國(guó)家和國(guó)際v課件

1、國(guó)家和國(guó)際v第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.1 4.1 概述概述 在主要承受彎在主要承受彎矩的區(qū)段內(nèi)，產(chǎn)生矩的區(qū)段內(nèi)，產(chǎn)生正截面受彎破壞正截面受彎破壞； 而在剪力和彎而在剪力和彎矩共同作用的支座矩共同作用的支座附近區(qū)段內(nèi)，則會(huì)附近區(qū)段內(nèi)，則會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生斜截面斜截面受剪受剪破破壞壞或或斜截面斜截面受彎受彎破破壞壞。純彎段純彎段剪彎段剪彎段剪彎段剪彎段國(guó)家和國(guó)際v如圖如圖1所示，簡(jiǎn)支所示，簡(jiǎn)支梁在兩個(gè)對(duì)稱荷載作梁在兩個(gè)對(duì)稱荷載作用下產(chǎn)生的效應(yīng)是用下產(chǎn)生的效應(yīng)是彎彎矩和剪力矩和剪力。按材力公。按材力公式分析，在式分析，在彎剪區(qū)彎剪區(qū)段，段，由于由于M和和

2、V的存在產(chǎn)生的存在產(chǎn)生正應(yīng)力和剪應(yīng)力正應(yīng)力和剪應(yīng)力以及以及主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力和和主壓應(yīng)力主壓應(yīng)力。 圖1 主應(yīng)力跡線國(guó)家和國(guó)際v 隨著荷載的增加。當(dāng)彎剪區(qū)的隨著荷載的增加。當(dāng)彎剪區(qū)的主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力 tp ft時(shí)，時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生與主應(yīng)力的方向就會(huì)產(chǎn)生與主應(yīng)力的方向相垂直相垂直的斜裂縫。如果斜截的斜裂縫。如果斜截面受剪承載力不足，就可能沿某一主要斜裂縫截面發(fā)面受剪承載力不足，就可能沿某一主要斜裂縫截面發(fā)生破壞。生破壞。 稱斜截面破壞。稱斜截面破壞。 為了防止梁沿斜截面破壞，就需要在梁內(nèi)設(shè)置足夠?yàn)榱朔乐沽貉匦苯孛嫫茐?，就需要在梁?nèi)設(shè)置足夠的的抗剪鋼筋抗剪鋼筋，其通常由與梁軸線垂直的，其通常由與梁軸線垂

3、直的箍筋箍筋和與主拉應(yīng)和與主拉應(yīng)力方向平行的力方向平行的斜筋斜筋共同組成。斜筋常利用正截面承載力共同組成。斜筋常利用正截面承載力多余的縱向鋼筋多余的縱向鋼筋彎起而成彎起而成，所以又稱，所以又稱彎起鋼筋彎起鋼筋。箍筋箍筋與與彎起鋼筋彎起鋼筋通稱通稱腹筋腹筋。國(guó)家和國(guó)際v 有腹筋梁：有腹筋梁：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無腹筋梁無腹筋梁: 是指不配箍筋、彎起鋼筋的梁是指不配箍筋、彎起鋼筋的梁實(shí)際中一般都要配箍箍筋，有時(shí)還配有彎起鋼筋。實(shí)際中一般都要配箍箍筋，有時(shí)還配有彎起鋼筋。圖 2 梁的鋼筋骨架圖4-3 鋼筋骨架圖4-3 鋼筋骨架國(guó)家和國(guó)際v4.2 4.2 無腹筋梁斜

4、截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)無腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)1. 斜裂縫發(fā)生前后梁內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的變化斜裂縫發(fā)生前后梁內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的變化1） 斜裂縫的形態(tài)斜裂縫的形態(tài)：圖3 斜裂縫的形態(tài)u彎剪斜裂縫彎剪斜裂縫 特點(diǎn)：裂縫下寬上窄特點(diǎn)：裂縫下寬上窄 u腹剪斜裂縫腹剪斜裂縫 特點(diǎn)：裂縫中間寬兩頭窄特點(diǎn)：裂縫中間寬兩頭窄國(guó)家和國(guó)際v縱向鋼筋承擔(dān)的拉力縱向鋼筋承擔(dān)的拉力T；余留截面混凝土承擔(dān)的剪力余留截面混凝土承擔(dān)的剪力VC；斜裂縫上端余留截面混凝土承擔(dān)的壓力斜裂縫上端余留截面混凝土承擔(dān)的壓力C；縱向鋼筋承擔(dān)的剪力縱向鋼筋承擔(dān)的剪力Vd（縱筋的銷栓力）（縱筋的銷栓力）;骨料咬合力的豎向分力骨料咬合力的豎向分力

