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文檔簡介
1、第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力5.1 斜裂縫的形成受彎構(gòu)件在荷載作用下,受彎構(gòu)件在荷載作用下,同時產(chǎn)生彎矩和剪力。同時產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩區(qū)段,產(chǎn)生正截面在彎矩區(qū)段,產(chǎn)生正截面受彎破壞,受彎破壞,而在剪力較大的區(qū)段,則而在剪力較大的區(qū)段,則會產(chǎn)生斜截面受剪破壞。會產(chǎn)生斜截面受剪破壞?!皬娂羧鯊潖娂羧鯊潯钡谖逭碌谖逭?受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力5.1 5.1 概述概述5.1 5.1 概述概述彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力5.1 概 述5.2 無腹筋梁的受剪性能5.2 5.2 斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)一
2、、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化一、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化VcVaVd斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小使受壓區(qū)混凝土剪力增大使受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力5.2 無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化一、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化VcVaVd斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小使受壓區(qū)混凝土剪力增大使受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力斜裂縫出現(xiàn)前,支座附近截面斜裂縫出現(xiàn)前,支座附近截面a-a的鋼筋應力的鋼筋應力s ss與與Ma成正比;成
3、正比;MaMb5.2 5.2 斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)5.2 無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化一、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小斜裂縫出現(xiàn)后,受剪面積的減小使受壓區(qū)混凝土剪力增大使受壓區(qū)混凝土剪力增大( (剪壓區(qū)剪壓區(qū)) )第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力斜裂縫出現(xiàn)前,支座附近截面斜裂縫出現(xiàn)前,支座附近截面a-a的鋼筋應力的鋼筋應力s ss與與Ma成正比成正比斜裂縫出現(xiàn)后,斜裂縫出現(xiàn)后,截面截面a-a 的鋼筋的鋼筋應力應力s ss取決于取決于臨界斜裂縫頂點截面臨界斜裂縫頂點截面b-bb-b處的處的Mb,即與即與
4、Mb成正比成正比。因此,斜裂縫出現(xiàn)使因此,斜裂縫出現(xiàn)使支座附近的支座附近的s ss與跨中截面的與跨中截面的s ss相近,相近,這對縱筋這對縱筋的錨固提出更高的要求。的錨固提出更高的要求。同時,銷栓作同時,銷栓作用用Vd使縱筋周圍的使縱筋周圍的混凝土產(chǎn)生混凝土產(chǎn)生撕裂裂縫撕裂裂縫,削弱混凝土,削弱混凝土對縱筋的錨固作用。對縱筋的錨固作用。Vd,TaTbTbMaMb梁由原來的梁由原來的梁傳力機制梁傳力機制變成變成拉桿拱傳力機制拉桿拱傳力機制5.2 5.2 斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態(tài)三、斜截面受剪破壞的三種形態(tài)(無腹筋梁)三、斜截面受剪破壞的三種形態(tài)(無腹筋梁)0b
5、hV00haVhM對集中荷載簡支梁對集中荷載簡支梁剪跨比剪跨比Shear span ratio5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力h0a0VhMs20bhMs( 3) 剪跨比剪跨比 較大,較大,主壓應力角度較主壓應力角度較小,拱作用較小小,拱作用較小。 剪力主要依靠拉應力剪力主要依靠拉應力(梁作用)(梁作用)傳遞到支座,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,就很快形成臨臨界斜裂縫界斜裂縫,荷載傳遞路線被切斷,荷載傳遞路線被切斷,承載力急劇下降,脆性性質(zhì)顯著。承載力急劇下降,脆性性質(zhì)顯著。 破壞是由于混凝土(斜向)拉壞破壞是由于混凝土(斜向)拉壞引起的,稱
6、為引起的,稱為斜拉破壞斜拉破壞。 斜拉傳力機構(gòu),取決于混凝土的斜拉傳力機構(gòu),取決于混凝土的抗拉強度??估瓘姸?。5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力P f斜拉破壞斜拉破壞diagonal tension failure無腹筋斜拉破壞試驗錄像無腹筋斜拉破壞試驗錄像最后,拱頂處混凝土在剪應力和最后,拱頂處混凝土在剪應力和壓應力的共同作用下,達到混凝土壓應力的共同作用下,達到混凝土的復合受力下的強度而破壞的復合受力下的強度而破壞。部分拱作用部分拱作用,部分斜拉傳遞部分斜拉傳遞,取,取決于混凝土的復合應力下決于混凝土的復合應力下(剪壓)(剪壓)的強度。的強度。5.2 無腹筋梁的受剪
7、性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力P f(1 3)剪跨比較小,剪跨比較小,有一定拱作用有一定拱作用 斜裂縫出現(xiàn)后,部分荷載通斜裂縫出現(xiàn)后,部分荷載通過拱作用傳遞到支座,承載力過拱作用傳遞到支座,承載力沒有很快喪失,荷載可以繼續(xù)沒有很快喪失,荷載可以繼續(xù)增加,并出現(xiàn)其它斜裂縫。增加,并出現(xiàn)其它斜裂縫。剪壓破壞剪壓破壞shear compression failure無腹筋剪壓破壞試驗錄像無腹筋剪壓破壞試驗錄像( 1)5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力剪跨比很小,剪跨比很小,拱作用很大拱作用很大。荷載主要通過拱作用傳遞到支座。荷載主要通過拱作用傳遞到支座。主壓應力的方向沿
