箍筋①提高斜截面受剪承載力PPT課件VIP

1、第六章第六章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算6.1 受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)6.2 影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪能力的主要因影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪能力的主要因素素6.3 受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力6.4 全梁承載能力校核與構(gòu)造要求全梁承載能力校核與構(gòu)造要求第第6 6章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第1頁(yè)/共68頁(yè)第2頁(yè)/共68頁(yè)第3頁(yè)/共68頁(yè)受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時(shí)受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時(shí)產(chǎn)生彎矩和剪力。產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩區(qū)段，產(chǎn)生正截面受彎在彎矩區(qū)段，產(chǎn)生正截面受彎破壞，破壞，而

2、在剪力較大的區(qū)段，而在剪力較大的區(qū)段，則會(huì)產(chǎn)生斜截面受剪破壞。則會(huì)產(chǎn)生斜截面受剪破壞。 “強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”一、受彎構(gòu)件的破壞形式PPMV6.1 6.1 受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)第4頁(yè)/共68頁(yè)主拉應(yīng)力跡線主壓應(yīng)力跡線A2tp2cp24 12()2arctg 第5頁(yè)/共68頁(yè)斜裂縫的形成斜裂縫的形成 斜裂縫斜裂縫是因梁中彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)變超過(guò)混凝土的極限拉應(yīng)變極限拉應(yīng)變而出現(xiàn)的。斜裂縫主要有兩類(lèi)：腹剪斜裂縫腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫彎剪斜裂縫。 在中和軸附近，正應(yīng)力小，剪應(yīng)力大，主拉應(yīng)力方向大致為45。當(dāng)荷載增大，拉應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限拉應(yīng)變值時(shí)，

3、混凝土開(kāi)裂，沿主壓應(yīng)力跡線產(chǎn)生腹部的斜裂縫，稱為腹剪斜裂縫腹剪斜裂縫。 腹剪斜裂縫中間寬兩頭細(xì)，呈棗核形，常見(jiàn)于薄腹梁中，如圖所示。腹剪斜裂縫腹剪斜裂縫第6頁(yè)/共68頁(yè) 在剪彎區(qū)段截面的下邊緣，主拉應(yīng)力還是水平向的。所以，在這些區(qū)段仍可能首先出一些較短的垂直裂縫，然后延伸成斜裂縫，向集中荷載作用點(diǎn)發(fā)展，這種由垂直裂縫引伸而成的斜裂縫的總體，稱為彎剪彎剪斜裂縫斜裂縫，這種裂縫上細(xì)下寬，是最常見(jiàn)的，如下圖所示。彎剪斜裂縫彎剪斜裂縫第7頁(yè)/共68頁(yè)箍筋彎起鋼筋保證斜截面抗剪的措施保證斜截面抗剪的措施腹筋雙向抗剪單向抗剪1）構(gòu)造措施）構(gòu)造措施2）配）配抗剪鋼筋抗剪鋼筋第8頁(yè)/共68頁(yè)腹筋的作用：腹筋的

4、作用：箍筋：箍筋： 提高斜截面受剪承載力；提高斜截面受剪承載力； 與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架 便于施工；便于施工； 防止縱筋過(guò)早壓曲，約束核心混凝土。防止縱筋過(guò)早壓曲，約束核心混凝土。彎起鋼筋：彎起鋼筋： 由縱筋彎起形成由縱筋彎起形成 承受較大的剪力。承受較大的剪力。第9頁(yè)/共68頁(yè)00haVhMm1）剪跨比（廣義）剪跨比（廣義）m：反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩：反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩M與與V）的相）的相對(duì)大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)。對(duì)大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)。 m較大，說(shuō)明較大，說(shuō)明 （或（或M）較大）較大 截面容易被拉壞；截面容易被拉壞； m較

5、小，說(shuō)明較小，說(shuō)明 （或（或V）較大）較大 截面容易被壓壞。截面容易被壓壞。第10頁(yè)/共68頁(yè) 剪跨比剪跨比 較大，較大，主壓應(yīng)力角度較小，拱作用較小主壓應(yīng)力角度較小，拱作用較小，剪力主剪力主要依靠拉應(yīng)力要依靠拉應(yīng)力（梁作用）傳遞到支座。（梁作用）傳遞到支座。 一旦出現(xiàn)斜裂縫，就很快形成一旦出現(xiàn)斜裂縫，就很快形成臨界斜裂縫臨界斜裂縫，荷載傳遞路線，荷載傳遞路線被切斷，承載力急劇下降，被切斷，承載力急劇下降，脆性性質(zhì)顯著脆性性質(zhì)顯著。 破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為斜拉破壞斜拉破壞。 構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)