5、Vay。 從圖從圖4中可知，荷載在斜中可知，荷載在斜截面截面AB上引起的上引起的彎矩為彎矩為MA，剪力為剪力為VA，而在斜截面，而在斜截面AB上的上的抵抗力有以下幾部分：抵抗力有以下幾部分：圖4 梁隔離體受力圖BAVaMAMBC CMAMBBAVaBAVaMAMBC C取斜裂縫以左部分梁為取斜裂縫以左部分梁為隔離體隔離體來分析它的受力狀態(tài)。來分析它的受力狀態(tài)。國(guó)家和國(guó)際v由力的平衡條件可得平衡由力的平衡條件可得平衡V VA A的抗剪力的抗剪力VA= Vc+ Vay + Vd Vc由力矩平衡條件可得由力矩平衡條件可得T 和和C形成的平衡形成的平衡MA的抗彎力矩的抗彎力矩MA = T z+ Vd

6、cT z梁的抗剪能力梁的抗剪能力主要是余留截面上混凝土承擔(dān)的主要是余留截面上混凝土承擔(dān)的Vc。式中式中 T縱向鋼筋承受的拉力；縱向鋼筋承受的拉力； z鋼筋拉力鋼筋拉力T到混凝土壓應(yīng)力合力到混凝土壓應(yīng)力合力C點(diǎn)的力臂。點(diǎn)的力臂。 c斜裂縫的水平投影長(zhǎng)度。斜裂縫的水平投影長(zhǎng)度。國(guó)家和國(guó)際vp斜裂縫發(fā)生后應(yīng)力狀態(tài)的變化斜裂縫發(fā)生后應(yīng)力狀態(tài)的變化開裂砼承擔(dān)的剪應(yīng)力增大；開裂砼承擔(dān)的剪應(yīng)力增大；余留截面余留截面AA來抵抗剪力。來抵抗剪力。穿過斜裂縫的縱筋應(yīng)力增大；穿過斜裂縫的縱筋應(yīng)力增大；斜裂縫出現(xiàn)前，各截面縱筋拉力由該截面彎矩決定；斜裂縫出現(xiàn)前，各截面縱筋拉力由該截面彎矩決定；斜裂縫出現(xiàn)后，截面斜裂縫

7、出現(xiàn)后，截面B B鋼筋拉力決定于截面鋼筋拉力決定于截面A的彎矩，的彎矩，MAMB。壓區(qū)砼的壓應(yīng)力上升；壓區(qū)砼的壓應(yīng)力上升；縱筋拉力突增，斜裂縫向上開展，受壓區(qū)砼面積縮小?？v筋拉力突增，斜裂縫向上開展，受壓區(qū)砼面積縮小。砼沿縱筋受到撕裂力。砼沿縱筋受到撕裂力。由于由于Vd作用。作用。國(guó)家和國(guó)際v2.無腹筋梁的受剪破壞形態(tài)無腹筋梁的受剪破壞形態(tài) 剪跨比是剪跨a和截面有效高度h0的比值，即=a/ h0。a集中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離。 對(duì)于承受均布荷載的梁，剪跨比的影響可用跨高比l/ h表示。 斜拉破壞斜拉破壞剪壓破壞剪壓破壞斜壓破壞斜壓破壞國(guó)家和國(guó)際v 1 1）斜拉破壞）斜拉破壞 發(fā)生

8、條件：發(fā)生條件：當(dāng)剪跨比當(dāng)剪跨比較大時(shí)（一般較大時(shí)（一般3)， 破壞特點(diǎn)：破壞特點(diǎn)：受拉邊緣一旦出現(xiàn)斜裂縫便急速發(fā)展，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。構(gòu)件很快破壞。 整個(gè)破壞過程整個(gè)破壞過程急速而突然急速而突然，破壞荷載比，破壞荷載比斜裂縫形成時(shí)的荷載增加不多。斜裂縫形成時(shí)的荷載增加不多。 破壞原因：破壞原因：余留截面上的主拉應(yīng)力超過了混凝土的余留截面上的主拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度所致。抗拉強(qiáng)度所致。P斜拉破壞斜拉破壞 ( 3)國(guó)家和國(guó)際v2 2）剪壓破壞）剪壓破壞 發(fā)生條件：發(fā)生條件：當(dāng)剪跨比當(dāng)剪跨比適中時(shí)（一般適中時(shí)（一般13），）， 破壞特點(diǎn)：破壞特點(diǎn)：破壞過程緩慢，

