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文檔簡介
1、關(guān)于梁的斜截面受剪承載力第一張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月5.1 概述 在剪力和彎矩共同作用的支座附近區(qū)段內(nèi),則會產(chǎn)生斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。純彎段剪彎段剪彎段5.1.1 受彎構(gòu)件斜截面受力與破壞分析第二張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月腹筋:箍筋、彎筋無腹筋梁:僅設(shè)置縱筋的梁或不配箍筋和彎起鋼筋;純彎段剪彎段剪彎段第三張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第四張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月彎剪型斜裂縫:由梁底的彎曲裂縫發(fā)展而成;腹剪型斜裂縫: 當(dāng)梁的腹板很薄或集中荷載至支座距離很小時,斜裂縫可能首先在梁腹部出現(xiàn)。1、 斜裂縫開裂前的受力分析第五張,
2、PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第六張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 斜裂縫的類型: 腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫。 腹剪斜裂縫彎剪斜裂縫第七張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月2、 無腹筋梁受力及破壞分析剪壓區(qū)第八張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 AB面上的混凝土切應(yīng)力合力Vc開裂面BC兩側(cè)凹凸不平產(chǎn)生的骨料咬合力Va穿越裂縫間的縱筋在斜裂縫處的銷栓力Vd隨著荷載的增大,近支座處的一條斜裂縫發(fā)展較快,成為導(dǎo)致構(gòu)件破壞的臨界斜裂縫。第九張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第十張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第十一張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6
3、月 臨界斜裂縫出現(xiàn)后,梁的受力如一拉桿拱,荷載通過斜裂縫上部的砼拱體傳至支座,縱筋相當(dāng)于拉桿,縱筋與砼拱體的共同工作完全取決于支座處的錨固。破壞時縱向鋼筋的拉應(yīng)力往往低于屈服強度。第十二張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月3、有腹筋梁的受力及破壞分析第十三張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月5.1.2、影響斜截面受力性能的主要因素1、剪跨比和跨高比2、腹筋的數(shù)量3、混凝土強度等級4、縱筋配筋率5、其他因素第十四張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月1、剪跨比和跨高比 剪跨比為集中荷載到臨近支座的距離a與梁截面有效高度h0的比值,即a/ h0 。某截面的廣義剪跨比為該截面上彎矩M
4、與剪力和截面有效高度乘積的比值,即 M/ (Vh0)。 剪跨比反映了梁中正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值!第十五張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第十六張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月2、腹筋的數(shù)量腹筋的數(shù)量增多時,斜截面的承載力增大。3、混凝土強度等級斜截面的承載力隨混凝土強度等級的提高而增大。4、縱筋配筋率縱向鋼筋配筋率越大,斜截面的承載力增大。第十七張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月斜截面破壞是因混凝土到達極限強度而發(fā)生的,故斜截面受剪承載力隨混凝土的強度等級的提高而提高。第十八張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月試驗表明,梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率的提高而增大
5、。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂縫長度的延伸,從而增大了剪壓區(qū)面積的作用。第十九張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月受壓翼緣的存在對提高斜截面的承載力有一定的作用。因此T形截面梁與矩形截面梁相比,前者 的斜截面承載力一般要高10%30%。預(yù)應(yīng)力能阻斜裂縫的出現(xiàn)和開展,增加混凝土剪壓區(qū)高度,從而提高混凝土所承擔(dān)的抗剪性能。5、其他因素截面形狀、預(yù)應(yīng)力,梁的連續(xù)性第二十張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月5.1.3 斜截面受剪破壞形態(tài)一、無腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài) 1) 斜拉破壞:當(dāng)剪跨比較大(3)時出現(xiàn)。 破壞系由梁中主拉應(yīng)力所致,其特點是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞,破壞呈明顯脆性,類似
6、于正截面承載力中的少筋破壞。其特點是當(dāng)垂直裂縫一出現(xiàn),就迅速向受壓區(qū)斜向伸展,斜截面承載力隨之喪失。第二十一張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 2)剪壓破壞:當(dāng)剪跨比一般(1 3)時出現(xiàn)。原因:梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致,也屬脆性破壞,但脆性不如前兩種破壞明顯。在剪彎區(qū)段的受拉區(qū)邊緣先出現(xiàn)一些垂直裂縫,它們沿豎向延伸一小段長度后,就斜向延伸形成一些斜裂縫,而后又產(chǎn)生一條貫穿的較寬的主要斜裂縫,稱為臨界斜裂縫,臨界斜裂縫出現(xiàn)后迅速延伸,使斜截面剪壓區(qū)的高度縮小,最后導(dǎo)致剪壓區(qū)的混凝土破壞,使斜截面喪失承載力。 第二十二張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月剪壓破壞第二十三張
7、,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 3)斜壓破壞:剪跨比較小( 3,且箍筋配置的數(shù)量過少,將發(fā)生斜拉破壞;當(dāng)13,箍筋的配置數(shù)量適當(dāng),將發(fā)生剪壓破壞;當(dāng)1,或箍筋的配置數(shù)量過多,會發(fā)生斜壓破壞。 對有腹筋梁來說,只要截面尺寸合適,箍筋數(shù)量適當(dāng),剪壓破壞是斜截面受剪破壞中最常見的一種破壞形式?!皬娂羧鯊潯?!第二十七張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月配箍量一般用配箍率(又稱箍筋配筋率)sv表示,即 第二十八張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月5. 2 受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計方法 一、基本假定 假定梁的斜截面受剪承載力Vu的組成 由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力Vc;與斜裂縫相交的箍