6、度抗拉強(qiáng)度。2)2)剪切破壞形態(tài)剪切破壞形態(tài)（1）斜拉破壞斜拉破壞（m3）第11頁(yè)/共68頁(yè)（2）剪壓破壞）剪壓破壞（1m3）剪跨比較小，有一定拱作用。剪跨比較小，有一定拱作用。 斜裂縫出現(xiàn)后，部分荷載通過(guò)拱作用傳遞到支座，承載力沒(méi)有斜裂縫出現(xiàn)后，部分荷載通過(guò)拱作用傳遞到支座，承載力沒(méi)有很快喪失，荷載可繼續(xù)增加，并出現(xiàn)其它斜裂縫。很快喪失，荷載可繼續(xù)增加，并出現(xiàn)其它斜裂縫。最后，拱頂處混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下，達(dá)到混最后，拱頂處混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下，達(dá)到混凝土的復(fù)合受力下的強(qiáng)度而破壞凝土的復(fù)合受力下的強(qiáng)度而破壞剪壓破壞剪壓破壞。構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的復(fù)雜應(yīng)力下（剪

7、壓）的強(qiáng)度。構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的復(fù)雜應(yīng)力下（剪壓）的強(qiáng)度。第12頁(yè)/共68頁(yè)（3）斜壓破壞斜壓破壞（m m1） 剪跨比很小，拱作用很大。荷載主要通過(guò)拱作用傳遞到支座。剪跨比很小，拱作用很大。荷載主要通過(guò)拱作用傳遞到支座。 主壓應(yīng)力的方向?yàn)檠刂ёc荷載作用點(diǎn)的連線。主壓應(yīng)力的方向?yàn)檠刂ёc荷載作用點(diǎn)的連線。隨荷載的增大梁腹部被斜裂縫分為幾個(gè)斜向混凝土受壓隨荷載的增大梁腹部被斜裂縫分為幾個(gè)斜向混凝土受壓“短短柱柱”， 最后混凝土在斜向壓應(yīng)力的作用下受壓破壞。最后混凝土在斜向壓應(yīng)力的作用下受壓破壞。構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。構(gòu)件抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。第13頁(yè)/共68頁(yè)

8、 無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是脆性的無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是脆性的斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性質(zhì)最顯著；性性質(zhì)最顯著；斜壓破壞為受壓脆性破壞；斜壓破壞為受壓脆性破壞；剪壓破壞界于受拉和受壓脆性剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞之間。破壞之間。 產(chǎn)生不同破壞形態(tài)的原因主要產(chǎn)生不同破壞形態(tài)的原因主要是由于傳力路徑的變化引起應(yīng)是由于傳力路徑的變化引起應(yīng)力狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的。力狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的。P f斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞第14頁(yè)/共68頁(yè)3 3） 有腹筋梁的受剪性能有腹筋梁的受剪性能箍筋將裂縫間混凝土傳來(lái)的荷載懸吊到受壓弦桿，增加了混箍筋將裂縫間混凝土傳來(lái)的荷載懸吊到受壓弦桿，增

9、加了混凝土傳遞受壓的作用凝土傳遞受壓的作用箍筋斜裂縫間的骨料咬合作用，將一部分荷載傳遞到支座箍筋斜裂縫間的骨料咬合作用，將一部分荷載傳遞到支座（拱作用）（拱作用）第15頁(yè)/共68頁(yè)（1 1）箍筋的抗剪作用）箍筋的抗剪作用 斜裂縫出現(xiàn)后，拉應(yīng)力由箍筋承擔(dān)，斜裂縫出現(xiàn)后，拉應(yīng)力由箍筋承擔(dān)，增強(qiáng)了梁的抗剪增強(qiáng)了梁的抗剪傳遞能力傳遞能力； 配置箍筋對(duì)構(gòu)件開(kāi)裂荷載沒(méi)有影響，也不能提高構(gòu)件配置箍筋對(duì)構(gòu)件開(kāi)裂荷載沒(méi)有影響，也不能提高構(gòu)件斜壓破壞的承載力，斜壓破壞的承載力，即剪跨比很小時(shí)，箍筋的上述作即剪跨比很小時(shí)，箍筋的上述作用很?。患艨绫却髸r(shí)，箍筋配置如果超過(guò)某一限值，用很?。患艨绫却髸r(shí)，箍筋配置如果超過(guò)

