rc04受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算課件

1、CH.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算無(wú)腹筋梁的受剪性能有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求CH.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算無(wú)腹筋梁的受剪性能彎筋箍筋PPs縱筋彎剪段（本章研究的主要內(nèi)容）統(tǒng)稱(chēng)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(wú)腹筋梁-只有縱筋無(wú)腹筋hbAsv1箍筋肢數(shù)彎筋箍筋PPs縱筋彎剪段（本章研究的主要內(nèi)容）統(tǒng)稱(chēng)腹筋-4.1無(wú)腹筋梁的受剪性能一、構(gòu)件的開(kāi)裂PPaaAA當(dāng)tpmaxft時(shí)，彎剪段開(kāi)裂，斜裂縫出現(xiàn)斜裂縫的類(lèi)型 1）彎剪斜裂縫： 裂縫下寬上窄 2）腹剪斜裂縫： 裂縫中間寬兩頭窄4.1無(wú)腹筋梁的受剪性能一、構(gòu)件的開(kāi)裂PPaaAA當(dāng)tpm二、剪跨比

2、bhh0AsPPaa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(jì)算剪跨比廣義剪跨比二、剪跨比bhh0AsPPaa反映了集中力作用截面處彎矩M rc04受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算課件三、裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)1.斜拉破壞破壞特點(diǎn)：首先梁底部出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫；其中一條裂縫很快斜向伸展到梁頂集中荷載作用點(diǎn)處，形成臨界斜裂縫，將梁劈裂為兩部分而破壞；同時(shí)，沿縱筋往往伴隨產(chǎn)生水平撕裂裂縫。 抗剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度發(fā)生條件：剪跨比較大， a/h03 或l0/h08 三、裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)1.斜拉破壞破壞特點(diǎn)：首先梁底部出現(xiàn)發(fā)生條件：剪跨比適中1a/h03 或3l0/h08破壞特點(diǎn)：首先，剪跨區(qū)

3、出現(xiàn)數(shù)條短的彎剪斜裂縫，其中一條延伸最長(zhǎng)、開(kāi)展較寬的臨界斜裂縫向荷載作用點(diǎn)延伸，使混凝土受壓區(qū)高度減小，當(dāng)混凝土達(dá)到復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的極限強(qiáng)度而破壞 ?？辜舫休d力主要取決于混凝土在復(fù)合應(yīng)力下的抗壓強(qiáng)度2.剪壓破壞發(fā)生條件：剪跨比適中1a/h03 或3l0/h08破發(fā)生條件：剪跨比很小 a/h01 或l0/h03破壞特征：在梁腹中垂直于主拉應(yīng)力方向，先后出現(xiàn)若干條大致相互平行的腹剪斜裂縫，梁的腹部被分割成若干斜向的受壓短柱。隨著荷載的增大，混凝土短柱被壓酥破壞 。 抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度 3.斜壓破壞發(fā)生條件：剪跨比很小 a/h01 或l0/h0ft時(shí)，梁的剪彎段開(kāi)裂，出現(xiàn)斜裂縫開(kāi)裂后，

4、腹筋的應(yīng)力增大，限制了斜裂縫的發(fā)展，提高了抗剪承載力梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)腹筋梁的拉桿拱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)1.抗剪機(jī)制4.2 有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算一、有腹筋梁的受剪性能開(kāi)2.破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比l和配箍率rsvs 剪跨比 配箍率l11 l 3無(wú)腹筋斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv很小斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞rsv適量斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞rsv很大斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞2.破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比l和配箍率3且腹筋配置量較小時(shí)，腹筋用量太少，起不到應(yīng)有的作用，剪壓區(qū)混凝土拉斷3)斜拉破壞斜壓破壞和斜拉破壞均屬于脆性破壞，

5、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)此二種破壞形態(tài)。6時(shí)：當(dāng)40.7ftbh0時(shí)，配箍率應(yīng)滿足：hw截面腹板高度b為腹板寬度bc為高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度折減系數(shù)斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度和截面尺寸同時(shí)限定箍筋間距和直徑2.公式適用范圍當(dāng)hw/b 4時(shí)：當(dāng)hw/b6時(shí)：當(dāng)43.基本公式的應(yīng)用已知V,b,h,ft,fy, l是調(diào)整b,h否是按構(gòu)造配箍筋否是否3.基本公式的應(yīng)用已知V,b,h,ft,fy, l是調(diào)整b,三、同時(shí)配彎起鋼筋梁受剪承載力計(jì)算當(dāng)剪力較大時(shí)，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來(lái)提高受剪承載力。a 為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角，一般取4560。三、同時(shí)配彎起鋼筋梁受剪承載力計(jì)算當(dāng)剪力較大時(shí)，可利用縱筋彎為防止

