,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,裂縫可能由截面底部開始出現(xiàn)(彎剪斜裂縫) 裂縫可能由截面中部開始出現(xiàn)(腹剪斜裂縫),彎剪斜裂縫,腹剪斜裂縫,當(dāng) 時,梁的剪彎段開裂,出現(xiàn)斜裂縫,下寬上窄 最常見,中間寬兩頭小 常見于薄腹梁,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,斜裂縫由主拉應(yīng)力造成; 斜裂縫的方向與主拉應(yīng)力跡線垂直;,箍筋 彎起鋼筋,腹筋,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,二、斜裂縫形成后的應(yīng)力狀態(tài),荷載產(chǎn)生的剪力 裂縫上端混凝土承受的剪力 壓力 縱筋拉力 縱筋銷栓力 骨料咬合力,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,斜裂縫出現(xiàn)前,剪力由整個截面承受,彎剪段某截面(如圖e截面)的鋼筋應(yīng)力 與該截面的彎距 成正比,斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積減小,受壓區(qū)混凝土剪應(yīng)力、壓應(yīng)力顯著增大(剪壓區(qū)),截面e處的鋼筋應(yīng)力 取決于臨界斜裂縫頂點截面c處的彎距 ,即與 成正比,縱筋應(yīng)力增大。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,一、剪跨比,對于集中荷載的簡支梁,剪跨比,反映截面上彎曲正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。,:反映截面上m與v的比值,即與的比值,實際反映梁內(nèi)正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值,而與的大小決定了主拉應(yīng)力的大小和方向,從而影響截面破壞形態(tài)。,計算剪跨比,廣義剪跨比,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,二、沿斜截面破壞的主要形態(tài),(一)無腹筋梁斜截面破壞的主要形態(tài),取決于剪跨比 的大小 斜拉破壞 剪壓破壞 斜壓破壞,剪跨比的大小對主壓應(yīng)力的影響,斜拉破壞試驗,剪壓破壞試驗,斜壓破壞試驗,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,1. 斜拉破壞,受拉邊緣一旦出現(xiàn)斜裂縫便迅速延伸至集中荷載作用點,使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞; 主拉應(yīng)力產(chǎn)生的極限拉應(yīng)變超過混凝土的極限拉應(yīng)變; 斜截面受剪承載力取決于混凝土的抗拉強度。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,2. 剪壓破壞,受拉邊緣先裂,形成彎剪斜裂縫,幾條彎剪斜裂縫形成一條主要的斜裂縫(臨界斜裂縫);臨界斜裂縫開展,梁上部混凝土剪壓區(qū)減小,最終由于混凝土被壓酥而破壞; 破壞是由于梁上部剪壓區(qū)混凝土在剪應(yīng)力、水平向壓應(yīng)力以及集中荷載作用點處豎向壓應(yīng)力共同作用造成; 斜截面受剪承載力高于斜拉破壞。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,3. 斜壓破壞,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,梁斜截面破壞的主要形態(tài),承載能力:,斜壓剪壓斜拉,斜截面受剪均屬于脆性破壞。除發(fā)生以上三種破壞形態(tài)外,還可能發(fā)生縱筋錨固破壞(粘結(jié)裂縫、撕裂裂縫)或局部受壓破壞。,破壞性質(zhì):,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,(二)有腹筋梁斜截面破壞的主要形態(tài),取決于箍筋的配置數(shù)量 斜拉破壞 剪壓破壞 斜壓破壞,1. 斜拉破壞,,且箍筋配置數(shù)量過少,2. 剪壓破壞,箍筋配置數(shù)量適當(dāng),3. 斜壓破壞,1、箍筋配置數(shù)量過多,箍筋不屈服 2、梁腹過薄,限制最小配箍率,限制截面最小尺寸,計算確定腹筋的配置數(shù)量,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,有腹筋梁斜截面剪壓破壞試驗,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,1. 剪跨比,斜拉破壞 剪壓破壞 斜壓破壞,剪跨比越大,受剪承載力越低。 當(dāng)剪跨比大于3時,剪跨比的影響不明顯。,圖48,2. 混凝土強度等級,圖49,混凝土強度等級與受剪承載力大致為線性關(guān)系。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,3.配箍率 和箍筋強度,有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后,箍筋不僅直接承受部分剪力,而且能有效地抑制斜裂縫的開展和延伸,對提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力和縱筋的銷栓作用都有一定影響。 試驗表明,在配箍量適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),梁的箍筋配得越多,箍筋強度愈高,梁的受剪承載力也愈大。,配箍量一般用配箍率(又稱箍筋配筋率)表示,即,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,4. 縱向鋼筋配筋率,增加縱向鋼筋配筋率將提高梁的受剪承載力,二者大致成線性關(guān)系。 這是由于縱向受拉鋼筋能抑制斜裂縫的開展和延伸,使剪壓區(qū)混凝土的面積增大,從而提高剪壓區(qū)混凝土承受的剪力;縱筋數(shù)量增加,銷栓作用增加。,圖412,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,鋼筋混凝土梁的抗剪機理復(fù)雜,影響因素很多,很難綜合考慮,至今尚未建立全面合理的分析模型,且剪切破壞都是脆性的; 規(guī)范根據(jù)大量的試驗結(jié)果,分析梁受剪的一些主要影響因素,建立了半理論半經(jīng)驗的受剪承載力計算公式; 規(guī)范公式基于剪壓破壞特征建立。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,僅配有箍筋梁的斜截面受剪承載力,ft 砼軸心抗拉強度設(shè)計值,2、考慮截面高度影響,截面高度影響系數(shù),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,一、無腹筋梁的斜截面受剪承載力,1、一般無腹筋梁,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,3、集中荷載作用下的獨立梁(考慮剪跨比的影響),計算截面的剪跨比,集中荷載下或集中荷載引起的支座邊緣的剪力占總剪力75%以上的獨立梁,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,二、僅配有箍筋梁的斜截面受剪承載力,待定系數(shù),由試驗確定。