8、支座與荷主壓應力的方向沿支座與荷載作用點的連線。載作用點的連線。最后拱上混凝土在斜向壓應最后拱上混凝土在斜向壓應力的作用下受壓破壞力的作用下受壓破壞。斜壓傳力機構(gòu),取決于混凝斜壓傳力機構(gòu),取決于混凝土的抗壓強度。土的抗壓強度。P f斜壓破壞斜壓破壞diagonal compression failure無腹筋斜壓破壞試驗錄像無腹筋斜壓破壞試驗錄像無腹筋梁的受剪破壞都是脆無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的性的斜拉破壞為受拉脆性破壞,斜拉破壞為受拉脆性破壞,脆性性質(zhì)最顯著;脆性性質(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剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞之間。脆性破壞之
9、間。不同破壞形態(tài)的原因主要是不同破壞形態(tài)的原因主要是由于傳力路徑的變化引起應由于傳力路徑的變化引起應力狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的。力狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的。5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力P f斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞一、影響受剪承載力的因素一、影響受剪承載力的因素 剪跨比剪跨比 影響影響荷載傳遞機構(gòu)荷載傳遞機構(gòu),從而直接影響到梁中的應從而直接影響到梁中的應力狀態(tài)力狀態(tài)剪跨比剪跨比 大,荷載主大,荷載主要依靠拉應力傳遞到支座要依靠拉應力傳遞到支座剪跨比剪跨比 小,荷載主小,荷載主要依靠壓應力傳遞到支座要依靠壓應力傳遞到支座5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力
10、5.4 5.4 斜截面承載力計算公式斜截面承載力計算公式剪跨比0bhfVtc(a) 集中荷載5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力(b) 均布荷載0bhfVtc剪跨比=L0/(4h)0.7間接加載間接加載,由于荷載傳遞方式的改變,即荷載通過橫,由于荷載傳遞方式的改變,即荷載通過橫梁上部拉應力向支座傳遞,這樣即使在梁上部拉應力向支座傳遞,這樣即使在名義剪跨比名義剪跨比較較小時,也會產(chǎn)生斜拉破壞。小時,也會產(chǎn)生斜拉破壞。5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力 混凝土強度混凝土強度剪切破壞是由于混凝土達
11、到復合應力(剪壓)狀態(tài)下強剪切破壞是由于混凝土達到復合應力(剪壓)狀態(tài)下強度而發(fā)生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。度而發(fā)生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。原規(guī)范原規(guī)范規(guī)范規(guī)范GBJ10-89取無腹筋梁的受剪承載力取無腹筋梁的受剪承載力Vu與與fc成正比,這在普通強度等級情況下近似成立。成正比,這在普通強度等級情況下近似成立。試驗表明,隨著混凝土強度的提高,試驗表明,隨著混凝土強度的提高,Vu與與 ft 近似成正比。近似成正比。事實上,斜拉破壞取決于事實上,斜拉破壞取決于ft ,剪壓破壞也基本取決于,剪壓破壞也基本取決于ft,只有在剪跨比很小時的斜壓破壞取決于只有在剪跨比
12、很小時的斜壓破壞取決于fc。而斜壓破壞可認為是受剪承載力的上限。而斜壓破壞可認為是受剪承載力的上限。5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力Vc/bh0(MPa) fcu(Mpa)5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力縱筋配筋率縱筋配筋率縱筋配筋率越大,受壓區(qū)面積越大,受剪面縱筋配筋率越大,受壓區(qū)面積越大,受剪面積也越大,并使縱筋的銷栓作用也增加。同時,增大縱筋面積積也越大,并使縱筋的銷栓作用也增加。同時,增大縱筋面積還可限制斜裂縫的開展,增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。還可限制斜裂縫的開展,增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。截面形狀截面形狀T形截面有受壓翼緣,
13、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,對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高(對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高(20%),但對斜),但對斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。壓破壞的受剪承載力并沒有提高。尺寸效應尺寸效應梁高度很大時,撕裂裂縫比較明顯,銷栓作用梁高度很大時,撕裂裂縫比較明顯,銷栓作用大大降低,斜裂縫寬度也較大,削弱了骨料咬合作用。試驗表大大降低,斜裂縫寬度也較大,削弱了骨料咬合作用。試驗表明,在保持參明,在保持參數(shù)數(shù)fc、r r、 相同的情況下,相同的情況下,截面尺寸增加截面尺寸增加4倍,受倍,受剪承載力降低剪承載力降低25%30%。對于高度較大的。對于高度
14、較大的梁,配置梁腹縱筋,梁,配置梁腹縱筋,可控制斜裂縫的開展??煽刂菩绷芽p的開展。配置腹筋后,尺寸效應的影響減小。配置腹筋后,尺寸效應的影響減小。5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力ccfVrs5.2 無腹筋梁的受剪性能第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力二、無腹筋梁受剪承載力的計算二、無腹筋梁受剪承載力的計算 影響受剪承載力的因素很多,很難綜合考慮,而且受剪破壞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。都是脆性的。 規(guī)范規(guī)范根據(jù)大量的試驗結(jié)果,根據(jù)大量的試驗結(jié)果,取具有一定可靠度取具有一定可靠度(95%)的的偏下限經(jīng)驗公式偏下限經(jīng)驗公式來計算受剪承載力
15、來計算受剪承載力。 矩形、矩形、T 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)件新規(guī)范: Vc=0.7 ftbh0原規(guī)范:Vc=0.07fcbh06.2 無腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力 上式相當于受均布荷載作用的不同上式相當于受均布荷載作用的不同l0/h的簡支梁、連續(xù)梁試的簡支梁、連續(xù)梁試驗結(jié)果的偏下限,接近斜裂縫開裂荷載,因此當剪力設(shè)計值驗結(jié)果的偏下限,接近斜裂縫開裂荷載,因此當剪力設(shè)計值小于該值時,不會產(chǎn)生受剪破壞,小于該值時,不會產(chǎn)生受剪破壞,同時在使用荷載下一般不同時在使用荷載下一般不會出現(xiàn)斜裂縫。會出現(xiàn)斜裂縫。0bhfVtc剪跨比=L0/(4h)0.76