9、破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂破壞過程緩慢，破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載?？p出現(xiàn)時(shí)的荷載。 破壞原因：破壞原因：余留截面上混凝土的主壓應(yīng)力超過了混凝土余留截面上混凝土的主壓應(yīng)力超過了混凝土在在壓力和剪力共同作用下壓力和剪力共同作用下的抗壓強(qiáng)度。的抗壓強(qiáng)度。P剪壓破壞剪壓破壞 (1 3)國(guó)家和國(guó)際v3 3）斜壓破壞）斜壓破壞 發(fā)生條件：發(fā)生條件：當(dāng)剪跨比當(dāng)剪跨比較小時(shí)（一般較小時(shí)（一般1），）， 破壞特點(diǎn)：破壞特點(diǎn)：斜裂縫細(xì)而密，破壞時(shí)的荷載也明顯高于斜斜裂縫細(xì)而密，破壞時(shí)的荷載也明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。 破壞原因：破壞原因：主壓應(yīng)力超過了混凝土的抗壓強(qiáng)度所致。主壓應(yīng)力

10、超過了混凝土的抗壓強(qiáng)度所致。進(jìn)行受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜截面破壞呈進(jìn)行受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜截面破壞呈剪壓破壞剪壓破壞，避免，避免斜拉、斜壓和其他形式的破壞。斜拉、斜壓和其他形式的破壞。 斜壓破壞斜壓破壞 ( 3，且箍筋配置的數(shù)量過少，且箍筋配置的數(shù)量過少，將發(fā)，將發(fā)生斜拉破壞。破壞特征與無腹筋梁相同，破壞時(shí)箍筋被拉斷。生斜拉破壞。破壞特征與無腹筋梁相同，破壞時(shí)箍筋被拉斷。 （2）剪壓破壞：）剪壓破壞：箍筋的配置數(shù)量適當(dāng)，且剪跨比箍筋的配置數(shù)量適當(dāng)，且剪跨比 13時(shí)，發(fā)生剪壓破壞。其特征是時(shí)，發(fā)生剪壓破壞。其特征是箍筋受拉屈服箍筋受拉屈服，剪壓區(qū)，剪壓區(qū)混凝土混凝土壓碎壓碎，斜截面承載力隨配箍率

11、及箍筋強(qiáng)度的增大而增大。，斜截面承載力隨配箍率及箍筋強(qiáng)度的增大而增大。 （3）斜壓破壞：）斜壓破壞：剪跨比較小或箍筋的配置數(shù)量過多剪跨比較小或箍筋的配置數(shù)量過多，會(huì)發(fā)，會(huì)發(fā)生斜壓破壞。其特征是混凝土斜向柱體被壓碎，但箍筋不屈服。生斜壓破壞。其特征是混凝土斜向柱體被壓碎，但箍筋不屈服。 國(guó)家和國(guó)際v 1）剪跨比）剪跨比 按斜壓破壞按斜壓破壞(1)、剪壓破壞剪壓破壞(13)的順序變化，的順序變化，其其受剪承載力受剪承載力則逐漸減則逐漸減弱。當(dāng)弱。當(dāng)3時(shí)，剪跨比的時(shí)，剪跨比的影響將不明顯影響將不明顯 。0.40.30.20.1012345 PPaa斜壓斜壓剪壓剪壓斜拉斜拉 Vfcbh04.4影響斜截

12、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國(guó)家和國(guó)際v 2） 混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度fcu 剪跨比剪跨比一定時(shí)，受一定時(shí)，受剪承載力隨混凝土強(qiáng)度剪承載力隨混凝土強(qiáng)度fcu的提高而提高，兩者基本的提高而提高，兩者基本呈線性關(guān)系。呈線性關(guān)系。 3）縱筋配筋率）縱筋配筋率 由于縱筋的增加相由于縱筋的增加相應(yīng)地加大了剪壓區(qū)混凝應(yīng)地加大了剪壓區(qū)混凝土的高度，間接地提高土的高度，間接地提高了梁的抗剪能力。影響了梁的抗剪能力。影響程度和剪跨比有關(guān)程度和剪跨比有關(guān) 。020406080V(kN)4003002001003502501505010012014011.522.51.01.52.02.53.

