保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施

1、5.6 保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施問題與分析：1、鋼筋混凝土梁斜截面破壞：受剪破壞、受彎破壞：n 無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前后應(yīng)力的分析：未出現(xiàn)斜裂縫之前，鋼筋的應(yīng)力由由該處的的彎矩決定：斜裂縫出現(xiàn)后，縱筋的應(yīng)力由斜裂縫頂端處的彎矩決定。顯然，縱筋的應(yīng)力增大。n如梁按跨中彎矩計算的縱筋沿梁全長布置，則必然會滿足任何截面上的彎矩，但縱筋沿梁通長布置，構(gòu)造簡單如何合理利用、設(shè)置鋼筋存在問題： 鋼筋強度沒有得到充分利用，造成不經(jīng)濟2、在實際工程中，一部分縱筋有時彎起，有時要截斷，有可能影響梁的承載力，特別影響梁的斜截面受彎承載力。3、梁的承載力還要取決于縱向鋼筋在支座的錨

2、固，如錨固長度不足，將引起支座處粘結(jié)錨固破壞。造成縱筋不能充分發(fā)揮而降低承載力。用計算方法驗算縱筋的截端或彎起后梁的正截面及斜截面的承載力是十分麻煩，需要掌握如何根據(jù)正截面和斜截面的受彎承載力來確定縱筋的彎起點和截斷的位置。如何通過構(gòu)造措施保證鋼筋在支座處的有效錨固如何通過構(gòu)造措施保證鋼筋在支座處的有效錨固采用繪制材料圖形（抵抗彎矩圖）來解決n一、材料抵抗彎矩圖一、材料抵抗彎矩圖n二、縱向鋼筋的彎起二、縱向鋼筋的彎起n三、縱向鋼筋的截斷三、縱向鋼筋的截斷n四、縱向鋼筋在支座處的錨固四、縱向鋼筋在支座處的錨固n五、箍筋的間距、直徑五、箍筋的間距、直徑n六、縱向受力鋼筋、彎起筋要求六、縱向受力鋼筋

3、、彎起筋要求5.6.1 正截面受彎承載力（材料抵抗彎矩圖）正截面受彎承載力（材料抵抗彎矩圖）n問題的引出問題的引出：在受彎構(gòu)件中，按正截面受彎所配置的縱向鋼筋，其所依據(jù)的彎矩都取自最大彎矩的截面，實際彎矩沿梁長是變化的。故梁上各截面縱筋數(shù)量可隨彎矩地減小而減少，涉及縱筋的彎起或截斷位置的確定。材料抵抗彎矩圖（材料抵抗彎矩圖（ 圖）：圖）： 按沿梁長各截面實際配置的縱筋能夠抵抗彎矩的大小而繪制的圖形。n舉例說明：n一均布荷載作用下簡支梁，計算配筋為2 22+1 20n設(shè)計彎矩圖為：n n n n uMRMn 圖為n假設(shè)鋼筋的總面積等于計算面積，n 則 圖外圍水平線與圖上最大彎矩點相切；)2(10

4、bfAfhfAMcsyysRRMn若鋼筋總面積略大于計算面積，n 則按實際配筋算求得 圖外圍水平線的位置RMn再設(shè)每根鋼筋所承擔(dān)的 可按鋼筋的面積 占鋼筋總的面積 的比例與 乘積計算，即nRssiRiMAAMsiAsARMiRMn n3an2312鋼筋編號充分利用點不需要點12332a若將號鋼筋在臨近支座處彎起，則形成的圖為左圖aigefhjbn圖中e、f分別垂直對應(yīng)彎起點、；ng、h點分別垂直對應(yīng)彎起鋼筋與梁中和軸線的交點、n因彎起鋼筋的正截面抗彎內(nèi)力臂逐漸減小故圖中eg 和 fh呈斜線 圖應(yīng)完全包住圖可指導(dǎo)彎起位置具體討論由圖可知， 圖隨鋼筋彎起位置的變化而變化RMRM5.6.2 5.6.