16、.2 無腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁 對于不與樓板整澆的獨立梁,對于不與樓板整澆的獨立梁,在集中荷載下,或同時作用多在集中荷載下,或同時作用多種荷載時,其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的種荷載時,其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時,以上時,新規(guī)范:00 . 175. 1bhfVtc當剪跨比當剪跨比 3.0,取取 =3.0,且支座到計,且支座到計算截面之間均應配置箍筋。算截面之間均應配置箍筋。無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的,其應用范圍有嚴格的限制。無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的,其應用范圍有嚴格的限制。規(guī)范規(guī)
17、范僅對僅對h150的小梁(如過梁、檁條)可采用無腹筋。的小梁(如過梁、檁條)可采用無腹筋。6.2 無腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力05 . 12 . 0bhfVcc原規(guī)范:0bhfVtc剪跨比6.2 無腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.2 無腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力需要說明的是需要說明的是:以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。實際無腹筋梁不允許采用實際無腹筋梁不允許采用規(guī)范規(guī)范中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構(gòu)中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構(gòu)件的受剪承載
18、力計算公式件的受剪承載力計算公式Vc=0.7bh ftbh04/10800hhb當當h0小于小于800mm時取時取h0=800mm當當h02000mm時取時取h0=2000mm三、有腹筋梁的受剪性能三、有腹筋梁的受剪性能 梁中配置箍筋,出現(xiàn)斜裂縫梁中配置箍筋,出現(xiàn)斜裂縫后,梁的剪力傳遞機構(gòu)由原來后,梁的剪力傳遞機構(gòu)由原來無腹筋梁的無腹筋梁的拉桿拱傳遞機構(gòu)拉桿拱傳遞機構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽優(yōu)殍旒芘c拱的復合傳遞機構(gòu)桁架與拱的復合傳遞機構(gòu)斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿斜壓腹桿箍筋的作用有如豎向拉桿箍筋的作用有如豎向拉桿臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混混凝土相當于受壓弦桿
19、凝土相當于受壓弦桿縱筋相當于下弦拉桿縱筋相當于下弦拉桿箍筋將齒狀體混凝土傳來的箍筋將齒狀體混凝土傳來的荷載懸吊到受壓弦桿,增加了混荷載懸吊到受壓弦桿,增加了混凝土傳遞受壓的作用凝土傳遞受壓的作用斜裂縫間的骨料咬合作用,還斜裂縫間的骨料咬合作用,還將一部分荷載傳遞到支座(拱作將一部分荷載傳遞到支座(拱作用)用)6.3 有腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力(一)箍筋的作用(一)箍筋的作用 斜裂縫出現(xiàn)后,拉應力由箍筋承擔,斜裂縫出現(xiàn)后,拉應力由箍筋承擔,增強了梁的剪力傳遞能增強了梁的剪力傳遞能力力; 箍筋控制了斜裂縫的開展,增加了剪壓區(qū)的面積,箍筋控制了斜裂縫的開展,增加了剪壓區(qū)的面積
20、,使使Vc增加,增加,骨料咬合力骨料咬合力Va也增加;也增加;吊住縱筋,延緩了撕裂裂縫的開展,吊住縱筋,延緩了撕裂裂縫的開展,增強了縱筋銷栓作用增強了縱筋銷栓作用Vd;箍筋參與斜截面的受彎,箍筋參與斜截面的受彎,使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應力使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應力s ss 的增量的增量減?。粶p?。?配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響,也不能提高斜壓破壞配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響,也不能提高斜壓破壞的承載力,的承載力,即對小剪跨比情況,箍筋的上述作用很??;對大即對小剪跨比情況,箍筋的上述作用很??;對大剪跨比情況,箍筋配置如果超過某一限值,則產(chǎn)生斜壓桿壓剪跨比情況,箍筋配置如果超過某一限值,則產(chǎn)生斜壓
21、桿壓壞,繼續(xù)增加箍筋沒有作用。壞,繼續(xù)增加箍筋沒有作用。6.3 有腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力(二)破壞形態(tài)(二)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 bsnAbsAsvsvsv1r 剪跨比 配箍率11 3無腹筋rsv很小rsv適量rsv很大 剪跨比 配箍率11 3無腹筋斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv很小斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv適量斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞rsv很大斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞6.3 有腹筋梁的受剪性能第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力和和配箍率配箍率r rsv箍筋適量梁受剪破壞試驗錄像箍筋適量梁受剪破壞試驗錄
22、像箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像四四 受剪承載力的計算受剪承載力的計算(一)計算公式(一)計算公式00.10.50.5ABbzfVcucyvsvffr混凝土抗剪桁架抗剪scuVVVVc為無腹筋梁的承載力為無腹筋梁的承載力考慮到配置箍筋后尺寸效考慮到配置箍筋后尺寸效應的影響減小,以及縱向應的影響減小,以及縱向鋼筋的影響并不是很大。鋼筋的影響并不是很大。6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力矩形、矩形、T 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0025. 17 . 0hsAfbhfVsvyvt