13、0Pa120275mm；318 fcu(Mpa)% Vfcbh00.30.20.1012341.1623.8斜壓破壞斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞斜拉破壞斜拉破壞國(guó)家和國(guó)際v4）配筋率和箍筋強(qiáng)度）配筋率和箍筋強(qiáng)度 有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后，箍筋不僅直接承受相當(dāng)部分的剪力，而且有效地抑制斜裂縫的開展和延伸，對(duì)提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力和縱向鋼筋的銷栓作用有著積極的影響。試驗(yàn)表明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶囼?yàn)表明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的內(nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有較大幅度的增長(zhǎng)。提高而有較大幅度的增長(zhǎng)。 配箍量一般用配箍率（又稱箍筋配筋率）sv表示，

14、即 bsAnbsAsvsvsv1國(guó)家和國(guó)際v 如圖表示配箍率與箍筋如圖表示配箍率與箍筋強(qiáng)度強(qiáng)度f fyvyv的乘積對(duì)梁受剪承的乘積對(duì)梁受剪承載力的影響。當(dāng)其它條件載力的影響。當(dāng)其它條件相同時(shí)，兩者相同時(shí)，兩者大體成線性大體成線性關(guān)系關(guān)系。如前所述，剪切破。如前所述，剪切破壞屬脆性破壞。為了提高壞屬脆性破壞。為了提高斜截面的延性，斜截面的延性，不宜采用不宜采用高強(qiáng)度鋼筋作箍筋高強(qiáng)度鋼筋作箍筋。 svfyv(MpaMpa)01 Vbh01(MPa)234523=a/h0=2.0fcu=34(MPa)國(guó)家和國(guó)際v4.5 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算公式受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算公式1.計(jì)算原則計(jì)算原則 斜

15、截面設(shè)計(jì)的方法斜截面設(shè)計(jì)的方法 對(duì)對(duì)剪壓破壞剪壓破壞采用斜截面承載力計(jì)算；采用斜截面承載力計(jì)算；對(duì)對(duì)斜壓破壞斜壓破壞、斜拉斜拉破壞破壞則采取限制截面最小尺寸和最小配箍率等構(gòu)造措施。則采取限制截面最小尺寸和最小配箍率等構(gòu)造措施。 承載力計(jì)算的基本假設(shè)承載力計(jì)算的基本假設(shè) 以剪壓破壞為依據(jù)建立以剪壓破壞為依據(jù)建立斜截面承載力斜截面承載力計(jì)算公式。計(jì)算公式。 公式形式：公式形式： Vu= Vc+Vsv+Vsb 公式依據(jù)：根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度的要求進(jìn)行簡(jiǎn)化；并考慮公式依據(jù)：根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度的要求進(jìn)行簡(jiǎn)化；并考慮斜截面裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全和耐久性的影響。斜截面裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全和耐久性的影響。 Vc 混凝土的受剪承載力。

16、混凝土的受剪承載力。Vsb 彎起鋼筋的受剪承載力。彎起鋼筋的受剪承載力。Vsv箍筋的受剪承載力。箍筋的受剪承載力。國(guó)家和國(guó)際v2.有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式 svccsuVVVVcsdudVVV11砼的受剪承載力；砼的受剪承載力；箍筋的受剪承載力；箍筋的受剪承載力；砼和箍筋的受剪承載力。砼和箍筋的受剪承載力。cVsvVcsV-剪力設(shè)計(jì)值。剪力設(shè)計(jì)值。( (包括包括0 0和和值在內(nèi)值在內(nèi)) )VsvV取決于斜裂縫的水平投影取決于斜裂縫的水平投影長(zhǎng)度和箍筋的數(shù)量。長(zhǎng)度和箍筋的數(shù)量。( (一一) )僅配箍筋的梁僅配箍筋的梁國(guó)家和國(guó)際vcsvsvccsffbhfV

