第五章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算ppt課件

1、第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算湖南城市學(xué)院土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程組n教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：n1、無腹筋梁的受剪性能；、無腹筋梁的受剪性能；n 2、有腹筋梁的受剪性能及斜截面承載力的計、有腹筋梁的受剪性能及斜截面承載力的計算；算；n3、保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求、保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求n4、公路橋涵中受彎構(gòu)件斜截面的設(shè)計方法、公路橋涵中受彎構(gòu)件斜截面的設(shè)計方法n教學(xué)重點：教學(xué)重點：n1、斜截面的破壞情況及影響斜截面抗剪強度、斜截面的破壞情況及影響斜截面抗剪強度的主要因素；的主要因素；n2、斜截面的設(shè)計方法、斜截面的設(shè)計方法n教學(xué)難點：保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要

2、教學(xué)難點：保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求求 一、概述彎筋箍筋PPs縱筋統(tǒng)稱腹筋-幫助混凝土梁抵御剪力有腹筋梁-既有縱筋又有腹筋無腹筋梁-只有縱筋無腹筋二、簡支梁的抗剪機制 1. 構(gòu)件的開裂PPaaA根據(jù)a的不同(M和V比值不同)裂縫可能由截面中部開始出現(xiàn)腹剪裂縫）裂縫可能由截面底部開始出現(xiàn)二、簡支梁的抗剪機制 1. 構(gòu)件的開裂bhh0AsPPaa引入一概念：剪跨比000VhMVhVaha反映了集中力作用截面處彎矩M和剪力V的比例關(guān)系計算剪跨比廣義剪跨比二、簡支梁的抗剪機制 2. 裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài) 斜截面的破壞形態(tài) 二、簡支梁的抗剪機制1).斜壓破壞 破壞特征：裂縫細(xì)而密，如同受壓短柱，屬脆

3、性破壞；破壞原因：腹筋太多或a較小； 破壞實質(zhì)：抗剪能力主要取決于混凝土的軸心抗壓強度。13、破壞特征、破壞原因、破壞實質(zhì)二、簡支梁的抗剪機制2)剪壓破壞破壞特征：細(xì)微斜裂縫臨界斜裂縫腹筋屈服，混凝土被壓碎； 屬脆性破壞；破壞原因：腹筋適中；a適中 破壞實質(zhì)：抗剪能力主要取決于剪壓區(qū)混凝土的復(fù)合抗拉、剪壓強度）。 31二、簡支梁的抗剪機制3)斜拉破壞：破壞特征：斜裂縫一旦出現(xiàn)，立即發(fā)展為臨界斜裂縫；脆性破壞破壞原因：無腹筋或腹筋太少或箍筋間距較大；a較大破壞實質(zhì)：抗剪能力主要取決于混凝土抗拉強度。 3二、簡支梁的抗剪機制 隔 離 體 受 力 分 析 二、簡支梁的抗剪機制 有腹筋梁抗剪計算模型

4、斜裂縫出現(xiàn)后：拱形珩架，混凝土斜壓桿； 箍筋豎向拉桿；彎筋受拉腹桿； 縱筋受拉眩桿三、影響梁抗剪承載力的因素 1. 剪跨比0.40.30.20.1012345 0bhfVc斜壓剪壓斜拉三、影響有腹筋梁抗剪承載力的因素 2. 混凝土的強度與腹筋的配筋量混凝土的強度提高在一定的范圍內(nèi)，在一定的范圍內(nèi)，腹筋配筋率增大腹筋配筋率增大抗剪承載力提高抗剪承載力提高四、實用抗剪承載力計算公式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010取試驗結(jié)果的下包值：000 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtu集中荷載下或集中荷載引起的支座邊緣的剪力占總剪力75%以上的獨立梁0025. 17 . 0hsAfbhfVsvyv

5、tu矩形、T形、I形截面的一般受彎構(gòu)件scuVVV四、實用抗剪承載力計算公式不配箍筋的一般板類受彎構(gòu)件的抗剪承載力07 . 0bhfVthu4/10800hh200020008008000000hhhh時，取時，取四、實用抗剪承載力式計算公配置彎筋和箍筋的受彎構(gòu)件的抗剪承載力ssbyscuAfVVVsin8 . 0考慮到彎筋位于斜裂縫頂端時達(dá)不到屈服強度而引入的修正系數(shù)PPss四、實用抗剪承載力式計算公sin8 . 025. 17 . 0010sbysvyvtAfhsnAfbhfVsin8 . 00 . 1175. 1010sbysvyvtAfhsnAfbhfV綜上所述：普通：特殊： 五、計算