23、u新規(guī)范:集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁新規(guī)范:000 . 10 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtu005 . 107. 0hsAfbhfVsvyvcu原規(guī)范:0025. 15 . 12 . 0hsAfbhfVsvyvcu原規(guī)范:6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力0.702.500bhfVtursvfyv/ft6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力矩形、矩形、T 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0bhfVtu=3.0=1.5rsvfyv/ft6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力集中荷載作用下的獨
24、立梁集中荷載作用下的獨立梁(二)截面限制條件(二)截面限制條件 當配箍率超過一定值后,則在箍筋屈服前,斜壓桿混凝土已當配箍率超過一定值后,則在箍筋屈服前,斜壓桿混凝土已壓壞,故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。壓壞,故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。 規(guī)范規(guī)范是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞受剪截面應符合下列截面限制條件,受剪截面應符合下列截面限制條件,當4bhw時
25、, 025. 0bhfVccb當6bhw時, 020. 0bhfVccb當64bhw時,按直線內(nèi)插法取用。b bc為高強混凝土的強度折減為高強混凝土的強度折減系數(shù),當系數(shù),當fcu,k 50N/mm2時,時,b bc =1.0,當,當fcu,k =80N/mm2時時b bc =0.8,其間線性插值。,其間線性插值。6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力(二)截面限制條件(二)截面限制條件6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力hw截面腹板高度截面腹板高度矩形截面取矩形截面取hw=h0 T形截面取形截面取hw=h0- -hf 工形截面取工形截面取hw=h0 - -h
26、f - -hfb為矩形截面的寬度為矩形截面的寬度 或或T形截面和工形截面的形截面和工形截面的腹板寬度腹板寬度當4bhw時, 025. 0bhfVccb當6bhw時, 020. 0bhfVccb當640.7ftbh0時,時,配箍率應滿足配箍率應滿足yvtsvsvsvffbsA24. 0min,rr第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算表 5-2 梁中箍筋最大間距 smax(mm) 梁高 h(mm) V0.7ftbh0 V0.7ftbh0 150h300 150 200 300h500 200 300 500800 300 40
27、0 表 5-3 梁中箍筋最小直徑(mm) 梁高 h(mm) 箍筋直徑 h250 250800 4 6 8 (四)受剪計算斜截面(四)受剪計算斜截面 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)彎起鋼筋彎起點處的截面(受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面(4-4)。)。第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算(五)僅配箍筋梁的設(shè)計計算(五)僅配箍筋梁的設(shè)計計算第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算 鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設(shè)計,初步確定
28、截面尺鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設(shè)計,初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后,再進行斜截面受剪承載力設(shè)計計算。寸和縱向鋼筋后,再進行斜截面受剪承載力設(shè)計計算。 具體計算步驟如下:具體計算步驟如下: 驗算截面限制條件,如不滿足驗算截面限制條件,如不滿足 如如VV0.7ftbh0 0025. 17 . 0hfbhfVsAyvtsv000 . 175. 1hfbhfVsAyvtsv一般受彎構(gòu)件一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁 根據(jù)根據(jù)Asv/s計算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距,并應滿足最計算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距,并應滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。小配箍率
29、、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。(六)彎起鋼筋(六)彎起鋼筋 當剪力較大時,可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承當剪力較大時,可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承載力。載力。0.8fyAsbsin8 . 0sbycsuAfVV 為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角,為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角,一般取一般取4560。第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算sin8 . 011ycssbfVVAsin8 . 022ycssbfVVA 為防止彎筋間距太大,出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫,使彎筋不為防止彎筋間距太大,出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫,使彎筋不能發(fā)揮作用,能發(fā)揮作用,規(guī)范規(guī)范規(guī)定當按計算要