17、 210 將大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以將大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以相對(duì)名相對(duì)名義剪應(yīng)力義剪應(yīng)力Vcs/fcbh0和和配箍特征指數(shù)配箍特征指數(shù)svfsv/fc作為統(tǒng)計(jì)分析變量，將試作為統(tǒng)計(jì)分析變量，將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在座標(biāo)圖上，經(jīng)過回驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在座標(biāo)圖上，經(jīng)過回歸分析計(jì)算，試件的歸分析計(jì)算，試件的Vcs/fcbh0與其與其svfsv/fc基本成線性關(guān)系，設(shè)計(jì)規(guī)基本成線性關(guān)系，設(shè)計(jì)規(guī)0bhfVcucyvsvff cyvsvcuffbhfV 25101200. cyvsvcuffbhfV 25104500. cyvsvcuffbhfV 2510700. 0.30.20.10.40.050.100.15范取試驗(yàn)結(jié)果回歸曲線的

18、下包范取試驗(yàn)結(jié)果回歸曲線的下包線作為設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)：線作為設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)：國(guó)家和國(guó)際v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)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁新規(guī)范：000 . 10 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtu0025. 15 . 12 . 0hsAfbhfVsvyvcu現(xiàn)規(guī)范：0025.107.0hsAfbhfVsvyvccs現(xiàn)規(guī)范0025. 17 . 0hsAfbhfVsvyvtu新規(guī)范：國(guó)家和國(guó)際v( (二二) )配有箍筋和彎起鋼筋的梁配有箍筋和彎起鋼筋的梁sbsvcbsvcudVVVTVVVV sin有箍筋和彎筋時(shí)有箍筋和彎筋

19、時(shí)其中，彎起鋼筋的抗剪作用其中，彎起鋼筋的抗剪作用Vsb 彎起鋼筋的拉力在彎起鋼筋的拉力在豎向的分力豎向的分力就是彎就是彎起鋼筋的抗剪作用，由計(jì)算模型有：起鋼筋的抗剪作用，由計(jì)算模型有： sinsbysbAfV 同一彎起平面內(nèi)同一彎起平面內(nèi)彎筋的總面積彎筋的總面積；彎筋的抗拉強(qiáng)度彎筋的抗拉強(qiáng)度；彎筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角彎筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角。fyAsbfyAsbsinyfsbA 因此，對(duì)于同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋的梁，剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行疊加。因此，對(duì)于同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋的梁，剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行疊加。國(guó)家和國(guó)際v3.斜截面受剪承載力計(jì)算截面位置的確定斜截面受剪承載力計(jì)算截面位置的確定 下列各個(gè)斜截面

20、都應(yīng)分別計(jì)算受剪承載力：下列各個(gè)斜截面都應(yīng)分別計(jì)算受剪承載力： 支座邊緣的斜截面支座邊緣的斜截面（見下圖的截面（見下圖的截面1-1）；）；計(jì)算截面的位置計(jì)算截面的位置國(guó)家和國(guó)際v箍筋直徑或間距改變處的斜截面箍筋直徑或間距改變處的斜截面（見截面4-4）； 彎起鋼筋彎起鋼筋彎起點(diǎn)彎起點(diǎn)處的斜截面處的斜截面（見截面2-2、3-3）；國(guó)家和國(guó)際v腹板寬度或截面高度改變處的斜截面腹板寬度或截面高度改變處的斜截面（如下圖的截面5-5）。 以上這些斜截面都是以上這些斜截面都是受剪承載力較薄弱受剪承載力較薄弱之處，之處，計(jì)算時(shí)應(yīng)取這些斜截面范圍內(nèi)的最大剪力，即取斜計(jì)算時(shí)應(yīng)取這些斜截面范圍內(nèi)的最大剪力，即取斜截

21、面起始端處的剪力作為計(jì)算的外剪力。截面起始端處的剪力作為計(jì)算的外剪力。 5-5國(guó)家和國(guó)際v4.計(jì)算公式的適用范圍計(jì)算公式的適用范圍（a）為防止箍筋配置太多而產(chǎn)生斜壓破壞，同時(shí)控制）為防止箍筋配置太多而產(chǎn)生斜壓破壞，同時(shí)控制梁的斜裂縫寬度，需對(duì)梁截面尺寸作限制梁的斜裂縫寬度，需對(duì)梁截面尺寸作限制： 注意：在對(duì)注意：在對(duì)T T 形或形或I I 形截面的簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)形截面的簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)時(shí)，梁截面尺寸的限制放寬到：有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)時(shí)，梁截面尺寸的限制放寬到：dcbhfV ).(0300 當(dāng)當(dāng)hw/b 4時(shí)時(shí)dcbhfV ).(0250 當(dāng)當(dāng)hw/b6

