第五章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件學(xué)習教案

1、會計學(xué)1第五章鋼筋第五章鋼筋(gngjn)混凝土受彎構(gòu)件混凝土受彎構(gòu)件第一頁，共70頁。第1頁/共70頁第二頁，共70頁。現(xiàn)澆板保護層做法現(xiàn)澆板保護層做法(zuf)第2頁/共70頁第三頁，共70頁。環(huán)境條件環(huán)境條件構(gòu)件類別構(gòu)件類別混凝土強度等級混凝土強度等級C20C25及及C30C35室內(nèi)正常環(huán)境室內(nèi)正常環(huán)境板、墻、殼板、墻、殼15梁和柱梁和柱25露天或室內(nèi)高溫露天或室內(nèi)高溫度環(huán)境度環(huán)境板、墻、殼板、墻、殼352515梁和柱梁和柱453525混凝土的保護層厚度混凝土的保護層厚度- - 為了保護鋼筋，防蝕、防火及加強為了保護鋼筋，防蝕、防火及加強(jiqing)(jiqing)鋼筋與混凝土粘結(jié)力

2、，在構(gòu)件中的鋼筋，外面要鋼筋與混凝土粘結(jié)力，在構(gòu)件中的鋼筋，外面要留有保護層一類環(huán)境留有保護層一類環(huán)境1515、20205.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(gujin)一般構(gòu)造規(guī)定一般構(gòu)造規(guī)定第3頁/共70頁第四頁，共70頁。第4頁/共70頁第五頁，共70頁。鋼筋鋼筋(gngjn)骨架骨架第5頁/共70頁第六頁，共70頁。梁鋼筋梁鋼筋(gngjn)骨架骨架第6頁/共70頁第七頁，共70頁。梁鋼筋梁鋼筋(gngjn)骨架骨架第7頁/共70頁第八頁，共70頁。第8頁/共70頁第九頁，共70頁。第9頁/共70頁第十頁，共70頁。第第階段階段第第階段階段第第階段階段習稱習稱未裂階段未裂階段帶

3、裂縫工作階段帶裂縫工作階段破壞階段破壞階段外觀特征外觀特征沒有裂縫，撓度很沒有裂縫，撓度很小小有裂縫撓度還不明顯有裂縫撓度還不明顯鋼筋屈服裂縫寬撓度大鋼筋屈服裂縫寬撓度大M-大致成直線大致成直線曲線曲線接近水平的曲線接近水平的曲線混混凝凝土土應(yīng)應(yīng)力力圖圖形形受壓區(qū)受壓區(qū)直線直線受壓區(qū)高度減小，混凝土受壓區(qū)高度減小，混凝土壓應(yīng)力圖形為上升段的曲壓應(yīng)力圖形為上升段的曲線，應(yīng)力峰值在受壓區(qū)邊線，應(yīng)力峰值在受壓區(qū)邊緣緣受壓區(qū)高度進一步減小，受壓區(qū)高度進一步減小，混凝土壓應(yīng)力圖形為較豐混凝土壓應(yīng)力圖形為較豐滿的曲線；后期有上升段滿的曲線；后期有上升段和下降段的曲線，應(yīng)力峰和下降段的曲線，應(yīng)力峰值不在受壓

4、區(qū)邊緣而在受值不在受壓區(qū)邊緣而在受壓區(qū)邊緣的內(nèi)側(cè)壓區(qū)邊緣的內(nèi)側(cè)受拉區(qū)受拉區(qū)前期為直線，后期前期為直線，后期為有上升段的曲線，為有上升段的曲線，應(yīng)力峰值不在受拉應(yīng)力峰值不在受拉區(qū)邊緣區(qū)邊緣大部分退出工作大部分退出工作絕大部分退出工作絕大部分退出工作縱向受拉縱向受拉鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力s2030N/mm22030N/mm2sfys=fy與設(shè)計計與設(shè)計計算的聯(lián)系算的聯(lián)系a階段用于抗裂階段用于抗裂驗算驗算用于裂縫寬度及變形驗算用于裂縫寬度及變形驗算a階段用于正截面受彎承階段用于正截面受彎承載力計算載力計算第10頁/共70頁第十一頁，共70頁。第11頁/共70頁第十二頁，共70頁。第12頁/共70頁第十三頁