30、求配置彎筋時,規(guī)定當按計算要求配置彎筋時,前一排前一排彎起點至后一排彎終點的距離不應大于表中彎起點至后一排彎終點的距離不應大于表中V0.7ftbh0欄的最大欄的最大箍筋間距箍筋間距smax的規(guī)定。的規(guī)定。第六章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4 受剪承載力計算一、概一、概 述述受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件正截面受彎承載力正截面受彎承載力和和斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力的計算中,的計算中,鋼筋強度的充分發(fā)揮是建立在鋼筋強度的充分發(fā)揮是建立在可靠的配筋構(gòu)造基礎(chǔ)上的可靠的配筋構(gòu)造基礎(chǔ)上的。配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造是計算模型和構(gòu)件受力的是計算模型和構(gòu)件受力的必要條件必要條件(如雙筋梁,(如雙筋梁,箍筋的構(gòu)造要求是保證受
31、壓鋼筋強度發(fā)揮的必要條件)箍筋的構(gòu)造要求是保證受壓鋼筋強度發(fā)揮的必要條件)沒有可靠的配筋構(gòu)造,計算模型和構(gòu)件受力就不可能成立沒有可靠的配筋構(gòu)造,計算模型和構(gòu)件受力就不可能成立配筋構(gòu)造與計算設(shè)計同等重要配筋構(gòu)造與計算設(shè)計同等重要。由于疏忽配筋構(gòu)造而造成。由于疏忽配筋構(gòu)造而造成工程事故的情況是很多的。工程事故的情況是很多的。故切不可重計算,輕構(gòu)造故切不可重計算,輕構(gòu)造。5.3 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置Bond, Anchorage and Details of Reinforcement第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.1 概 述無粘結(jié)梁第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.1 概 述s ss=0端部
32、有錨固無粘結(jié)梁s ss=常數(shù)常數(shù)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)laM 圖Mmax鋼筋截斷第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)laM 圖Mmax鋼筋截斷2251222251225.3.2 5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能一、粘結(jié)的概念一、粘結(jié)的概念鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)是保證鋼筋與混鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)是保證鋼筋與混凝土共同受力變形的基本前提。凝土共同受力變形的基本前提。通過鋼筋與混凝土界面的粘結(jié)應力通過鋼筋與混凝土界面的粘結(jié)應力(bond stress),可以實現(xiàn)鋼筋與混凝土之間的應力傳遞,從而使可以實現(xiàn)鋼
33、筋與混凝土之間的應力傳遞,從而使兩種材料可以結(jié)合在一起共同工作。兩種材料可以結(jié)合在一起共同工作。粘結(jié)應力通常是指鋼筋與混凝土界面間的剪應力。粘結(jié)應力通常是指鋼筋與混凝土界面間的剪應力。鋼鋼-混凝土組合梁混凝土組合梁第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)NNNNltltdxssscsc+dscss-dssssss-dss42dddxdssdxddss4第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)NN二、粘結(jié)的作用二、粘結(jié)的作用1 1、錨固粘結(jié)、錨固粘結(jié)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置laM 圖Mmax鋼筋截斷
34、梁柱節(jié)點5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)柱腳第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)2 2、裂縫間粘結(jié)、裂縫間粘結(jié)三、粘結(jié)的機理三、粘結(jié)的機理鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用由三部分組成:鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用由三部分組成:混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結(jié)力膠結(jié)力;混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的摩擦力摩擦力;機械咬合力。機械咬合力。當鋼筋與混凝土產(chǎn)生相對滑動后,膠結(jié)作用即喪失。當鋼筋與混凝土產(chǎn)生相對滑動后,膠結(jié)作用即喪失。摩擦力的大小取決于握裹力和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數(shù)。摩擦力的大小取決于握裹力
35、和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數(shù)。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié) 對于光面鋼筋,表面輕度銹蝕有利于增加摩擦力,但摩對于光面鋼筋,表面輕度銹蝕有利于增加摩擦力,但摩擦作用也很有限。擦作用也很有限。由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小,機械咬合作用也由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小,機械咬合作用也不大。因此,不大。因此,光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度是較低的光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度是較低的。為保證光面鋼筋的錨固為保證光面鋼筋的錨固,通常需在鋼筋端部彎鉤、彎折或,通常需在鋼筋端部彎鉤、彎折或加焊短鋼筋以阻止鋼筋與混凝土間
36、產(chǎn)生較大的相對滑動。加焊短鋼筋以阻止鋼筋與混凝土間產(chǎn)生較大的相對滑動。1355dD=4d(級鋼筋)5d(級鋼筋)5ddd5ddd將鋼筋表面軋制出肋形成將鋼筋表面軋制出肋形成帶肋鋼筋帶肋鋼筋,即變形鋼筋,可,即變形鋼筋,可顯著增加鋼筋與混凝土的機械咬合作用,從而大大增加顯著增加鋼筋與混凝土的機械咬合作用,從而大大增加了粘結(jié)強度。了粘結(jié)強度。對與強度較高的鋼筋,均需作成變形鋼筋,以保證鋼對與強度較高的鋼筋,均需作成變形鋼筋,以保證鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)強度使鋼筋的強度得以充筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)強度使鋼筋的強度得以充分發(fā)揮。分發(fā)揮。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘
37、結(jié)變形鋼筋受力后,其凸出的肋對混凝土產(chǎn)生變形鋼筋受力后,其凸出的肋對混凝土產(chǎn)生斜向擠壓力斜向擠壓力,其水平分力使鋼筋周圍的混凝土軸向受拉、受剪,徑向其水平分力使鋼筋周圍的混凝土軸向受拉、受剪,徑向分力使混凝土產(chǎn)生分力使混凝土產(chǎn)生環(huán)向拉力環(huán)向拉力。軸向拉力和剪力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部軸向拉力和剪力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部斜向錐形裂縫斜向錐形裂縫,環(huán)向拉力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)向拉力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部徑向裂縫徑向裂縫。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié) 當混凝土保護層和鋼筋間距當混凝土保護層和鋼筋間距較小時,徑向裂縫可發(fā)展達到較小時,徑向裂縫可發(fā)展達到構(gòu)件表面,產(chǎn)生劈裂裂縫,機構(gòu)件表面,產(chǎn)生劈
38、裂裂縫,機械咬合作用將很快喪失,產(chǎn)生械咬合作用將很快喪失,產(chǎn)生劈裂式粘結(jié)破壞劈裂式粘結(jié)破壞。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)在鋼筋周圍配置在鋼筋周圍配置橫向鋼筋橫向鋼筋(箍筋或螺旋鋼筋)或增加混(箍筋或螺旋鋼筋)或增加混凝土的凝土的保護層厚度保護層厚度(c/d),可提高粘結(jié)強度。),可提高粘結(jié)強度。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋如果鋼筋周圍的橫向鋼筋較多或混凝土的保護層(如果鋼筋周圍的橫向鋼筋較多或混凝土的保護層(c/dc/d)較大,徑向裂縫很難發(fā)展達到構(gòu)件表面,則肋前部的混凝土
39、較大,徑向裂縫很難發(fā)展達到構(gòu)件表面,則肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最終將被擠碎,發(fā)生沿肋外徑圓柱在水平分力和剪力作用下最終將被擠碎,發(fā)生沿肋外徑圓柱面的剪切破壞,形成所謂的面的剪切破壞,形成所謂的“刮梨式刮梨式”破壞,破壞,“刮梨式刮梨式”破壞是變形鋼筋與混凝土粘結(jié)強度的上限。破壞是變形鋼筋與混凝土粘結(jié)強度的上限。四、粘結(jié)強度四、粘結(jié)強度 Bond Strength dlAdlFssus第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)Fd自由端加載端套管1005d23d拔出試驗拔出試驗 Pull out test粘結(jié)強度粘結(jié)強度 u :粘結(jié)破壞:粘結(jié)破壞(鋼筋拔出(鋼筋拔出或
40、混凝土劈裂)時鋼筋與混凝土界或混凝土劈裂)時鋼筋與混凝土界面上的最大平均粘結(jié)應力面上的最大平均粘結(jié)應力 混凝土強度混凝土強度:光面鋼筋和變形鋼筋的粘結(jié)強度均隨混凝土強光面鋼筋和變形鋼筋的粘結(jié)強度均隨混凝土強度的提高而增加,度的提高而增加,但并不與立方體強度但并不與立方體強度fcu成正比成正比,而與抗拉強,而與抗拉強度度 ft 成正比。成正比。保護層厚度和鋼筋凈間距保護層厚度和鋼筋凈間距:對于變形鋼筋,粘結(jié)強度主要取對于變形鋼筋,粘結(jié)強度主要取決于劈裂破壞。因此相對保護層厚度決于劈裂破壞。因此相對保護層厚度c/d 越大,混凝土抵抗劈裂越大,混凝土抵抗劈裂破壞的能力也越大,粘結(jié)強度越高。破壞的能力
41、也越大,粘結(jié)強度越高。當當c/d 很大時,若錨固長度很大時,若錨固長度不夠,則產(chǎn)生剪切不夠,則產(chǎn)生剪切“刮梨式刮梨式”破壞。破壞。同理,鋼筋凈距同理,鋼筋凈距s與鋼筋直與鋼筋直徑徑d 的比值的比值s/d 越大,粘結(jié)強度也越高。越大,粘結(jié)強度也越高。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)影響粘結(jié)強度的主要因素影響粘結(jié)強度的主要因素 Influence factors混凝土強度、保護層厚度和鋼筋凈間距、橫向配筋、鋼筋表面混凝土強度、保護層厚度和鋼筋凈間距、橫向配筋、鋼筋表面和外形特征、受力情況及錨固長度和外形特征、受力情況及錨固長度橫向配筋橫向配筋:橫向鋼筋的存在限制了徑向裂縫
42、的發(fā)展,使粘結(jié)橫向鋼筋的存在限制了徑向裂縫的發(fā)展,使粘結(jié)強度得到提高。強度得到提高。 由于劈裂裂縫是順鋼筋方向產(chǎn)生的,其對鋼筋銹蝕的影響由于劈裂裂縫是順鋼筋方向產(chǎn)生的,其對鋼筋銹蝕的影響比受彎垂直裂縫更大,將嚴重降低構(gòu)件的耐久性。比受彎垂直裂縫更大,將嚴重降低構(gòu)件的耐久性。 因此應保證不使徑向裂縫到達構(gòu)件表面形成因此應保證不使徑向裂縫到達構(gòu)件表面形成劈裂裂縫劈裂裂縫。所。所以,保護層應具有一定的厚度,鋼筋凈距也應保證。以,保護層應具有一定的厚度,鋼筋凈距也應保證。 配置橫向鋼筋可以阻止徑向裂縫的發(fā)展配置橫向鋼筋可以阻止徑向裂縫的發(fā)展。因此對于直徑較。因此對于直徑較大鋼筋的錨固區(qū)和搭接長度范圍,
43、均應增加橫向鋼筋。大鋼筋的錨固區(qū)和搭接長度范圍,均應增加橫向鋼筋。 當一排并列鋼筋的數(shù)量較多時,也應考慮增加橫向鋼筋來當一排并列鋼筋的數(shù)量較多時,也應考慮增加橫向鋼筋來控制劈裂裂縫的發(fā)生??刂婆蚜芽p的發(fā)生。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋表面和外形特征鋼筋表面和外形特征: 光面鋼筋表面凹凸較小,機械咬合作用小,粘結(jié)強度低。光面鋼筋表面凹凸較小,機械咬合作用小,粘結(jié)強度低。 月牙肋和螺紋肋變形鋼筋,前者肋的相對受力面積(擠月牙肋和螺紋肋變形鋼筋,前者肋的相對受力面積(擠壓混凝土的面積與鋼筋截面積的比值)較小
44、,粘結(jié)強度壓混凝土的面積與鋼筋截面積的比值)較小,粘結(jié)強度比螺紋鋼筋低一些。比螺紋鋼筋低一些。 由于變形鋼筋的外形參數(shù)不隨直徑成比例變化由于變形鋼筋的外形參數(shù)不隨直徑成比例變化,對于直,對于直徑較大的變形鋼筋,肋的相對受力面積減小,粘結(jié)強度徑較大的變形鋼筋,肋的相對受力面積減小,粘結(jié)強度也有所減小。也有所減小。 此外,當鋼筋表面為防止銹蝕涂環(huán)氧樹脂時,鋼筋表面此外,當鋼筋表面為防止銹蝕涂環(huán)氧樹脂時,鋼筋表面較為光滑,粘結(jié)強度也將有所降低。較為光滑,粘結(jié)強度也將有所降低。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)(N/mm2)第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的