10、某一限值，則產(chǎn)生斜壓破壞，繼續(xù)增加箍筋沒(méi)有作用。則產(chǎn)生斜壓破壞，繼續(xù)增加箍筋沒(méi)有作用。第16頁(yè)/共68頁(yè)（2 2）有腹筋梁的破壞形態(tài)）有腹筋梁的破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比剪跨比vbsAsvsv和配箍率和配箍率svbSv試驗(yàn)證明：有腹筋梁破壞形態(tài)與無(wú)腹筋梁相同，也分為試驗(yàn)證明：有腹筋梁破壞形態(tài)與無(wú)腹筋梁相同，也分為斜壓、斜壓、斜拉和剪壓破壞斜拉和剪壓破壞，只不過(guò)其影響因素不同。，只不過(guò)其影響因素不同。第17頁(yè)/共68頁(yè)剪壓破壞剪壓破壞sv適當(dāng)時(shí)，混凝土開(kāi)裂后導(dǎo)致與裂縫相交的箍筋適當(dāng)時(shí)，混凝土開(kāi)裂后導(dǎo)致與裂縫相交的箍筋sv增大，當(dāng)荷載作用下箍筋屈

11、服后，失去對(duì)裂縫的控制作用，增大，當(dāng)荷載作用下箍筋屈服后，失去對(duì)裂縫的控制作用，斜裂縫加寬、剪壓區(qū)面積減小，最后剪壓區(qū)混凝土在剪應(yīng)力和斜裂縫加寬、剪壓區(qū)面積減小，最后剪壓區(qū)混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下壓碎而破壞。壓應(yīng)力的共同作用下壓碎而破壞。斜壓破壞斜壓破壞sv過(guò)大時(shí)，混凝土開(kāi)裂后，與裂縫相交的箍筋過(guò)大時(shí)，混凝土開(kāi)裂后，與裂縫相交的箍筋sv隨荷載的增大而增加不多，當(dāng)箍筋沒(méi)有屈服時(shí)，裂縫間斜向混隨荷載的增大而增加不多，當(dāng)箍筋沒(méi)有屈服時(shí)，裂縫間斜向混凝土條被凝土條被壓碎而破壞。壓碎而破壞。斜拉破壞斜拉破壞sv過(guò)小時(shí)，混凝土開(kāi)裂后導(dǎo)致與裂縫相交的箍筋過(guò)小時(shí)，混凝土開(kāi)裂后導(dǎo)致與裂縫相交的箍筋sv

12、增大至屈服，失去對(duì)裂縫的控制作用，斜裂縫迅速發(fā)展，沿增大至屈服，失去對(duì)裂縫的控制作用，斜裂縫迅速發(fā)展，沿斜向?qū)?gòu)件一分為二而破壞斜向?qū)?gòu)件一分為二而破壞。第18頁(yè)/共68頁(yè) 剪跨比剪跨比 配箍率配箍率m11 m 3無(wú)腹筋無(wú)腹筋斜壓破壞斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞斜拉破壞斜拉破壞sv很小很小斜壓破壞斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞斜拉破壞斜拉破壞sv適量適量斜壓破壞斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞剪壓破壞剪壓破壞sv很大很大斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞剪跨比剪跨比m對(duì)有腹筋梁抗剪破壞形態(tài)的影響對(duì)有腹筋梁抗剪破壞形態(tài)的影響第19頁(yè)/共68頁(yè)1 1）剪跨比）剪跨比試驗(yàn)表明，剪跨比越大，試驗(yàn)表明，剪跨

13、比越大，有腹筋梁的抗剪承載力有腹筋梁的抗剪承載力越低，如圖所示。對(duì)無(wú)越低，如圖所示。對(duì)無(wú)腹筋梁來(lái)說(shuō)，剪跨比越腹筋梁來(lái)說(shuō)，剪跨比越大，抗剪承載力也越低，大，抗剪承載力也越低，但當(dāng)?shù)?dāng)m3 ，剪跨比的影，剪跨比的影響不再明顯。響不再明顯。其影響隨其影響隨sv的增大而下的增大而下降。降。三三 、影響斜截面受剪承載力的主要因素、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剪跨比對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響第20頁(yè)/共68頁(yè)2 2）混凝土強(qiáng)度）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。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)梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取

14、決于混凝土的抗壓強(qiáng)度；，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度；梁梁斜拉破壞時(shí)斜拉破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度；而混，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度；而混凝土抗拉強(qiáng)度的增加較抗壓強(qiáng)度來(lái)得緩慢，故混凝土強(qiáng)度凝土抗拉強(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。的影響就略小。剪壓破壞時(shí)剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。述兩者之間。第21頁(yè)/共68頁(yè) 3）縱向鋼筋配筋率縱向鋼筋配筋率 試驗(yàn)表明，梁的受試驗(yàn)表明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配剪承載力隨縱向鋼筋配筋率筋率的提高而增大的提高而增大 。這主要是縱向受拉鋼筋這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂縫

15、長(zhǎng)度的延約束了斜裂縫長(zhǎng)度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的抗剪作用。同時(shí)，面積的抗剪作用。同時(shí)，增加斜裂縫間的骨料咬增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。合力作用?？v向鋼筋配筋率對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響縱向鋼筋配筋率對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響第22頁(yè)/共68頁(yè) 4 4）配箍率和箍筋強(qiáng)度）配箍率和箍筋強(qiáng)度 有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后，箍有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后，箍筋不僅直接承受部分的剪力，而筋不僅直接承受部分的剪力，而且有效地抑制斜裂縫的開(kāi)展和延且有效地抑制斜裂縫的開(kāi)展和延伸，對(duì)提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪伸，對(duì)提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力和縱向鋼筋的銷(xiāo)栓作用有著能力和縱向鋼筋的銷(xiāo)栓作用有著積極的影響。

16、積極的影響。 試驗(yàn)表明，在配箍適當(dāng)?shù)姆对囼?yàn)表明，在配箍適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量圍內(nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有較的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有較大幅度的增長(zhǎng)。大幅度的增長(zhǎng)。 箍筋對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響箍筋對(duì)有腹筋梁受剪承載力的影響第23頁(yè)/共68頁(yè)5）截面形狀）截面形狀T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)的面積，形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)的面積，對(duì)斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（對(duì)斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%），但對(duì)），但對(duì)斜壓破壞的受剪承載力并沒(méi)有提高。斜壓破壞的受剪承載力并沒(méi)有提高。6）尺寸效應(yīng)）尺寸效應(yīng)梁高度很大時(shí)，撕裂裂縫較明顯，

17、銷(xiāo)栓作用大梁高度很大時(shí)，撕裂裂縫較明顯，銷(xiāo)栓作用大大降低，斜裂縫寬度也較大，骨料咬合作用削弱。大降低，斜裂縫寬度也較大，骨料咬合作用削弱。 試驗(yàn)表明，試驗(yàn)表明，在保持參數(shù)在保持參數(shù)fc、 、 相同的情況下相同的情況下，截面尺寸增，截面尺寸增加加4倍，受剪承載力降低倍，受剪承載力降低25%30%。對(duì)于高度較大的梁，配。對(duì)于高度較大的梁，配置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開(kāi)展。置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開(kāi)展。配置腹筋后，尺寸效應(yīng)配置腹筋后，尺寸效應(yīng)的影響減小。的影響減小。7）荷載的種類(lèi)荷載的種類(lèi)不同荷載作用下梁的抗剪承載力不同，一般不同荷載作用下梁的抗剪承載力不同，一般來(lái)說(shuō)集中荷載作用下梁的抗剪承載力低

18、于均布荷載作用下梁來(lái)說(shuō)集中荷載作用下梁的抗剪承載力低于均布荷載作用下梁的抗剪承載力。的抗剪承載力。第24頁(yè)/共68頁(yè)1.1.無(wú)腹筋梁抗剪承載力計(jì)算無(wú)腹筋梁抗剪承載力計(jì)算h 截面高度影響系數(shù)，當(dāng)截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0800mm時(shí)，取時(shí)，取h0 =800mm； 當(dāng)當(dāng)h0 2000mm時(shí)，取時(shí)，取h0 =2000mm ； 如前所述，影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而如前所述，影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。且受剪破壞都是脆性的。規(guī)范規(guī)范根據(jù)大量的試驗(yàn)結(jié)果，以根據(jù)大量的試驗(yàn)結(jié)果，以剪壓剪壓破壞破壞為基礎(chǔ)，為基礎(chǔ)，取具有一定可靠度（取具有一定可靠度（95%）的偏

19、下限經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)）的偏下限經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算受彎構(gòu)件受剪承載力算受彎構(gòu)件受剪承載力。 無(wú)腹筋板類(lèi)受彎構(gòu)件：無(wú)腹筋板類(lèi)受彎構(gòu)件：Vc=0.7h ftbh06.2 6.2 梁抗剪承載力計(jì)算梁抗剪承載力計(jì)算410800hh無(wú)腹筋受彎構(gòu)件破壞時(shí)脆性明顯，其應(yīng)用范圍應(yīng)嚴(yán)格控制。無(wú)腹筋受彎構(gòu)件破壞時(shí)脆性明顯，其應(yīng)用范圍應(yīng)嚴(yán)格控制。第25頁(yè)/共68頁(yè)2.2.有腹筋梁的抗剪承載力計(jì)算有腹筋梁的抗剪承載力計(jì)算1）力學(xué)模型：）力學(xué)模型： 梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)腹筋梁的腹筋梁的拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)殍旒荑旒芄暗膹?fù)合傳遞機(jī)

