修改第五章：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算(0)

1、第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章第第 5 5 章章 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第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章本章重點本章重點 了解斜截面破壞的主要形態(tài)及了解斜截面破壞的主要形態(tài)及影響因素；影響因素； 掌握橋涵工程中受彎構(gòu)件斜截面承載力掌握橋涵工程中受彎構(gòu)件斜截面承載力 了解材料抵抗彎矩圖的畫法；了解材料抵抗彎矩圖的畫法； 掌握深受彎構(gòu)件斜截面承載力計算方法掌握深受彎構(gòu)件斜截面承載力計算方法 掌握建筑工程受彎構(gòu)件斜截面承載力的

2、計掌握建筑工程受彎構(gòu)件斜截面承載力的計 算方法及防止斜壓和斜拉破壞的措施算方法及防止斜壓和斜拉破壞的措施；及構(gòu)造要求；及構(gòu)造要求； 的計算方法及構(gòu)造要求的計算方法及構(gòu)造要求。第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章5.1概概 述述5.1.1 斜截面破壞機理斜截面破壞機理 5-12tp2cp24 5-212arctan()2 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章5.1.2 影響斜截面承載力的主要因素影響斜截面承載力的主要因素 1. 剪跨比剪跨比 定義：定義： 5-30VhM

3、當為右圖所示的當為右圖所示的對稱荷載時：對稱荷載時： laaPPPP第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章2.腹筋（箍筋和彎起鋼筋）配筋率腹筋（箍筋和彎起鋼筋）配筋率 3.材料的強度等級材料的強度等級 5-40000haPhPaVhPaVhM第 7 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助5.1.3 斜截面的主要破壞型態(tài)斜截面的主要破壞型態(tài) F FaFFaFaFFFaFFaFFa斜拉破壞斜拉破壞剪壓破壞剪壓破壞斜壓破壞斜壓破壞0000haPhPaVhPaVhM剪跨比：剪跨比：第 5

4、 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章1. 斜壓破壞斜壓破壞 產(chǎn)生條件 3且且腹筋量少腹筋量少。 破壞特點受拉邊緣一旦出現(xiàn)斜裂縫便受拉邊緣一旦出現(xiàn)斜裂縫便急速發(fā)展，構(gòu)件很快破壞。急速發(fā)展，構(gòu)件很快破壞。 第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件有受彎構(gòu)件有正截面受彎破壞正截面受彎破壞（M）斜截面受剪破壞斜截面受剪破壞（M、V）斜截面受彎破壞斜截面受彎破壞（M、V）三三種種破破壞壞形形態(tài)態(tài)上節(jié)課小結(jié)：上節(jié)課小結(jié)： 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理防止斜截面破壞的承載力條件防止斜截面破壞的承載力條件 斜截面上有剪力，也有彎矩。為了防

5、止斜截面斜截面上有剪力，也有彎矩。為了防止斜截面 破壞，要求：破壞，要求： VV Vu MMuRS 0uVV 箍筋彎起鋼筋腹筋第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理5.1.3 斜截面的主要破壞型態(tài)斜截面的主要破壞型態(tài) F FaFFaFaFFFaFFaFFa斜拉破壞斜拉破壞剪壓破壞剪壓破壞斜壓破壞斜壓破壞0000haPhPaVhPaVhM剪跨比：剪跨比：混凝土混凝土項的項的受剪受剪承載力承載力箍筋箍筋項的項的受剪受剪承載力承載力彎起鋼筋彎起鋼筋項的項的受剪受剪承載力承載力0Y csvsbVVVV cssbVV5.2.1 一般一般受彎

6、構(gòu)件斜截面設(shè)計受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計 1. 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算5.2受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計方法受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計方法 剪壓區(qū)剪壓區(qū)第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（1 1）不配腹筋的板）不配腹筋的板 5-30th7 .0bhfVh截面高度影響系數(shù)，截面高度影響系數(shù)， 當當h02000mm時時, 取取h0=2000mm; ft 混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值?；炷凛S心抗拉強度設(shè)計值。 僅配置箍筋僅配置箍筋的矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力設(shè)計值ucsVV00svcscvtyvAVf bhfhs當配置箍筋箍筋和彎起鋼筋彎起鋼筋時，矩形、T形

7、和I形截面受彎構(gòu)件的斜截面承載力設(shè)計值ucssbVVV000.8sin0.8sinsbysbssvucstyvysbsVf AAVf bhfhf As（2）矩形、矩形、T T形和形和I I形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件 5-65-75-5第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理fyv箍筋抗拉強度設(shè)計值；箍筋抗拉強度設(shè)計值； Asv配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面 積積: = =n ,此處，此處，n為在同一截面內(nèi)為在同一截面內(nèi) 箍筋的肢數(shù)，箍筋的肢數(shù)， 為單肢箍筋的截面面積；為單肢箍筋的截面面積； AsvAsv1Asv1S 沿構(gòu)件長度方向的箍筋間距；沿