5、，共70頁。鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 第13頁/共70頁第十四頁，共70頁。第14頁/共70頁第十五頁，共70頁。第15頁/共70頁第十六頁，共70頁。第16頁/共70頁第十七頁，共70頁。第17頁/共70頁第十八頁，共70頁。 AsMfysh0對應(yīng)(duyng)關(guān)系： 1(12s)1/2 1(12s)1/2 s- 2第18頁/共70頁第十九頁，共70頁。第19頁/共70頁第二十頁，共70頁。第20頁/共70頁第二十一頁，共70頁。：第21頁/共70頁第二十二頁，共70頁。第22頁/共70頁第二十三頁，共70頁。1)1)計算應(yīng)力計算應(yīng)力(yngl)(yngl)圖形圖形 第23頁/

6、共70頁第二十四頁，共70頁。第24頁/共70頁第二十五頁，共70頁。第25頁/共70頁第二十六頁，共70頁。As2=bbh0 1 fc/fyAs2=bbh0 1 fc/fy第26頁/共70頁第二十七頁，共70頁。第27頁/共70頁第二十八頁，共70頁。第28頁/共70頁第二十九頁，共70頁。(1)(1)形截面形截面(jimin)(jimin)的形成的形成常見的構(gòu)件：吊車梁、屋面大梁、槽形板、空心板等常見的構(gòu)件：吊車梁、屋面大梁、槽形板、空心板等 第29頁/共70頁第三十頁，共70頁。(1)臨界(ln ji)情況 ysfAhfh0 hf /2bfh x=hfsA中和軸cf1M第30頁/共70頁

7、第三十一頁，共70頁。x hf(如圖) 第31頁/共70頁第三十二頁，共70頁。x hf(如圖） 第32頁/共70頁第三十三頁，共70頁。b) As minbh 此條件一般(ybn)能滿足, 不必驗算。 bc1y0fs0ffhbAhx第33頁/共70頁第三十四頁，共70頁。第34頁/共70頁第三十五頁，共70頁。NAs2=As-As1Mu2=s 1 fcbh02Mu=Mu1+Mu2改 雙 筋 或增大( z n d)截面s NMu1= 1fchf(bf-b)(h0-hf/2)或Mu1=fyAs1(h0-hf/2)YY第35頁/共70頁第三十六頁，共70頁。第36頁/共70頁第三十七頁，共70頁。

8、第37頁/共70頁第三十八頁，共70頁。第38頁/共70頁第三十九頁，共70頁。 剪跨比在一定程度上反映了截面上M與V的比值，對梁的斜截面受剪破壞(phui)形態(tài)和斜截面受剪承載力有著重要影響。第39頁/共70頁第四十頁，共70頁。第40頁/共70頁第四十一頁，共70頁。第41頁/共70頁第四十二頁，共70頁。 破壞形態(tài)除與破壞形態(tài)除與有關(guān)，還與配有關(guān)，還與配箍率箍率sv有關(guān)有關(guān)(如圖如圖)，配箍率為，配箍率為：第42頁/共70頁第四十三頁，共70頁。1.剪跨比剪跨比 增大，破壞形態(tài)改變：斜壓增大，破壞形態(tài)改變：斜壓 剪壓剪壓 斜拉斜拉 ； 截面抗承載能力截面抗承載能力Vu 降低降低 (3 時