20、構(gòu)；拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)； 斜裂縫間混凝土有如斜壓腹桿；箍筋的作用有如豎向拉桿；斜裂縫間混凝土有如斜壓腹桿；箍筋的作用有如豎向拉桿；臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土相當(dāng)于受壓弦桿；縱筋相當(dāng)臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土相當(dāng)于受壓弦桿；縱筋相當(dāng)于下弦拉桿；于下弦拉桿；第26頁(yè)/共68頁(yè)假定假定1 1：梁的斜截面抗剪承載力梁的斜截面抗剪承載力Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力剪能力Vc，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力Vsv和與斜裂縫相交和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb三部分所組成。由力平衡條件三部分所組成。由力平衡條件Y=0

21、可得：可得：如令如令Vcs為箍筋和混凝土共同承為箍筋和混凝土共同承受的剪力，即：受的剪力，即： Vcs=Vc+Vsv 則則 ： Vu=Vcs+Vsb VcVsvVsbVu= Vc +Vsv+Vsb2 2）計(jì)算原則）計(jì)算原則假定假定2 2：剪壓破壞時(shí)剪壓破壞時(shí)與斜裂縫相交的箍筋和彎起鋼筋均能屈服。與斜裂縫相交的箍筋和彎起鋼筋均能屈服。但實(shí)際上腹筋應(yīng)力不均勻，剪壓區(qū)內(nèi)腹筋不屈服，應(yīng)予以考慮。但實(shí)際上腹筋應(yīng)力不均勻，剪壓區(qū)內(nèi)腹筋不屈服，應(yīng)予以考慮。第27頁(yè)/共68頁(yè) 由試驗(yàn)知，相對(duì)名義剪應(yīng)力由試驗(yàn)知，相對(duì)名義剪應(yīng)力Vcs/ftbho與配箍系數(shù)與配箍系數(shù)svfyv/ft的關(guān)的關(guān)系曲線如下：系曲線如下：

22、3） 僅配有箍筋梁的斜截面抗剪承載力僅配有箍筋梁的斜截面抗剪承載力矩形、矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件形和工形截面的一般受彎構(gòu)件0.702.500bhfVtcssvfyv/ft集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁0bhfVtcsl =3.0l =1.5svfyv/ft第28頁(yè)/共68頁(yè)系數(shù)系數(shù)t、sv與荷載形式和截面形狀等因素有關(guān)。與荷載形式和截面形狀等因素有關(guān)。25. 17 . 0svt、對(duì)于矩形、對(duì)于矩形、T形等的一般受彎構(gòu)件：形等的一般受彎構(gòu)件：0 . 11/75. 1svtl）、（集中荷載作用下的獨(dú)立梁：集中荷載作用下的獨(dú)立梁：矩形、矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件形和工

23、形截面的一般受彎構(gòu)件0.702.500bhfVtcssvfyv/ft集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁0bhfVtcsl =3.0l =1.5svfyv/fttyvsvsvttcsffbhfV0試驗(yàn)曲線的方程：試驗(yàn)曲線的方程：第29頁(yè)/共68頁(yè)（1）矩形、）矩形、T形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件00u25. 17 . 0hsAfbhfVsvyvt（2）集中荷載作用下）集中荷載作用下（包括多種荷載作用，其中集中荷載在（包括多種荷載作用，其中集中荷載在支座截面或支座邊緣截面所產(chǎn)生的剪力占總剪力值的支座截面或支座邊緣截面所產(chǎn)生的剪力占總剪力值的75%以上）以上）的

24、獨(dú)立梁的獨(dú)立梁000 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtulu僅配箍筋時(shí)計(jì)算公式僅配箍筋時(shí)計(jì)算公式; 33; 5 . 15 . 10lllll時(shí)，取當(dāng)時(shí)，取計(jì)算剪跨比。當(dāng)式中：ha單肢箍筋截面積。箍筋肢數(shù)；sv1sv1sv;AnAnA第30頁(yè)/共68頁(yè)4）彎起鋼筋斜截面抗剪承載力）彎起鋼筋斜截面抗剪承載力sin8 . 025. 17 . 0sby0svyv0tuAfhsAfbhfVVlsin8 . 0175. 1sby0svyv0tuAfhsAfbhfVVsin8 . 0sbyAfVsb式中：式中：0.8考慮應(yīng)力不均勻的折減系數(shù)；考慮應(yīng)力不均勻的折減系數(shù)； 彎起鋼筋與構(gòu)件彎起鋼筋與構(gòu)件

25、縱向縱向軸線夾角，一般取軸線夾角，一般取4560同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算公式：同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算公式： Vu = Vc + Vsv + Vsb第31頁(yè)/共68頁(yè)1）截面限制條件）截面限制條件（最大配箍率條件最大配箍率條件） 為防止由于配箍率而過(guò)高產(chǎn)生斜壓破壞，受剪截面所承受為防止由于配箍率而過(guò)高產(chǎn)生斜壓破壞，受剪截面所承受的最大剪力應(yīng)符合下列要求：的最大剪力應(yīng)符合下列要求：c高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度折減系數(shù)； fcu,k 50N/mm2時(shí)， c =1.0； fcu,k =80N/mm2時(shí)， c =0.8 其間線性插值。 b腹板寬度。3 3、公式使用條件