22、 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)4Vc/ dVVc/ d1150150h300h3001501502002006 62300300h500h5002002003003006 63500500h800h8002502503503506 64800800h1200h12003003004004008 85h 1200h 12003503505005008 8箍筋的最大間距和最小直徑限值表箍筋的最大間距和最小直徑限值表國(guó)家和國(guó)際v否否是是初定：截面初定：截面尺寸、材料尺寸、材料強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)確定計(jì)算截面，確定計(jì)算截面，計(jì)算相應(yīng)的剪計(jì)算相應(yīng)的剪力設(shè)計(jì)值力設(shè)計(jì)值V按構(gòu)造按構(gòu)造確定箍確定箍筋數(shù)量筋數(shù)量之間）與線性內(nèi)插（或64

23、)6()20. 0()4( ;)25. 0(00bhbhfVbhbhfVwdcwdc 判別是否配箍筋判別是否配箍筋V0.07fcbh0按按(4-9)(4-10)式式確定箍筋用量確定箍筋用量判斷是否滿足判斷是否滿足最小配箍要求最小配箍要求 取取svmin并滿足構(gòu)造要求并滿足構(gòu)造要求結(jié)束結(jié)束否否箍筋箍筋是是否否箍筋箍筋+ +彎筋彎筋是是根據(jù)縱筋選定根據(jù)縱筋選定Asb 。VVcs+Vsb =Vcs+fyAsbsinas求Vsb確定箍筋箍筋.結(jié)束結(jié)束取取svmin及構(gòu)及構(gòu)造要求確定箍筋數(shù)造要求確定箍筋數(shù)量。量。VVcs+Vsb =Vcs+fyAsbsinas求Vsb國(guó)家和國(guó)際v6.實(shí)心板的斜截面受剪承

24、載力計(jì)算實(shí)心板的斜截面受剪承載力計(jì)算 一般的鋼筋混凝土板不需進(jìn)行斜截面承載力抗剪一般的鋼筋混凝土板不需進(jìn)行斜截面承載力抗剪計(jì)算；而承受較大荷載的中厚板則通過設(shè)置彎筋來提計(jì)算；而承受較大荷載的中厚板則通過設(shè)置彎筋來提高斜截面承載力，此時(shí)板的抗剪承載力按下式計(jì)算：高斜截面承載力，此時(shí)板的抗剪承載力按下式計(jì)算：dysbcfAbhfV )sin.( 0070 為限制彎筋數(shù)量和板斜裂縫的寬度，要求為限制彎筋數(shù)量和板斜裂縫的寬度，要求 Asbfysin0.08fcbh0國(guó)家和國(guó)際v4.6 4.6 鋼筋混凝土梁斜截面受彎承載力鋼筋混凝土梁斜截面受彎承載力 一、問題的產(chǎn)生一、問題的產(chǎn)生 在實(shí)際工程中，為了節(jié)約

25、鋼筋或用于抵抗剪力，支座處部在實(shí)際工程中，為了節(jié)約鋼筋或用于抵抗剪力，支座處部分縱筋向上彎起，支座上方的縱筋還需截?cái)?，這可能引起斜截分縱筋向上彎起，支座上方的縱筋還需截?cái)?，這可能引起斜截面的受彎承載力不足。面的受彎承載力不足。 由圖示簡(jiǎn)支梁脫離體可知：按照跨中截面的最大彎矩由圖示簡(jiǎn)支梁脫離體可知：按照跨中截面的最大彎矩Mmax所配置的鋼筋，只要在所配置的鋼筋，只要在梁全長(zhǎng)內(nèi)不截?cái)嘁膊粡澠鹆喝L(zhǎng)內(nèi)不截?cái)嘁膊粡澠?，就，就可以滿足可以滿足任何斜截面上的彎矩任何斜截面上的彎矩Mn；但在縱筋截?cái)嗷驈澠鸾孛?，其斜截面；但在縱筋截?cái)嗷驈澠鸾孛?，其斜截面受彎承載力就有可能不足。受彎承載力就有可能不足。h0A