6、彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，規(guī)范規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于表中V0.7ftbh0欄的最大箍筋間距smax的規(guī)定。第五章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力在初選箍筋基礎(chǔ)上：為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮四、受剪斜截面計(jì)算位置 支座邊緣截面（1-1）； 腹板寬度改變處截面（2-2）； 箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（4-4）。四、受剪斜截面計(jì)算位置 支座邊緣截面（1-1）；【例題1】如圖所示矩形梁，混凝土選用C20，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座處箍筋配置？【解】1.計(jì)算荷載q=5

7、0kN/m5m2505002.驗(yàn)算截面尺寸（上限）125125【例題1】如圖所示矩形梁，混凝土選用C20，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋4.配箍計(jì)算計(jì)算配箍筋3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋4.配箍計(jì)算計(jì)算配箍筋rc04受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算課件【例題2】如圖所示矩形梁，混凝土選用C20，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座處箍筋配置？【解】1.計(jì)算荷載q=90kN/m47602.驗(yàn)算截面尺寸（上限）250600214.2214.2【例題2】如圖所示矩形梁，混凝土選用C20，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋4.僅配箍計(jì)算的設(shè)計(jì)方案計(jì)算配箍筋3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋4.僅配箍計(jì)算的設(shè)計(jì)方案計(jì)算配箍筋250600250600方

8、法二：同時(shí)配置箍筋與彎起鋼筋方案1.箍筋選擇2.彎起鋼筋選用方法二：同時(shí)配置箍筋與彎起鋼筋方案1.箍筋選擇2.彎起鋼筋選無(wú)需彎起。在滿足構(gòu)造要求條件下，彎起底排筋。 彎起 214.2214.210053023802380彎起點(diǎn)處剪力：157.5無(wú)需彎起。在滿足構(gòu)造要求條件下，彎起底排筋。 彎起 【例題3】如圖所示矩形梁，混凝土選用C25，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座處箍筋配置？【解】1.計(jì)算荷載25050068.8168.8159.440.6q=10kN/m3.76mP=200kN2.82m0.94mABC【例題3】如圖所示矩形梁，混凝土選用C25，箍筋I(lǐng)級(jí)。求支座3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋2.驗(yàn)算截面尺寸（上

9、限）AC段：計(jì)算配箍筋3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋2.驗(yàn)算截面尺寸（上限）AC段：計(jì)算配箍BC段：構(gòu)造配箍筋4.配箍設(shè)計(jì)AC段：BC段：構(gòu)造配箍筋4.配箍設(shè)計(jì)AC段：方法二：改為同時(shí)設(shè)箍筋和彎起筋，縱筋I(lǐng)I級(jí)1.箍筋選擇在滿足構(gòu)造要求基礎(chǔ)上全梁段采用雙肢（僅AC段）2.彎起鋼筋選用250500方法二：改為同時(shí)設(shè)箍筋和彎起筋，縱筋I(lǐng)I級(jí)1.箍筋選擇在滿足彎起但因縱筋3根，只能有1根彎起，不滿足抗剪要求，所以此種情況不適合設(shè)彎起筋抗剪。所以彎起筋全段布置。940282037602505005043043050彎起但因縱筋3根，只能有1根彎起，不滿足抗剪要求，所以此種情【習(xí)題1】如圖所示矩形梁，混凝土選用C

10、30，縱筋和箍筋I(lǐng)II級(jí)。受拉區(qū)設(shè)置5根25mm縱筋。求支座處箍筋配置？【解】1.計(jì)算荷載AC段：BC段：p=500kN4m2.5m1.5mABC312.5187.5250700【習(xí)題1】如圖所示矩形梁，混凝土選用C30，縱筋和箍筋I(lǐng)II2.驗(yàn)算截面尺寸（上限）3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋A(yù)C段：BC段：計(jì)算配箍筋計(jì)算配箍筋2.驗(yàn)算截面尺寸（上限）3.驗(yàn)算是否構(gòu)造配筋A(yù)C段：BC段：4.配箍計(jì)算AC段：BC段：AC段：BC段：4.配箍計(jì)算AC段：BC段：AC段：BC段：方法二：同時(shí)設(shè)箍筋和彎起筋1.箍筋選擇在滿足構(gòu)造要求基礎(chǔ)上全梁段采用雙肢AC段：2.彎起鋼筋選用【習(xí)題1】250700方法二：同時(shí)設(shè)箍