26、、公式使用條件當(dāng)當(dāng)4 bhw時(shí)，時(shí)， 025. 0bhfVcc 當(dāng)當(dāng)6 bhw時(shí)，時(shí)， 020. 0bhfVcc 當(dāng)當(dāng)64 bhw時(shí)，按直線內(nèi)插法取用。時(shí)，按直線內(nèi)插法取用。fff00 T hhhhhhhhhhwwww工形截面：形截面：矩形截面：腹板高度。第32頁(yè)/共68頁(yè)2）最小配箍率）最小配箍率 當(dāng)配箍率小于一定值時(shí)當(dāng)配箍率小于一定值時(shí)，斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋因不能承擔(dān)斜，斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋因不能承擔(dān)斜裂縫截面混凝土退出工作釋放出來(lái)的拉應(yīng)力，而很快達(dá)到屈裂縫截面混凝土退出工作釋放出來(lái)的拉應(yīng)力，而很快達(dá)到屈服，服，其受剪承載力與無(wú)腹筋梁基本相同其受剪承載力與無(wú)腹筋梁基本相同。當(dāng)剪跨比較大時(shí)，當(dāng)剪

27、跨比較大時(shí)，可能產(chǎn)生斜拉破壞，承載力低且脆性大，因此可能產(chǎn)生斜拉破壞，承載力低且脆性大，因此規(guī)范規(guī)范規(guī)定規(guī)定當(dāng)當(dāng)V0.7ftbh0時(shí)，配箍率應(yīng)滿足：時(shí)，配箍率應(yīng)滿足：yvtsvsvsvffbsA24. 0min,0000 . 125. 17 . 0bhfhsAfbhfVtsvyvtu取最小配箍率時(shí)，對(duì)于一般受彎構(gòu)件，相應(yīng)受剪承載力為：取最小配箍率時(shí)，對(duì)于一般受彎構(gòu)件，相應(yīng)受剪承載力為：第33頁(yè)/共68頁(yè)梁中箍筋最大間距梁中箍筋最大間距 Smax(mm)梁高梁高h(yuǎn)(mm)V0.7 ftbh0V 0.7 ftbh0150 h 300150200300 h 500200300500800300400

28、梁中箍筋最小直徑梁中箍筋最小直徑dsvmin(mm)梁高梁高h(yuǎn)(mm)箍筋直徑箍筋直徑h 250250 8004683）梁配箍最大間距和箍筋最小直徑）梁配箍最大間距和箍筋最小直徑第34頁(yè)/共68頁(yè)4.4.受剪計(jì)算斜截面受剪計(jì)算斜截面 支座邊緣截面（支座邊緣截面（1-1）；）； 腹板寬度改變處截面（腹板寬度改變處截面（2-2）；）； 箍筋直徑或間距改變處截面（箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；）； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（4-4）。）。第35頁(yè)/共68頁(yè)5.5.有腹筋梁抗剪計(jì)算步驟有腹筋梁抗剪計(jì)算步驟 鋼筋混凝土梁一般先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)，初步確定截鋼筋混

29、凝土梁一般先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，再進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。面尺寸和縱向鋼筋后，再進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。 1 1）僅配箍筋時(shí)僅配箍筋時(shí)具體計(jì)算步驟如下具體計(jì)算步驟如下： 驗(yàn)算截面限制條件，如不滿足應(yīng)驗(yàn)算截面限制條件，如不滿足應(yīng)修改截面尺寸或提高修改截面尺寸或提高fc ； 如如VV Vc ，計(jì)算配箍：計(jì)算配箍：00125. 17 . 0hfbhfVsnAsAyvtsvsv0010 . 175. 1hfbhfVsnAsAyvtsvsvl一般受彎構(gòu)件一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁 根據(jù)根據(jù)Asv/s計(jì)算值確定計(jì)算值確定箍筋肢數(shù)、直

30、徑和間距箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿足最，并應(yīng)滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。第36頁(yè)/共68頁(yè)2）同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁（1）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)造要求配置箍筋確定）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，然后按下式計(jì)算彎起鋼筋的面積：彎起鋼筋的面積： sin8 . 0sbycsfVVA（2 2）根據(jù)受彎承載力的要求，先確定彎起鋼筋的數(shù)量再按下）根據(jù)受彎承載力的要求，先確定彎起鋼筋的數(shù)量再按下式計(jì)算所需箍筋量：式計(jì)算所需箍筋量： 00125. 1sin8 . 07 . 0hfAfbhfVsnAy