26、ATADB BTBTB TAh0TBDB B國(guó)家和國(guó)際v二、抵抗彎矩圖二、抵抗彎矩圖 抵抗彎矩圖抵抗彎矩圖就是以各截面就是以各截面實(shí)際縱向受拉鋼筋實(shí)際縱向受拉鋼筋所能承受所能承受的彎矩為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的的彎矩為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的截面位置截面位置為橫坐標(biāo)，所作出的為橫坐標(biāo)，所作出的彎矩圖（或稱彎矩圖（或稱材料圖材料圖），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱MR圖圖。 當(dāng)梁的截面尺寸，材料強(qiáng)度及鋼筋截面面積確定后，當(dāng)梁的截面尺寸，材料強(qiáng)度及鋼筋截面面積確定后，其其抵抗彎矩值抵抗彎矩值，可由下式確定，可由下式確定 )bf2Afh(fAMcsy0ysu 國(guó)家和國(guó)際vl 繪制抵抗彎矩圖的作用：繪制抵抗彎矩圖的作用：是反映材料的利

27、用程度是反映材料的利用程度, , 定縱筋的彎起數(shù)量和位置定縱筋的彎起數(shù)量和位置, ,確定縱筋的截?cái)辔恢?。確定縱筋的截?cái)辔恢?。l 抵抗彎矩圖的繪制步驟：抵抗彎矩圖的繪制步驟：繪制彎矩包絡(luò)圖和縱筋圖；繪制彎矩包絡(luò)圖和縱筋圖； 繪制每部分鋼筋的抵抗彎矩圖繪制每部分鋼筋的抵抗彎矩圖. 找出縱筋的找出縱筋的充分利用點(diǎn)充分利用點(diǎn)和和理論截?cái)帱c(diǎn)理論截?cái)帱c(diǎn)（不（不需要點(diǎn)）；需要點(diǎn)）； 1 1）充分利用點(diǎn)：）充分利用點(diǎn)：鋼筋強(qiáng)度全部被發(fā)揮的截面。鋼筋強(qiáng)度全部被發(fā)揮的截面。 2) 2) 理論截?cái)帱c(diǎn)：理論截?cái)帱c(diǎn)：一根鋼筋的不需要點(diǎn)。一根鋼筋的不需要點(diǎn)。 確定縱筋的確定縱筋的實(shí)際起彎點(diǎn)實(shí)際起彎點(diǎn)和和實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)實(shí)際截?cái)?/p>

28、點(diǎn)。 國(guó)家和國(guó)際v舉例舉例： 鋼筋全部伸入支座鋼筋全部伸入支座ABabMMu cd 1 25 1 25 1 25 1 25 4321 國(guó)家和國(guó)際v 部分鋼筋彎起部分鋼筋彎起ab ABFfHhEeGgMu ij國(guó)家和國(guó)際v 支座負(fù)彎矩鋼筋截?cái)嘀ё?fù)彎矩鋼筋截?cái)?M 圖 a b c d 20d la+h0 la+h0 20d lah0 20d 國(guó)家和國(guó)際v(1) (1) 縱筋彎起時(shí)縱筋彎起時(shí) 從理論上而言，縱筋可在從理論上而言，縱筋可在其不需要點(diǎn)（其不需要點(diǎn)（理論切斷點(diǎn)理論切斷點(diǎn)）處）處彎起，但由于斜截面抗彎的要彎起，但由于斜截面抗彎的要求，縱筋的彎起點(diǎn)應(yīng)在其不需求，縱筋的彎起點(diǎn)應(yīng)在其不需要點(diǎn)外的

29、某處；同時(shí)應(yīng)保證另要點(diǎn)外的某處；同時(shí)應(yīng)保證另一個(gè)彎起點(diǎn)也應(yīng)在一個(gè)彎起點(diǎn)也應(yīng)在彎矩包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖之外。之外。 由于縱筋是由受拉區(qū)彎向受壓區(qū)的，故縱筋由于縱筋是由受拉區(qū)彎向受壓區(qū)的，故縱筋部分區(qū)域受拉部部分區(qū)域受拉部分區(qū)域受壓分區(qū)域受壓，但只有，但只有縱筋受拉時(shí)才會(huì)對(duì)抗彎起作用縱筋受拉時(shí)才會(huì)對(duì)抗彎起作用，因此當(dāng)，因此當(dāng)縱筋縱筋到達(dá)受壓區(qū)后到達(dá)受壓區(qū)后，其，其抗彎能力為零抗彎能力為零。由此可知，彎起后的縱筋的抗。由此可知，彎起后的縱筋的抗彎能力是一個(gè)變量，考慮到計(jì)算繪圖的方便，將彎起縱筋的抗彎彎能力是一個(gè)變量，考慮到計(jì)算繪圖的方便，將彎起縱筋的抗彎能力視為一線性變量，起彎點(diǎn)處為最大值，彎起鋼筋與梁