8、構(gòu)件長度方向的箍筋間距； Asb同一彎起平面內(nèi)彎起鋼筋截面面積；同一彎起平面內(nèi)彎起鋼筋截面面積； 彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角。彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角。 000.8sin0.8sinsbysbssvucstyvysbsVf AAVf bhfhf As5-7第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理集中荷載下的獨立梁集中荷載下的獨立梁 sv001.750.8sin1AVf bhfhf Astyvysb計算截面的剪跨比，可取計算截面的剪跨比，可取=a/h0, a為集中荷為集中荷 載作用點至支座或節(jié)點的距離；當載作用點至支座或節(jié)點的距離；當3時，取時，取=3。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)

9、構(gòu)設(shè)計原理基本公式的適用范圍基本公式的適用范圍 適用于剪壓破壞情況。適用于剪壓破壞情況。 v 為了防止斜壓破壞，要求：為了防止斜壓破壞，要求： 當當 時時 /4hb w5-80cc25. 0bhfV/6hb w當當 時時 5-90cc2 .0bhfV當當 時時 /4 6hb w0ccw)/14(025. 0bhfbhV5-10c混凝土強度影響系數(shù)，當混凝土強度影響系數(shù)，當 fcu,k C50時，取時，取 =1.0； c當混凝土強度等級為當混凝土強度等級為C80時，取時，取 =0.8；其間按；其間按線性內(nèi)插法取用。線性內(nèi)插法取用。c第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理hw截面的腹板高度

10、，按下圖確定：截面的腹板高度，按下圖確定： hwhwhw第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理v 為了防止斜拉破壞，要求：為了防止斜拉破壞，要求： 箍筋的間距應(yīng)滿足表箍筋的間距應(yīng)滿足表5-2要求：要求：表表5-2 箍筋的最大間距箍筋的最大間距 梁高梁高h/ mmV0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300400第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 箍筋的直徑滿足表箍筋的直徑滿足表5-3要求：要求： 表表5-3 箍筋的最小直徑箍筋的最小直徑梁高梁高h(mm)箍筋直徑箍筋直徑(mm)h8006h8008第 5 章混凝土

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 當當 時，配箍率尚應(yīng)滿足：時，配箍率尚應(yīng)滿足： t00.7Vf bh5-11yvtminsv,sv24.0ffbsnAbsAsvsvsv1第4章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力bsnAbsAsvsvsv1Asv1bS箍筋肢數(shù)圖箍筋肢數(shù)圖sb第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理可以按構(gòu)造配置箍筋的條件可以按構(gòu)造配置箍筋的條件 當滿足下列條件時，可按表當滿足下列條件時，可按表5-2和表和表5-3配筋。配筋。 一般情況：一般情況： 0t7 . 0bhfV 集中荷載下的獨立梁：集中荷載下的獨立梁： 0t175. 1bhfV第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原

12、理（3 3）斜截面受剪承載力的計算位置）斜截面受剪承載力的計算位置 支座邊緣處截面；支座邊緣處截面； 腹板寬度改變處剪力。腹板寬度改變處剪力。 箍筋間距或截面面積改變處截面；箍筋間距或截面面積改變處截面； 受拉鋼筋彎起點處截面；受拉鋼筋彎起點處截面；第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（4 4）斜截面承載力計算步驟）斜截面承載力計算步驟 確定計算截面及其剪力設(shè)計值；確定計算截面及其剪力設(shè)計值； 驗算截面尺寸是否足夠；驗算截面尺寸是否足夠； 驗算是否可以按構(gòu)造配筋；驗算是否可以按構(gòu)造配筋； 當不能按構(gòu)造配箍筋時，計算腹筋用量；當不能按構(gòu)造配箍筋時，計算腹筋用量； 驗算箍筋間距、直徑和最

13、小配箍率是否驗算箍筋間距、直徑和最小配箍率是否 滿足要求。滿足要求。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理2. 斜截面的抗彎承載力計算斜截面的抗彎承載力計算 荷載彎矩圖與抵抗彎矩圖的概念荷載彎矩圖與抵抗彎矩圖的概念 保證斜截面抗彎承載力的條件：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，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。或抵抗彎矩圖要包住荷載彎矩圖。 計算方法。抵抗彎矩圖的概念如下： MMu混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第5章325ooabe梁軸線eabcdCD225125簡支梁勻布荷載下的彎矩圖與抵抗彎矩圖的畫法：簡支梁勻布荷載下的彎

14、矩圖與抵抗彎矩圖的畫法：第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 連續(xù)梁支座彎起鋼筋的抵抗彎矩圖：連續(xù)梁支座彎起鋼筋的抵抗彎矩圖： 荷載彎矩圖抵抗彎矩圖荷載彎矩圖抵抗彎矩圖h0/2h0/2結(jié) 論宜采用宜采用箍筋箍筋作為承受剪力的鋼筋。作為承受剪力的鋼筋。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理3. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 （1） 負彎矩鋼筋的切斷位置負彎矩鋼筋的切斷位置強度充分利用截面計算不需要該鋼筋截面荷載彎矩圖抵抗彎矩圖ld2ld1ld1粘結(jié)錨固長度粘結(jié)錨固長度; ld2外伸長度外伸長度從從ld1和和ld2中選外伸較長者。中選外伸較長者。 ld1和和ld2見表見表5-。第 5 章混