9、時, 趨于穩(wěn)定趨于穩(wěn)定, 影響較小影響較小)。3.配箍率配箍率 bsnAbsAsv1svsv 梁的斜截面受剪承載力隨配箍梁的斜截面受剪承載力隨配箍率增大而提高，兩者呈直線關(guān)率增大而提高，兩者呈直線關(guān)系。系。桁架體系，箍筋抑制些裂縫，桁架體系，箍筋抑制些裂縫， 第43頁/共70頁第四十四頁，共70頁。6 . 截 面 尺 寸 和 形 式截 面 尺 寸 和 形 式(xngsh) 截面尺寸對無腹筋梁截面尺寸對無腹筋梁的斜截面受剪承載力影的斜截面受剪承載力影響較大。響較大。尺寸大，抗剪能力稍低尺寸大，抗剪能力稍低。 T形、工字形截面梁的形、工字形截面梁的抗剪能力高于相同抗剪能力高于相同b(肋肋寬寬)、h

10、(高度高度)的矩形截面的矩形截面梁梁 四、影響受剪承載力的主要因素四、影響受剪承載力的主要因素第44頁/共70頁第四十五頁，共70頁。 如前所述，砼受彎構(gòu)件受剪破壞的影響因素眾多(zhngdu)，破壞形態(tài)復(fù)雜，目前對砼構(gòu)件受剪機理的認識尚不足。至今仍未能有一套比較完整的理論體系，我國規(guī)范中斜截面承載力計算方公式采用依靠試驗研究建立起來的半理論半經(jīng)驗的計算公式。1 1 避免梁斜截面受剪三種破壞形態(tài)的方式避免梁斜截面受剪三種破壞形態(tài)的方式第45頁/共70頁第四十六頁，共70頁。（1）梁發(fā)生剪壓破壞時，斜截）梁發(fā)生剪壓破壞時，斜截面面(jimin)所受剪力由三部分組所受剪力由三部分組成（右圖）：成（

11、右圖）：取平衡取平衡 Y=0 VuVcVsvVsb 令令 VcsVcVsv 得：得：VuVcsVsb 箍筋在斜截面箍筋在斜截面(jimin)(jimin)受剪中的貢獻受剪中的貢獻第46頁/共70頁第四十七頁，共70頁。0svyv0tcsuhsA1.25fbh0.7fVV(2)(2)受集中荷載為主的矩形受集中荷載為主的矩形(jxng)(jxng)、T T形和工字形截面獨形和工字形截面獨立梁立梁 ： 0svyv0tcsuhsA1.0fbhf1.01.75VV。取值范圍為即計算剪跨比3.01.5ha0,式中：式中：第47頁/共70頁第四十八頁，共70頁。V Vsbsb0.8 f0.8 fy yA A

12、sbsb sin sins sVcs 混凝土和箍筋所承擔的混凝土和箍筋所承擔的剪力值；剪力值；Vsb 彎起鋼筋對斜截面抗剪彎起鋼筋對斜截面抗剪承載力的貢獻，即彎起鋼筋承載力的貢獻，即彎起鋼筋的拉力在垂直于梁軸方向的分力（如圖），按下式計算：的拉力在垂直于梁軸方向的分力（如圖），按下式計算： 與斜裂縫相交的配置在同一平面內(nèi)的彎起鋼筋的截面與斜裂縫相交的配置在同一平面內(nèi)的彎起鋼筋的截面面積。面積。Asb 彎起鋼筋與梁縱軸的夾角，一般為彎起鋼筋與梁縱軸的夾角，一般為45o，當梁截面高，當梁截面高度超過度超過800mm時通常取時通常取60o。s第48頁/共70頁第四十九頁，共70頁。025. 0bhf

13、ccV(5-23)當當 h hw wb 6.0 b 6.0 時時, , 屬于薄屬于薄腹梁腹梁, , 應(yīng)滿足：應(yīng)滿足： 否則，應(yīng)采取措施，如否則，應(yīng)采取措施，如 bb、h h 或或 fcfc當當 4.0 4.0 h hw wb b 6.0 6.0 時時, , 按直按直線內(nèi)插法取用線內(nèi)插法取用, , 020. 0bhfccV(5-24)yvtminsv1minsv,ff0.24bsnA(5-25)箍筋間距表箍筋間距表5-75-7。第49頁/共70頁第五十頁，共70頁。第50頁/共70頁第五十一頁，共70頁。第51頁/共70頁第五十二頁，共70頁。為節(jié)約材料，縱筋可在適當處彎起抗剪或截斷。但應(yīng)保證：