30、受壓區(qū)能力視為一線性變量，起彎點(diǎn)處為最大值，彎起鋼筋與梁受壓區(qū)的交點(diǎn)處為零。彎起鋼筋的抵抗彎矩為一條的交點(diǎn)處為零。彎起鋼筋的抵抗彎矩為一條斜線段斜線段。 由于梁上的受壓區(qū)在各截面處是不同的，同時(shí)縱筋在靠近由于梁上的受壓區(qū)在各截面處是不同的，同時(shí)縱筋在靠近受壓區(qū)時(shí)的拉力也較小，因此規(guī)范從方便設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，將受壓區(qū)時(shí)的拉力也較小，因此規(guī)范從方便設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，將梁梁受壓區(qū)的下邊緣定義在梁的縱軸線處受壓區(qū)的下邊緣定義在梁的縱軸線處。lala181414181818318118國(guó)家和國(guó)際v(2) (2) 縱筋切斷時(shí)縱筋切斷時(shí) 由圖示的外伸梁的彎矩由圖示的外伸梁的彎矩圖可知，在紅點(diǎn)處，可以不圖可知，在

31、紅點(diǎn)處，可以不用用1818鋼筋來承受彎矩，因鋼筋來承受彎矩，因此此點(diǎn)為此此點(diǎn)為1818鋼筋的鋼筋的理論切理論切斷點(diǎn)斷點(diǎn)，同時(shí)又是，同時(shí)又是214214鋼筋鋼筋（上部）或（上部）或218218鋼筋（下鋼筋（下部）的部）的充分利用點(diǎn)充分利用點(diǎn)。 由于鋼筋的拉力是通過由于鋼筋的拉力是通過粘結(jié)錨固作用產(chǎn)生的，因此鋼筋應(yīng)在粘結(jié)錨固作用產(chǎn)生的，因此鋼筋應(yīng)在理論切斷點(diǎn)理論切斷點(diǎn)外（距離為鋼外（距離為鋼筋的筋的la）的某個(gè)點(diǎn)處予以切斷，此點(diǎn)則為鋼筋的）的某個(gè)點(diǎn)處予以切斷，此點(diǎn)則為鋼筋的實(shí)際切斷點(diǎn)實(shí)際切斷點(diǎn)。 由于鋼筋切斷后，其拉力完全消失，此鋼筋對(duì)抵抗彎矩完全由于鋼筋切斷后，其拉力完全消失，此鋼筋對(duì)抵抗彎矩完

32、全沒有作用，因此在抵抗彎矩圖上，此鋼筋的抵抗彎矩為一條沒有作用，因此在抵抗彎矩圖上，此鋼筋的抵抗彎矩為一條垂垂直線段直線段。lala181414181818318118國(guó)家和國(guó)際v材料抵抗彎矩圖材料抵抗彎矩圖抵抗彎矩圖實(shí)際彎矩圖抵抗彎矩圖在實(shí)際彎矩圖外側(cè)任何截面抵抗彎矩的大小大于實(shí)際彎矩配筋相等的截面抵抗彎矩圖相等鋼筋抵抗彎矩的大小可以根據(jù)面積進(jìn)行分配任何一個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的鋼筋意義是不同的：充分利用或不需要 特征點(diǎn)的意義國(guó)家和國(guó)際v三、縱筋的截?cái)嗪湾^固三、縱筋的截?cái)嗪湾^固La受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度（見P328表2）在受拉區(qū)截?cái)噤摻钤谑芾瓍^(qū)截?cái)噤摻顚?dǎo)致斜裂縫導(dǎo)致斜裂縫；梁底承受正彎矩梁底承受正彎矩彎起彎起；連續(xù)梁承受負(fù)彎矩連續(xù)梁承受負(fù)彎矩截?cái)嘟財(cái)?。?guó)家和國(guó)