45、粘結(jié)受力情況受力情況: 在錨固范圍內(nèi)存在在錨固范圍內(nèi)存在側(cè)壓力側(cè)壓力可提高粘結(jié)強度可提高粘結(jié)強度 剪力產(chǎn)生的斜裂縫剪力產(chǎn)生的斜裂縫則會使錨固鋼筋受到銷栓作用而降低則會使錨固鋼筋受到銷栓作用而降低粘結(jié)強度粘結(jié)強度 受壓鋼筋由于直徑增大會增加對混凝土的擠壓受壓鋼筋由于直徑增大會增加對混凝土的擠壓,從而使,從而使摩擦作用增加摩擦作用增加 受反復荷載作用的鋼筋受反復荷載作用的鋼筋,肋前后的混凝土均會被擠碎,肋前后的混凝土均會被擠碎,導致咬合作用降低導致咬合作用降低第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固長度錨固長度: 拔出試驗的拔出試驗的錨固長度較短錨固長度較短時,粘結(jié)應力在錨固
46、長度范圍時,粘結(jié)應力在錨固長度范圍分布比較均勻,平均粘結(jié)應力較高,測得的粘結(jié)強度較分布比較均勻,平均粘結(jié)應力較高,測得的粘結(jié)強度較高高 錨固長度較大時錨固長度較大時,則平均粘結(jié)強度較小,但總粘結(jié)力隨,則平均粘結(jié)強度較小,但總粘結(jié)力隨錨固長度的增加而增大錨固長度的增加而增大 當錨固長度增加達到一定值,鋼筋受拉達到屈服(強度當錨固長度增加達到一定值,鋼筋受拉達到屈服(強度充分發(fā)揮)時未產(chǎn)生粘結(jié)破壞,該臨界情況的錨固長度充分發(fā)揮)時未產(chǎn)生粘結(jié)破壞,該臨界情況的錨固長度稱為稱為基本錨固長度基本錨固長度la,第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié) dAflusya第五章 粘結(jié)、錨固及
47、鋼筋布置5.3.2 鋼筋與混凝土的粘結(jié) dlAdlFssusdlAfsydfuy41dffltya5.3.3 鋼筋的錨固和搭接鋼筋的錨固和搭接一、基本錨固長度一、基本錨固長度 規(guī)范規(guī)范是以拔出試驗為基礎(chǔ)確定是以拔出試驗為基礎(chǔ)確定基本錨固長度基本錨固長度的。取粘結(jié)的。取粘結(jié)強度強度 u與混凝土抗拉強度與混凝土抗拉強度 ft 成正比,并根據(jù)試驗結(jié)果,取鋼筋成正比,并根據(jù)試驗結(jié)果,取鋼筋受拉時的基本錨固長度為,受拉時的基本錨固長度為,dffltya第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接表 7-1 錨固鋼筋的外形系數(shù)鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線鋼
48、筋外形系數(shù)0.160.140.190.130.160.17注:1、光面鋼筋系指 HPB235 級熱軋鋼筋;帶肋鋼筋系指 HRB335、HRB400、RRB400級熱軋鋼筋及熱處理鋼筋當砼強度超過C40時取C40的 f t 構(gòu)件中鋼筋的實際錨固長度應根據(jù)鋼筋的受力情況、保護層構(gòu)件中鋼筋的實際錨固長度應根據(jù)鋼筋的受力情況、保護層厚度、鋼筋形式等的影響,采用厚度、鋼筋形式等的影響,采用基本錨固長度基本錨固長度la乘以以下修正乘以以下修正系數(shù),并不小于系數(shù),并不小于最小錨固長度,也不小于最小錨固長度,也不小于0.7la和和250mm。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接當當HRB3
49、35、HRB400和和RRB400級鋼筋的直徑大于級鋼筋的直徑大于25mm時,時,其錨固長度應乘以修正系數(shù)其錨固長度應乘以修正系數(shù)1.1;HRB335、HRB400和和RRB400級的環(huán)氧樹脂涂層鋼筋級的環(huán)氧樹脂涂層鋼筋,其錨固其錨固長度應乘以修正系數(shù)長度應乘以修正系數(shù)1.25;(3)當錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動時(如滑模施工),當錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動時(如滑模施工),錨固長度應乘以錨固長度應乘以施工擾動系數(shù)施工擾動系數(shù)1.1;(4)當當HRB335、HRB400和和RRB400級鋼筋在錨固區(qū)的砼保護層級鋼筋在錨固區(qū)的砼保護層厚度大于鋼筋直徑的厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有
50、箍筋時,其錨固長度可乘以修正倍且配有箍筋時,其錨固長度可乘以修正系數(shù)系數(shù)0.8;受拉鋼筋的最小錨固長度(mm)鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線最小錨固長度20d25d100d80d90d100d(5 5)當)當月牙肋鋼筋末端采用圖示機械錨固措施時,錨固長度可月牙肋鋼筋末端采用圖示機械錨固措施時,錨固長度可乘以乘以機械錨固修正系數(shù)機械錨固修正系數(shù)0.7。1355dD=4d(級鋼筋)5d(級鋼筋)5ddd5ddd(6)受壓鋼筋的錨固長度不宜小于受拉鋼筋錨固長度的)受壓鋼筋的錨固長度不宜小于受拉鋼筋錨固長度的0.7倍;倍;(7)除構(gòu)造需要的錨固長度外,)除構(gòu)造需要的
51、錨固長度外,當受力鋼筋的實際配筋面積大當受力鋼筋的實際配筋面積大于其設(shè)計計算面積時,于其設(shè)計計算面積時,錨固長度可乘以設(shè)計計算面積與實際配筋錨固長度可乘以設(shè)計計算面積與實際配筋面積比值的面積比值的配筋余量修正系數(shù)配筋余量修正系數(shù),但不得小于最小錨固長度。承受,但不得小于最小錨固長度。承受動力荷載和按抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu),不考慮配筋余量修正系數(shù)。動力荷載和按抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu),不考慮配筋余量修正系數(shù)。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接錨固區(qū)箍筋要求錨固區(qū)箍筋要求規(guī)范規(guī)范規(guī)定在受力鋼筋錨固長度范圍內(nèi)規(guī)定在受力鋼筋錨固長度范圍內(nèi)箍筋直徑箍筋直徑不小于不小于0.25d,箍筋間距箍筋間距不大
52、于不大于10d,采用機械錨固措施時不應大于,采用機械錨固措施時不應大于5d,在錨固,在錨固長度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個。當錨固鋼筋的混凝土保護層長度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個。當錨固鋼筋的混凝土保護層厚度大于厚度大于5d時,箍筋配置要求可放松。時,箍筋配置要求可放松。2、簡支支座錨固要求、簡支支座錨固要求支座處有橫向壓應力,使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應力,使粘結(jié)作用得到改善。因此支座處的錨固長度得到改善。因此支座處的錨固長度las可比基本錨固長度可比基本錨固長度la減小。減小。光面鋼筋末端應設(shè)置標準彎鉤。當光面鋼筋末端應設(shè)置標準彎鉤。當伸入支座的錨固長度不符合要求時,伸入支座的錨固長度不符合要