8、筋的抗剪能力Vsv;與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb。第二十九張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月VuVcVsVsb受剪承載力的組成Vu= Vc +Vsv+Vsb Vcs=Vc+VsvVu=Vcs+Vsb 第三十張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月二、斜截面受剪承載力的計算公式 1均布荷載作用下矩形、T形和I形截面的一般受彎構(gòu)件,當(dāng)僅配箍筋時;第三十一張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月2對集中荷載作用下的獨立梁(包括作用有多種荷載,其中集中荷載對支座邊緣截面所產(chǎn)生的剪力值大于總剪力值的75%情況)當(dāng)僅配箍筋時; -計算截面的剪跨比,可取=a/h0, a為集中荷載至支座
9、的距離;當(dāng)1.5時,取=1.5 ;當(dāng)3,取=3。 計算截面距支座之間的箍筋應(yīng)均勻布置。第三十二張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 3配有箍筋和彎起鋼筋時梁的斜截面承載力設(shè)計表達式為: 第三十三張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 4不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件,其斜截面的受剪承載力: 截面高度影響系數(shù),當(dāng)h0小于800mm時,取h0等于800mm;當(dāng)h0大于2000mm時,取h0等于2000mm。第三十四張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月三、計算公式的適用范圍 1截面限制條件(上限值)最小截面尺寸 當(dāng) 4.0時,屬于一般的梁,應(yīng)滿足 當(dāng) 6.0時,屬于薄腹梁,應(yīng)
10、滿足 當(dāng)4.0 0.7ftbh0欄的最大箍筋間距smax的規(guī)定。第四十六張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月三、斜截面的受彎承載力計算不考慮箍筋的影響MI-IIT1Tbzzba第四十七張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月MI-IIMI , 即 Zb Z第四十八張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月滿足斜截面的受彎承載力計算第四十九張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月1、抵抗彎矩圖四、受彎構(gòu)件鋼筋的布置第五十張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月所謂抵抗彎矩圖是指受彎構(gòu)件按實際的縱向鋼筋配置,畫出的受彎構(gòu)件正截面所抵抗的彎矩圖。第五十一張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于202
11、2年6月q2f251f22Mu圖M圖2f251f22充分利用點、不需要點(理論切斷點)abc第五十二張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月二、鋼筋的彎起根據(jù)M圖的變化將鋼筋彎起時需繪制Mu圖,使得Mu圖包住M圖,以滿足受彎承載力的要求。按每根(或每組)鋼筋的的面積比例劃分出各根(或各組)鋼筋的所提供的受彎承載力Mui,Mui可近似取第五十三張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第五十四張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月 當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪腹筋時,其間距還應(yīng)滿足抗剪的構(gòu)造要求,同時彎折終點應(yīng)有一直線段錨固長度,當(dāng)直線段位于受拉區(qū)時,直線段長度不小于20d;當(dāng)直線段位于受壓區(qū)時,直
12、線段長度不小于10d。 當(dāng)彎起鋼筋不能同時滿足正截面和斜截面的承載力要求時,可單獨設(shè)置僅作為受剪的彎起鋼筋,但必須在集中荷載或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋,這種彎起鋼筋稱為“鴨筋”。第五十五張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月1、滿足正截面受彎承載力要求 Mu圖M圖2、滿足斜截面受彎承載力要求 彎起點至充分利用點距離0.5h03、滿足斜截面受剪承載力要求和構(gòu)造要求彎起鋼筋要求小結(jié)第五十六張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月五、鋼筋的截斷 受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計算確定的。 根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化,可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱筋截斷。 一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截斷。 對于連
13、續(xù)梁、框架梁中間連續(xù)支座負(fù)彎矩區(qū)段的上部受拉鋼筋,可根據(jù)彎矩圖的變化分批將鋼筋截斷。 截斷鋼筋必須有足夠的錨固長度,但這里的錨固與鋼筋在支座或節(jié)點內(nèi)的錨固受力情況不同,因為要考慮斜裂縫對鋼筋應(yīng)力的影響、彎剪共同作用的影響、彎矩圖變化情況的影響。第五十七張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月V0.7ftbh0:當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時,鋼筋可一次全部截斷。 a點 為鋼筋的充分利用點 b點 為全部鋼筋的不需要點(理論斷點) c點 為鋼筋實際截斷點由于ab間還有一段彎矩變化區(qū),實際截斷點c到鋼筋充分利用點a 的錨固長度(即延伸長度ld)要求比基本錨固長度la大。第五十八張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月第五十九張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)彎矩較大時,鋼筋可分批截斷第六十張,PPT共六十四頁,創(chuàng)作于202
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