31、vsbytsv0010 . 1sin8 . 00 . 175. 1hfAfbhfVsnAyvsbytsvl或：為保證彎起鋼筋充分發(fā)揮抗剪作用尚應(yīng)滿足一定的構(gòu)造要求。為保證彎起鋼筋充分發(fā)揮抗剪作用尚應(yīng)滿足一定的構(gòu)造要求。第37頁(yè)/共68頁(yè)，求截面配箍。，），鋼筋（），采用（，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為設(shè)計(jì)剪力，均布荷載作用下截面矩形截面梁已知mm002mm06MPa210HPB235MPa27. 1,MPa9 .11C25kN150mm500mm200:maxsySafffVhbtc解：hw=h0=500-60=440mm例題6.1kN150kN8 .261104402009 .110 . 125. 02

32、5. 042 . 2200440) 1 (30Vbhfbhccw截面驗(yàn)算：截面配箍計(jì)算：)2(621. 044021025. 144020027. 17 . 01015025. 17 . 03001hfbhfVSnASAyvtsvsv滿足構(gòu)造要求，設(shè)梁配箍為雙肢滿足構(gòu)造要求，設(shè)梁配箍為雙肢8，則箍筋間距為：則箍筋間距為：第38頁(yè)/共68頁(yè)mm162621. 03 .502621. 03 .5021SSSnAsvn=2，dsv=50.3mm2取S=160mm Smax=200mm00145. 021027. 124. 024. 0 00314. 01602003 .502min,yvtsvsvs

33、vffbSA(3)(3)驗(yàn)算最小配箍率驗(yàn)算最小配箍率滿足要求，截面實(shí)配箍筋為滿足要求，截面實(shí)配箍筋為雙肢雙肢8160第39頁(yè)/共68頁(yè)求截面配箍。，剪跨，），鋼筋（），采用（，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為截面最大設(shè)計(jì)剪力所示，集中荷載作用下形截面梁截面尺寸如圖已知1mmm002mm06MPa210HPB235MPa27. 1,MPa9 .11C25kN150T:maxsyaSafffVtc解： h0=500-60=440mm ；hw=h0-hf=440-100=340mm例題6.2kN150kN8 .261104402009 .110 . 125. 025. 047 . 1200340) 1 (30Vbh

34、fbhccw截面驗(yàn)算：截面配箍計(jì)算：)2(976. 044021044020027. 11273. 275. 110150175. 13001hfbhfVSnAyvtsvl4005001002000 . 35 . 1273. 244010000hal第40頁(yè)/共68頁(yè)mm103976. 03 .502976. 03 .5021SSSnAsvn=2，dsv=50.3mm2取S=100mm 0.7ftbh0時(shí)，時(shí)， 帶肋鋼筋：帶肋鋼筋：las12d 光面鋼筋：光面鋼筋： las15d錨固區(qū)箍筋要求錨固區(qū)箍筋要求 在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的直徑箍筋的直徑不小于不小于0.2

35、5d，箍筋箍筋間距間距不大于不大于10d，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大于，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大于5d。第53頁(yè)/共68頁(yè)對(duì)于板對(duì)于板，一般剪力較小，通常滿足，一般剪力較小，通常滿足V0.7ftbh0的條件。且連的條件。且連續(xù)板的中間支座一般無(wú)正彎矩，因此板的簡(jiǎn)支支座和中間續(xù)板的中間支座一般無(wú)正彎矩，因此板的簡(jiǎn)支支座和中間支座下部縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度均取支座下部縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度均取las5d。las第54頁(yè)/共68頁(yè)3）框架梁邊支座縱筋錨固框架梁邊支座縱筋錨固構(gòu)造構(gòu)造 當(dāng)柱截面高度足夠時(shí)，當(dāng)柱截面高度足夠時(shí)，框架梁上部縱筋框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支可用直線方式伸入支座錨固，錨固長(zhǎng)度

36、不小于座錨固，錨固長(zhǎng)度不小于la，且應(yīng)伸過(guò)柱中心線不小于且應(yīng)伸過(guò)柱中心線不小于5d。 當(dāng)柱截面高度不足以布置直線鋼筋時(shí)，應(yīng)將梁上部縱筋伸至當(dāng)柱截面高度不足以布置直線鋼筋時(shí)，應(yīng)將梁上部縱筋伸至節(jié)點(diǎn)外邊并向下彎折，節(jié)點(diǎn)外邊并向下彎折，但彎折前的水平投影長(zhǎng)度但彎折前的水平投影長(zhǎng)度lahaahla，取，取aah=0.4；彎折后的垂直長(zhǎng)度不應(yīng)小于；彎折后的垂直長(zhǎng)度不應(yīng)小于15d。aahla 15dla 0.7la受拉鋼筋受拉鋼筋受壓鋼筋受壓鋼筋第55頁(yè)/共68頁(yè)下部縱筋下部縱筋伸入支座的錨固要求：伸入支座的錨固要求： 當(dāng)計(jì)算中不利用其強(qiáng)度時(shí)，錨固長(zhǎng)度可按當(dāng)計(jì)算中不利用其強(qiáng)度時(shí)，錨固長(zhǎng)度可按V0.7ftb