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,1、受集中荷載為主的矩形、t形和i形截面簡支梁,計算截面的剪跨比。,(423),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,2、一般情況下的矩形、t形和i形截面簡支梁,(425),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,三、配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力,同一彎起平面內(nèi)彎起鋼筋截面面積;,彎起鋼筋的抗拉強度設(shè)計值;,應(yīng)力分布不均勻系數(shù);,彎起鋼筋與梁縱軸方向的夾角。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,四、計算公式的適用條件,適用于剪壓破壞。,1、上限值最小截面尺寸及最大配箍率,為了防止斜壓破壞,要求:,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,截面的腹板高度,按下圖確定:,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,2、下限值最小配箍率,為了防止斜拉破壞,要求:,(1) 當(dāng)梁的受剪承載力滿足下列要求時:,對受集中荷載作用為主的矩形、t形和i形截面梁,對一般情況下的矩形、t形和i形截面梁,按構(gòu)造要求配箍筋。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,(2) 梁的配箍率滿足最小配箍率要求,構(gòu)造要求, 箍筋的直徑滿足表42要求;,表42 梁內(nèi)箍筋的最小直徑,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章, 箍筋的間距應(yīng)滿足表43要求;,表43 梁中箍筋最大間距(mm),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,六、斜截面受剪承載力的計算位置,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,斜截面受剪承載力的計算按下列步驟進(jìn)行設(shè)計: 1確定計算截面及其剪力設(shè)計值; 2驗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度等級; 3驗算是否需要按計算配置腹筋。 4計算腹筋 (1)對僅配置箍筋的梁,可按下式計算:,七、斜截面受剪承載力的計算步驟,1、截面設(shè)計,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,對集中荷載作用下的獨立梁,(2)同時配置箍筋和彎起鋼筋的梁,可以根據(jù)經(jīng)驗和構(gòu)造要求配置箍筋確定vcs,然后按下式計算彎起鋼筋的面積。,對矩形、t形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件,5 驗算箍筋間距、直徑和最小配箍率是否滿足要求。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章, 檢查截面限制條件;, 檢查是否滿足最小配箍率;, 代入公式(423)或(425)計算受剪承載力;,2、承載力校核,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,一、縱向受力鋼筋在支座處的錨固,1、簡支板,錨固破壞,las5d;,采用焊接網(wǎng)配筋時,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,2、簡支梁,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,3、連續(xù)梁和框架梁中間支座處縱筋的錨固,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,二、彎起鋼筋的錨固,(1)彎起鋼筋的終彎點外應(yīng)留有錨固長度,光面鋼筋端部還應(yīng)做彎鉤。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,(2)不得采用浮筋做彎筋。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,三、箍筋的構(gòu)造要求,1、箍筋的形式和肢數(shù),梁受扭或承受動荷載時,不得使用開口式箍筋,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理,第四章,2、箍筋的直徑,表42 梁內(nèi)箍筋的最小直徑,3、箍筋的間距,表43 梁中箍筋最大間距(mm),混凝
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 【正版授權(quán)】 ISO/IEC 23090-6:2021/AMD2:2025 EN Information technology - Coded representation of immersive media - Part 6: Immersive media metrics - Amendment 2: Additional latencies and
- 【正版授權(quán)】 ISO/IEC 25390:2025 EN Information technology - Financial information exchange - Simple binary encoding
- 【正版授權(quán)】 IEC 62149-4:2022+AMD1:2025 CSV EN Fibre optic active components and devices - Performance standards - Part 4: 1 300 nm fibre optic transceivers for Gigabit Ethernet applicat
- 2025年新媒體與傳播研究課程考試試題及答案
- 2025年法語語言及文化考試題及答案
- 2025年海洋與水文專業(yè)基礎(chǔ)考試試題及答案
- 2025年保定市中考二模物理試題及答案
- 2025年節(jié)能技術(shù)服務(wù)項目發(fā)展計劃
- 腫瘤晚期患者教育
- 眼部個性護(hù)理
- GB 45672-2025車載事故緊急呼叫系統(tǒng)
- 規(guī)劃測量協(xié)議書
- 模具開發(fā)保密協(xié)議書
- 2025年會展經(jīng)濟與管理考試試題及答案
- 2025年中級會計師考試試卷及答案
- 2025年護(hù)士考試安全管理試題及答案
- 2025年入團(tuán)考試知識點概述與試題及答案
- 2025屆高三下學(xué)期5月青桐鳴大聯(lián)考 英語試卷+答案
- 2025年鑄造工(技師)職業(yè)技能鑒定理論考試題庫(含答案)
- 演出服裝定制合同協(xié)議
- 分子生物學(xué)基本概念的考核試題及答案
評論
0/150
提交評論