14、為節(jié)約材料，縱筋可在適當處彎起抗剪或截斷。但應(yīng)保證： （1）正截面受彎承載力的要求（縱筋截斷和彎起的數(shù)量與位置）正截面受彎承載力的要求（縱筋截斷和彎起的數(shù)量與位置）；（2） 斜截面受彎承載力的要求；斜截面受彎承載力的要求； （3） 縱筋的粘結(jié)錨固要求?？v筋的粘結(jié)錨固要求。 以上（以上（1）、（）、（2）的要求可用圖解法（抵抗）的要求可用圖解法（抵抗(dkng)彎矩圖、彎矩圖、抵抗抵抗(dkng)剪力圖）考慮。剪力圖）考慮。 第七節(jié)第七節(jié) 斜截面受彎承載力及構(gòu)造要求斜截面受彎承載力及構(gòu)造要求1. 1. 荷載荷載(hzi)(hzi)效應(yīng)圖效應(yīng)圖- ( M )- ( M )圖圖第52頁/共70頁第五

15、十三頁，共70頁。第53頁/共70頁第五十四頁，共70頁。第54頁/共70頁第五十五頁，共70頁。第55頁/共70頁第五十六頁，共70頁。 彎起點彎起點(qdin)(qdin)的位置的位置第56頁/共70頁第五十七頁，共70頁。 彎起鋼筋的彎終點到支座邊或到前排彎起筋彎起點的距離(jl)，不應(yīng)大于箍筋的最大間距 。第57頁/共70頁第五十八頁，共70頁。錨固鋼筋錨固鋼筋(gngjn)的外形系數(shù)的外形系數(shù),如光面鋼筋如光面鋼筋(gngjn)取取0.16,帶肋鋼筋帶肋鋼筋(gngjn)取取0.14。 dffltya 考慮到錨固條件的不同，按式考慮到錨固條件的不同，按式 計算的錨固長度應(yīng)分別乘以相計

16、算的錨固長度應(yīng)分別乘以相應(yīng)的修正系數(shù)，但修正后的錨固長度不應(yīng)小于按式應(yīng)的修正系數(shù)，但修正后的錨固長度不應(yīng)小于按式 計算的錨固長度的計算的錨固長度的0.70.7倍，且不應(yīng)小于倍，且不應(yīng)小于250mm250mm。dffltya 第58頁/共70頁第五十九頁，共70頁。1) 1)簡支板簡支板 L Lasas5d5d第59頁/共70頁第六十頁，共70頁。as 右表 V0.7ftbh0V0.7ftbh0滿足第60頁/共70頁第六十一頁，共70頁。第61頁/共70頁第六十二頁，共70頁。第62頁/共70頁第六十三頁，共70頁。（1 1） V0.7fV0.7ft tbhbh0 0時，應(yīng)延伸到理時，應(yīng)延伸到理論截斷截面外不小于論截斷截面外不小于20d20d，同時從該同時從該鋼筋強度充分利用截面伸出的長度應(yīng)鋼筋強度充分利用截面伸出的長度應(yīng)不小于不小于al 2 . 1（2）V0.7ftbh0時，應(yīng)延伸到理論截斷截面外不小于h0且不小于20d，同時從該鋼筋強度充分利用截面伸出的長度應(yīng)不小于 + h0，al 2 . 12.2.應(yīng)減少或避免鋼筋與砼之間的粘結(jié)應(yīng)減少或避免鋼筋與砼之間的粘結(jié)開裂開裂, , 以充分發(fā)揮鋼筋強度。規(guī)范以充分發(fā)揮鋼筋強度。規(guī)范規(guī)定規(guī)定: :梁支座截面梁支座截面(jimin)(jimin)負彎矩負彎矩的縱向受拉鋼筋截斷時應(yīng)符合下列規(guī)的縱向受拉鋼筋截斷時應(yīng)符合下列規(guī)定：定：(3)若按