53、求時,可在鋼筋端部加焊錨固鋼板或?qū)摽稍阡摻疃瞬考雍稿^固鋼板或?qū)摻詈附釉诹憾祟A埋件上。筋焊接在梁端預埋件上。當當V0.7ftbh0時,時,las5d當當V0.7ftbh0時,時,帶肋las 12d 光面las 15d第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接對于板對于板,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。且連續(xù)板的中的條件。且連續(xù)板的中間支座一般無正彎矩,因此板的簡間支座一般無正彎矩,因此板的簡支支座和中間支座下部縱向受力鋼支支座和中間支座下部縱向受力鋼筋的錨固長度均取筋的錨固長度均取
54、las5d。2、簡支支座錨固要求、簡支支座錨固要求支座處有橫向壓應力,使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應力,使粘結(jié)作用得到改善。因此支座處的錨固長度得到改善。因此支座處的錨固長度las可比基本錨固長度可比基本錨固長度la減小。減小。3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋當柱截面高度足夠時,框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支當柱截面高度足夠時,框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支座錨固,錨固長度不小于座錨固,錨固長度不小于la,且應伸過注中心線不小于且應伸過注中心線不小于5d。當柱截面高度不足以布置直線鋼筋時,應將梁上部縱筋伸至當柱截面高度不足以布置直線鋼筋時,應將梁上部縱筋伸至節(jié)點外
55、邊并向下彎折,節(jié)點外邊并向下彎折,但彎折前的水平投影長度但彎折前的水平投影長度lah ahla,混,混凝土強度等級為凝土強度等級為C20時,取時,取 ah=0.45;混凝土強度等級等于或;混凝土強度等級等于或大于大于C25時,取時,取 ah=0.4;彎折后的垂直長度不應小于彎折后的垂直長度不應小于15d。第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接下部縱筋伸入支座的錨固要求:下部縱筋伸入支座的錨固要求:當計算中不利用其強度時,錨固長度可按當計算中不利用其強度時,錨固
56、長度可按V0.7ftbh0時的簡時的簡支支座情況考慮;支支座情況考慮;當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時,鋼筋伸入支座的錨固當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時,鋼筋伸入支座的錨固長度不應小于長度不應小于la。若柱截面高度不夠時,可將鋼筋向上彎折,。若柱截面高度不夠時,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;彎折的構(gòu)造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同;3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接當計算中充分利用鋼筋的受壓強度時,鋼筋伸入支座的錨固當計算中充分利用鋼筋的受壓強度時,鋼筋伸入支座的錨固長度不應小于
57、長度不應小于0.7la。4、中間支座、中間支座 la5dhd1/25h la5dhd1/25h第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接5、鋼筋的搭接、鋼筋的搭接試驗表明,影響搭接區(qū)段試驗表明,影響搭接區(qū)段的粘結(jié)強度的粘結(jié)強度 u的因素與拔的因素與拔出試驗的粘結(jié)強度基本相出試驗的粘結(jié)強度基本相同,同,但由于鋼筋凈間距的但由于鋼筋凈間距的減小使劈裂裂縫更早出現(xiàn),減小使劈裂裂縫更早出現(xiàn),粘結(jié)強度降低粘結(jié)強度降低。因此。因此規(guī)規(guī)范范規(guī)定。規(guī)定。當同一搭接范圍受拉鋼當同一搭接范圍受拉鋼筋搭接接頭的百分率不超筋搭接接頭的百分率不超過過
58、25%時,搭接長度為相時,搭接長度為相應基本錨固長度的應基本錨固長度的1.2倍。倍。當同一搭接范圍受拉鋼當同一搭接范圍受拉鋼筋搭接接頭的百分率超過筋搭接接頭的百分率超過25%時,搭接長度按下式時,搭接長度按下式計算,但不小于計算,但不小于300mm。ll =z la 受拉鋼筋搭接接頭面積百分率系數(shù)z (%) 25 50 100 z 1.2 1.4 1.6 第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接錐螺紋鋼筋連接錐螺紋鋼筋連接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接擠壓鋼筋連接擠壓鋼筋連接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼
59、筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.3 鋼筋的錨固和搭接6、箍筋的錨固、箍筋的錨固50 或 5dd50 或 5d10dd10d10dd5.3.4 5.3.4 受彎構(gòu)件鋼筋的布置受彎構(gòu)件鋼筋的布置 為節(jié)約鋼材,可根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼為節(jié)約鋼材,可根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼筋或截斷。但鋼筋的彎起和截斷均應滿足受彎承載力的要求。筋或截斷。但鋼筋的彎起和截斷均應滿足受彎承載力的要求。1 1、抵抗彎矩圖、抵抗彎矩圖q225122M 圖Mu圖M 圖225122Mmax第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.4 受彎構(gòu)件鋼筋的布置二、鋼筋的彎起二、
60、鋼筋的彎起根據(jù)根據(jù)M圖的變化將鋼筋圖的變化將鋼筋彎起時需繪制彎起時需繪制Mu圖,使圖,使得得Mu圖包住圖包住M圖,以圖,以滿滿足受彎承載力的要求足受彎承載力的要求。按每根按每根(或每組或每組)鋼筋的的面積比例劃鋼筋的的面積比例劃分出各根分出各根(或各組或各組)鋼筋的所提供的受鋼筋的所提供的受彎承載力彎承載力Mui,Mui可近似取可近似取ussiuiMAAM225122225122 Mu2 Mu1abccdd第五章 粘結(jié)、錨固及鋼筋布置5.3.4 受彎構(gòu)件鋼筋的布置考慮到斜裂縫出現(xiàn)的可能性,鋼筋彎起時還應考慮到斜裂縫出現(xiàn)的可能性,鋼筋彎起時還應滿足斜截面受彎承滿足斜截面受彎承載力載力的要求。的要
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