5、2 縱筋的彎起縱筋的彎起n1、 彎起點的位置：由材料抵抗彎矩圖可知，只要材料圖包在彎矩圖之外，說明正截面的抗彎承載力滿足；存在問題：存在問題：縱向鋼筋彎起后如何保證斜截面抗彎承載力縱向鋼筋彎起后如何保證斜截面抗彎承載力彎起位置的確定彎起位置的確定n取梁的斜截面為界，取梁左上半部分為隔離體，梁在鋼筋彎起前正截面-受彎承載力為：RMn鋼筋彎起后-截面的受彎承載力為：RMn保證斜截面抗彎承載力要求縱筋彎起前后斜截面的受彎承載力等強，n而 故 設(shè)彎起點距彎筋充分利用截面的距離為a bsbyRzAfMzAfMsbyRzzbsincosazzbazzbctgsin/z一般取 故 規(guī)范采用 n即彎起鋼筋的彎

6、起點距該鋼筋充分利用點的距離 n同時保證材料圖形必須包在彎矩圖形之外09 . 0 hz 0)52. 0373. 0(ha 05 . 0 ha 05 . 0 hsincosazzbzzb一般 或0450602、 彎終點的位置：n彎起鋼筋的彎終點到支座邊或到前一排彎起鋼筋的彎起點之間的距離，都不應(yīng)大于箍筋的最大間距要求。n目的：為了使每根彎起鋼筋都和斜裂縫相交，以保證斜截面的受剪和受彎承載力。5.6.3 5.6.3 縱筋的錨固縱筋的錨固一、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t tu與混凝土抗拉強度與

7、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當(dāng)受拉鋼筋采用并筋形式時，由于其表面積減小，計算其基當(dāng)受拉鋼筋采用并筋形式時，由于其表面積減小，計算其基本錨固長度時應(yīng)采用并筋的本錨固長度時應(yīng)采用并筋的等效直徑等效直徑de（雙并筋（雙并筋de=1.4d，三并，三并筋筋de=1.7d）；）；當(dāng)月牙肋鋼筋錨固區(qū)混凝土當(dāng)月牙肋鋼筋錨固區(qū)混凝土保護層厚度大于保護層厚度大于2d時，錨固長度時，錨固長度可乘以可乘以保護層修正系數(shù)保護層修正系數(shù)，但對位于構(gòu)件頂面混凝土中的水平鋼，但對位于構(gòu)件頂面混凝土中的水平鋼筋，

8、不進行保護層厚度修正。筋，不進行保護層厚度修正。當(dāng)當(dāng)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；當(dāng)錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動時（如滑模施工），當(dāng)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(yīng)乘以錨固長度應(yīng)乘以施工擾動系數(shù)施工擾動系數(shù)1.1；除構(gòu)造需要的錨固長度外，除構(gòu)造需要的錨固長度外，當(dāng)受力鋼筋的實際配筋面積大于

9、其當(dāng)受力鋼筋的實際配筋面積大于其設(shè)計計算面積時，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面積錨固長度可乘以設(shè)計計算面積與實際配筋面積比值的比值的配筋余量修正系數(shù)配筋余量修正系數(shù)。承受動力荷載和按抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)，。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)。不考慮配筋余量修正系數(shù)。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)箍筋的直徑箍筋的直徑不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋間距箍筋間距不大于不大于10d，采用機械錨固措施時不應(yīng)大，采用機械錨固措施時不應(yīng)大于于5d，在錨固長度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個。

10、當(dāng)錨固鋼筋的，在錨固長度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個。當(dāng)錨固鋼筋的混凝土保護層厚度大于混凝土保護層厚度大于5d（或（或5de）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(yīng)力，使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應(yīng)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(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。當(dāng)光面鋼筋末端應(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。當(dāng)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(yù)埋件上。筋焊接在

11、梁端預(yù)埋件上。當(dāng)當(dāng)V0.7ftbh0時，時，las5d當(dāng)當(dāng)V0.7ftbh0時，時，las12（15）d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las5d。3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋當(dāng)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(dāng)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