6、公式的適用范圍五、計算公式的適用范圍4bhw025. 0bhfVcc6bhw02 . 0bhfVcc64bhw0)025.035.0(bhfbhVccwc1、上限值梁的最小截面尺寸防斜壓破壞）一般梁：時，采用線性內(nèi)插或闡明： 混凝土強度影響系數(shù)，混凝土C50時，取1.0；混凝土為C80時，取0.8，其間線性內(nèi)插。薄腹梁：五、計算公式的適用范圍五、計算公式的適用范圍 圖4-5 梁 的 腹 板 高 度hw 五、計算公式的適用范圍五、計算公式的適用范圍2、下限值 ，箍筋最大間距防斜拉破壞），教材表4-2，4-3 P106 minsvyvtsvsvsvffbsA24. 0min,六、基本公式的應(yīng)用 1

7、. 設(shè)計0max)25. 02 . 0(bhfVVccu若不滿足調(diào)整截面尺寸cVV 按最小配箍率配箍筋)25. 1 ()7 . 0(sin8 . 00 . 175. 100sbybsvyvtuAfhsAfbhfVV預(yù)先選定求sAsvSyvtsvsvff /24. 0min選定Asv六、基本公式的應(yīng)用 2. 已有構(gòu)件的承載力PPscuVV minsvsvbscccuVVVbhfV0)25. 02 . 0(minminsvsv六、基本公式的應(yīng)用 3. 計算截面的位置112233*支座邊緣處截面支座邊緣處截面1-1*縱筋彎起點處縱筋彎起點處截面截面2-2*箍筋面積或間距改變處截面箍筋面積或間距改變處

8、截面3-3*腹板寬度改變處截面腹板寬度改變處截面七、保證斜截面受彎的措施 1. 基本概念Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZMu正CcTsZsbbsvvsuZTZTZTM斜ZTMsu正一般情況下正斜uuMM斜截面受彎承載力總能滿足支座處縱筋錨固不足縱筋彎起、切斷不當(dāng)異常情況需采取構(gòu)造措施七、保證斜截面受彎的措施 2. 抵抗彎矩圖qAB325ab3211125125125抵抗彎矩圖彎矩圖抵抗彎矩)5 . 0(0bffAhAfMMcyssyuRssiRRiAAMM/畫出每個截面的抵抗彎矩抵抗彎矩圖1、2、3分別為、 、 筋的充分利用點2、3、a分別為、 、 筋的不需要點設(shè)計時，應(yīng)盡量使抵抗彎設(shè)

9、計時，應(yīng)盡量使抵抗彎矩圖包住彎矩圖，且兩者矩圖包住彎矩圖，且兩者越近越經(jīng)濟越近越經(jīng)濟七、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB開裂前A處的彎矩為MA開裂后斜截面的彎矩為MBABMM開裂后鋼筋的拉力Ts明顯增大。若las不夠則容易發(fā)生錨固破壞七、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB簡支板或連續(xù)板下部縱筋伸入支座的長度dlas5縱向鋼筋的直徑七、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB簡支梁或連續(xù)梁簡支端下部縱筋伸入支座的長度時當(dāng)07 . 0bhfVt縱向鋼筋的直徑dlas5時當(dāng)07 . 0

10、bhfVtdlas12帶肋鋼筋：dlas15光圓鋼筋：如梁內(nèi)支座處的錨固不能滿足上述要求，應(yīng)采取加焊錨固如梁內(nèi)支座處的錨固不能滿足上述要求，應(yīng)采取加焊錨固鋼板等有效措施鋼板等有效措施七、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起縱筋的彎起必須滿足三方面的要求：*保證正截面的受彎承載力保證正截面的受彎承載力*保證斜截面的受剪承載力保證斜截面的受剪承載力*保證斜截面的受彎承載力保證斜截面的受彎承載力計算確定構(gòu)造確定計算及構(gòu)造確定七、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起幾何中心軸3211acdeADE2002/01hs d在2點以外保證正截面受彎保證斜截面受彎？七、保證斜截面受彎的措施

11、 4. 縱向受力鋼筋的彎起幾何中心軸3211acdeADE2002/01hs TsTbs1ZZsb 未彎起時ZTZTMbsu斜彎起后sbbsuZTZTM斜保證不發(fā)生斜截面破壞ZZsZsbcossin1sin)cos1 (1Zs七、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起TsTbs1ZZsb sin)cos1 (1Zs0)77. 091. 0(hZ 取010010)445. 0525. 0(,60)319. 0372. 0(,45hshs統(tǒng)一取015 . 0 hs 七、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的截斷ACB ls1acb12跨中受拉鋼筋一般不宜截斷，支座負(fù)筋的截斷應(yīng)符合下列規(guī)定延伸長度，具體數(shù)值可參閱有關(guān)規(guī)范八、深受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力 1. 均布荷載下bhl0shsvAsvAsh0000006)/5(3)2/(25. 13)/8(7 . 0hsAfhlhsAfhlbhfhlVvshyhhsvyvtu當(dāng)l0/h2.0時，取l0/h=2.0八、