15、凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 表表5-4 （選其中外伸較遠的值選其中外伸較遠的值） 截面條件截面條件ld1ld2V0.7ftbh01.2la20dV0.7ftbh01.2la+h020d且且h0V0.7ftbh0且斷點仍在負彎矩受且斷點仍在負彎矩受拉區(qū)內(nèi)拉區(qū)內(nèi)1.2la+1.7h020d且且1.3h0第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 （2）縱筋在支座處的錨固）縱筋在支座處的錨固 las當當V0.7ftbh0時，時，las5d； 當當V0.7ftbh0時，時，las12d（帶肋）（帶肋） las15d（光面）（光面） lalalala第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

16、原理15d0.4la0.4lall第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（3）彎筋終點應(yīng)有直線段，光面鋼筋端部還應(yīng)彎筋終點應(yīng)有直線段，光面鋼筋端部還應(yīng) 做彎鉤。做彎鉤。20dd受拉受拉10dd受壓受壓第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（4）不得采用浮筋做彎筋。）不得采用浮筋做彎筋。鴨筋可用可用浮筋禁用禁用第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 （5）梁受扭或承受動荷載時，不得使用開口鋼箍）梁受扭或承受動荷載時，不得使用開口鋼箍開口箍密閉箍注意 彎鉤及開口應(yīng)布置在受壓區(qū)。彎鉤及開口應(yīng)布置在受壓區(qū)。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理9. 深受彎構(gòu)件斜截面設(shè)

17、計深受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計 （1）計算公式）計算公式一般情況（只配箍筋抗剪）：一般情況（只配箍筋抗剪）： 5-220svyv00t03)2/(25.13)/8(7 .0hsAfhlbhfhlV第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理集中荷載獨立梁（只配箍筋抗剪）：集中荷載獨立梁（只配箍筋抗剪）：5-230svyv00t3)2/(175.1hsAfhlbhfV計算剪跨比，當計算剪跨比，當l0/h2.0時，取時，取=0.25； 當當2.0l0/h5.0時，取時，取=a/h0；的上限的上限 值按值按=0.92l0/h-1.58計算；計算； 的下限值按的下限值按 =0.42l0/h-0.58計算。計

18、算。 l0/h跨高比，當跨高比，當l0/h2.0時，取時，取l0/h=2.0。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（2）截面尺寸要求）截面尺寸要求為防止為防止斜壓破壞斜壓破壞，截面尺寸應(yīng)滿足：，截面尺寸應(yīng)滿足：當當hw/b4時時 當當hw/b6時時 當當hw/b在在46之間時之間時 按線性內(nèi)插法取用。按線性內(nèi)插法取用。 001(7/ )60Vlhf bhcc001(10/ )60Vlhf bhccl0 計算跨度，當計算跨度，當l02h時，取時，取l0=2h。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 （3）可不進行斜截面受剪承載力計算的條件）可不進行斜截面受剪承載力計算的條件

19、5-260tkk5.0bhfVVk 按荷載標準組合計算的剪力值；按荷載標準組合計算的剪力值； ftk 混凝土抗拉強度標準值。混凝土抗拉強度標準值。 第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理單伸臂簡支梁設(shè)計例題：單伸臂簡支梁設(shè)計例題：b bh=250mmh=250mm700mm700mm，混凝土的強度等級為，混凝土的強度等級為C25C25，縱向受力鋼筋為縱向受力鋼筋為HRB335HRB335。q1=30kN/mq2=100kN/mABC1 851 851 851 857 0 001 8 60圖 4-35 梁 的 跨 度 、 支 承 及 荷 載g=40kN/m第 5 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝

20、土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理荷載組合：荷載組合：（b）ggCBAq1（c）CBA（d）q2CBA（a）gABC圖436 梁上各種荷載的作用b+cb+c：ABAB跨最大跨中彎矩和跨最大跨中彎矩和A A支座最大剪力；支座最大剪力； a+da+d：B B支座最大負彎矩和支座最大負彎矩和ABAB跨最小正彎矩；跨最小正彎矩；a+c+da+c+d：B B 支座最大剪力。支座最大剪力。第5章混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理223.81236.76210.40234.5260.461.99174.80253.23279.60266.65203.65338226351730242.1757.65235138.87400.39(a)+(d)(b)+(c)(a)+(c)+(d)(b)+(c)650 2507000186065050包絡(luò)圖包絡(luò)圖：第5章混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理1851851851851860700025016553705025070025220412212222-2124126601501955212222212鋼筋的彎起與截斷：鋼筋的彎起與截斷：第5章混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理1851851851851860700025016