37、h0時(shí)的簡(jiǎn)時(shí)的簡(jiǎn)支支座情況考慮；支支座情況考慮； 當(dāng)計(jì)算中當(dāng)計(jì)算中充分利用充分利用鋼筋的鋼筋的抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于固長(zhǎng)度不應(yīng)小于la。若柱截面高度不夠時(shí)，可將鋼筋向上彎。若柱截面高度不夠時(shí)，可將鋼筋向上彎折，彎折的構(gòu)造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同；折，彎折的構(gòu)造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同； 當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的受壓強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的受壓強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于固長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.7la。aahla 15dla 0.7la受拉鋼筋受拉鋼筋受壓鋼筋受壓鋼筋第5章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第56頁(yè)/共6

38、8頁(yè)4 4）框架梁框架梁中間支座縱筋錨固構(gòu)造中間支座縱筋錨固構(gòu)造 la5dhd1/25h la5dhd1/25h第57頁(yè)/共68頁(yè)5 5）鋼筋的連接）鋼筋的連接綁扎連接綁扎連接鋼筋搭接鋼筋搭接機(jī)械連接機(jī)械連接焊接焊接機(jī)械連接和焊接應(yīng)符機(jī)械連接和焊接應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程要求合相關(guān)規(guī)程要求第58頁(yè)/共68頁(yè)錐螺紋鋼筋連接錐螺紋鋼筋連接第59頁(yè)/共68頁(yè)擠壓鋼筋連接擠壓鋼筋連接第60頁(yè)/共68頁(yè)鋼筋綁扎連接鋼筋綁扎連接 鋼筋搭接時(shí)鋼筋凈間距越小，鋼筋搭接時(shí)鋼筋凈間距越小，劈裂裂縫出現(xiàn)越早，粘結(jié)強(qiáng)度劈裂裂縫出現(xiàn)越早，粘結(jié)強(qiáng)度降低。因此降低。因此規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：當(dāng)同一搭接范圍受拉鋼筋搭接當(dāng)同一搭接范圍受拉

39、鋼筋搭接接頭的百分率不超過(guò)接頭的百分率不超過(guò)25%時(shí)，時(shí)，搭接長(zhǎng)度為相應(yīng)基本錨固長(zhǎng)度搭接長(zhǎng)度為相應(yīng)基本錨固長(zhǎng)度的的1.2倍。倍。當(dāng)同一搭接范圍受拉鋼筋搭接當(dāng)同一搭接范圍受拉鋼筋搭接接頭的百分率超過(guò)接頭的百分率超過(guò)25%時(shí)，搭時(shí)，搭接長(zhǎng)度按下式計(jì)算，但不小于接長(zhǎng)度按下式計(jì)算，但不小于300mm。alll受拉鋼筋搭接接頭面積百分率系數(shù)受拉鋼筋搭接接頭面積百分率系數(shù) y y同一搭接范圍內(nèi)搭接鋼筋面積百分率同一搭接范圍內(nèi)搭接鋼筋面積百分率y（%）2550100搭接長(zhǎng)度系數(shù)搭接長(zhǎng)度系數(shù) y y第61頁(yè)/共68頁(yè)鋼筋搭接位置應(yīng)設(shè)置在受力較小處；鋼筋搭接位置應(yīng)設(shè)置在受力較小處；同一構(gòu)件中各根鋼筋的搭接位置宜相互錯(cuò)開(kāi)；同一構(gòu)件中各根鋼筋的搭接位置宜相互錯(cuò)開(kāi)；規(guī)范規(guī)范規(guī)定，兩搭接接頭的中心間距應(yīng)大于規(guī)定，兩搭接接頭的中心間距應(yīng)大于1.3ll，否則認(rèn)為，否則認(rèn)為兩搭接接頭屬于同一搭接范圍。兩搭接接頭屬于同一搭接范圍。1.3 ll0.3 llllll鋼筋搭接接頭的間距鋼筋搭接接頭的間距6 6）箍筋的錨固）箍筋的錨固 50 且且 5dd第62頁(yè)/共68頁(yè)6 6）鋼筋的截?cái)啵╀摻畹慕財(cái)?受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計(jì)算確定的。受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計(jì)算確定的。根據(jù)彎矩圖包羅圖，可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱筋截根據(jù)彎矩圖包羅圖，可以在彎矩較小的