12、，且應(yīng)伸過注中心線不小于且應(yīng)伸過注中心線不小于5d。當(dāng)柱截面高度不足以布置直線鋼筋時，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，應(yīng)將梁上部縱筋伸至節(jié)點外邊并向下彎折，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(yīng)小于彎折后的垂直長度不應(yīng)小于15d。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(dāng)計算中不利用其強度時，錨固長度可按當(dāng)計算中不利用其強度時，錨固長度可按V0

13、.7ftbh0時的簡時的簡支支座情況考慮；支支座情況考慮；當(dāng)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(dāng)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(yīng)小于長度不應(yīng)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；當(dāng)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(dāng)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(yīng)小于長度不應(yīng)小于0.7la。4、中間支座、中間支座 la5dhd1/25h la5dhd1/25h5.6.4 5.6.4 縱筋的截斷縱

14、筋的截斷n梁正負(fù)縱向鋼筋據(jù)跨中或支座最大彎矩按正截面抗彎承載力計算配置，在實際中彎矩值沿梁長是變化的故可對縱筋進行處理。一般情況下，縱筋不宜在受拉區(qū)截斷，因為截斷處受力鋼筋面積突然減小，容易引起混凝土拉應(yīng)力突然增大，導(dǎo)致在縱筋截斷處過早出現(xiàn)裂縫。方式：n梁底部承受正彎矩區(qū)段內(nèi)的縱向鋼筋：n采用彎向支座方式減少多余數(shù)量；彎向支座方式減少多余數(shù)量；n支座附近的負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)縱筋：n采用截斷的方式減少縱筋數(shù)量截斷的方式減少縱筋數(shù)量梁支座截面負(fù)彎矩縱筋不宜在受拉區(qū)截斷。當(dāng)必須截斷時，應(yīng)遵循：n1、縱筋截斷從理論斷點以外延伸一長度再截斷：2、縱筋自其充分利用點以外延伸一長度后再截斷 07 . 0bhfVt

15、07 . 0bhfVt項次受剪大小從理論斷點以外延伸一長度再截斷自其充分利用點以外延伸一長度后再截斷123按上述規(guī)定的截斷點仍在負(fù)彎矩受拉區(qū)，可按右邊取值d20al 2 . 1dh20002 . 1hladh203.1007 . 12 . 1hla5.6.5 5.6.5 箍筋的間距箍筋的間距箍筋的間距按計算要求確定后，還應(yīng)滿足下表規(guī)定的最大間距規(guī)定n規(guī)范規(guī)定了箍筋的最大間距（mm）梁高h（mm）150200200300250350300400300150 h500300 h800500 h800h07.0bhfVt07.0bhfVt5.7.1 縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋試驗表明，影響搭接區(qū)段試驗

16、表明，影響搭接區(qū)段的粘結(jié)強度的粘結(jié)強度t tu的因素與拔出的因素與拔出試驗的粘結(jié)強度基本相同，試驗的粘結(jié)強度基本相同，但由于鋼筋凈間距的減小但由于鋼筋凈間距的減小使劈裂裂縫更早出現(xiàn)，粘使劈裂裂縫更早出現(xiàn)，粘結(jié)強度降低結(jié)強度降低。因此。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當(dāng)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25%時，搭接長度為相時，搭接長度為相應(yīng)基本錨固長度的應(yīng)基本錨固長度的1.2倍。倍。當(dāng)同一搭接范圍受拉鋼當(dāng)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 =zla 搭接長度5.7 梁、板內(nèi)鋼筋的其他構(gòu)造要求梁、板內(nèi)鋼筋的其他構(gòu)造要求5.7.2 彎起鋼筋彎起鋼筋n彎起鋼筋彎始點以外，應(yīng)留有一定的錨固長度:受拉區(qū)20d 受壓區(qū)10dn光面彎起鋼筋末端應(yīng)設(shè)置彎鉤n梁底層兩側(cè)的鋼筋不能彎起n可單獨設(shè)立彎起鋼筋（鴨筋）5.7.3 箍筋箍筋1 1、箍筋的間距、箍筋的間距2、箍筋的直徑1 1、箍筋的間距、箍筋的