11、筋和彎起筋1.箍筋選擇在滿足構(gòu)造要求基礎(chǔ)上全BC段：無(wú)需彎起。彎起 （496mm2）因AC段剪力不變，所以彎起筋連續(xù)布置。在滿足構(gòu)造要求條件下，彎起筋分兩排彎起即可。5063063050120尚應(yīng)通過(guò)抵抗彎矩圖驗(yàn)證正截面強(qiáng)度！BC段：無(wú)需彎起。彎起 （496mm2）因AC段剪 I I II II III IIII-I250700II-II250700III-III250700 I I II II III IIII-I250700II-【習(xí)題1】附：縱筋抗彎驗(yàn)算250700【習(xí)題1】附：縱筋抗彎驗(yàn)算250700【例題4】如圖所示均布荷載作用下梁，混凝土選用C20，箍筋配置如圖。計(jì)算梁能承擔(dān)的最大

12、彎矩；按斜截面抗剪強(qiáng)度要求，最大q為多少？【解】1.校核配箍率q=？kN/m4500200400【例題4】如圖所示均布荷載作用下梁，混凝土選用C20，箍筋配3.校核截面面積2.計(jì)算抗剪承載力4.計(jì)算q3.校核截面面積2.計(jì)算抗剪承載力4.計(jì)算q4.3 保證斜截面受彎的構(gòu)造要求Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZMu正CcTsZ一般情況下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)造措施一、基本概念4.3 保證斜截面受彎的構(gòu)造要求Mu斜VcCcTsTvTbZ（a）簡(jiǎn)支梁鋼筋彎起（支座處縱筋錨固不足）（b）懸臂梁負(fù)鋼筋截?cái)啵v筋彎起、切斷不當(dāng)）（a）簡(jiǎn)支梁鋼筋彎

13、起（支座處縱筋錨固不足）（b）懸臂梁負(fù)鋼筋二、抵抗彎矩圖（材料圖）1. 抵抗彎矩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使抵抗彎矩圖包住彎矩圖，且兩者越近越經(jīng)濟(jì)二、抵抗彎矩圖（材料圖）1. 抵抗彎矩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使抵抗彎2. 充分利用點(diǎn)和理論截?cái)帱c(diǎn)以3號(hào)筋為例：a為充分利用點(diǎn)，b為理論截?cái)帱c(diǎn)2. 充分利用點(diǎn)和理論截?cái)帱c(diǎn)以3號(hào)筋為例：【習(xí)題1】抵抗彎矩圖設(shè)計(jì)彎矩圖彎矩包絡(luò)圖【習(xí)題1】抵抗彎矩圖設(shè)計(jì)彎矩圖彎矩包絡(luò)圖縱筋的彎起必須滿足三方面的要求：1）保證正截面的受彎承載力2）保證斜截面的受剪承載力3）保證斜截面的受彎承載力計(jì)算確定構(gòu)造確定計(jì)算及構(gòu)造確定右圖彎起不當(dāng)三、縱向鋼筋彎起縱筋的彎起必須滿足三方面的要求：1）保證正截

14、面的受彎承載力2幾何中心軸3211acdeADE200d在2點(diǎn)以外保證正截面受彎保證斜截面受彎縱向鋼筋的彎起點(diǎn)應(yīng)設(shè)在該鋼筋的“充分利用點(diǎn)”截面以外不小于h02處 幾何中心軸3211acdeADE200d在2點(diǎn)彎起鋼筋的其它構(gòu)造要求梁的剪力較小及梁內(nèi)所配置縱向鋼筋少于三根時(shí)，可不布置彎起鋼筋。 對(duì)于采用綁扎骨架的主梁、跨度大于或等于6m的次梁以及吊車(chē)梁，不論計(jì)算是否需要，均宜設(shè)置構(gòu)造彎起鋼筋。 位于梁側(cè)的底層鋼筋不應(yīng)彎起。 當(dāng)梁截面寬度大于350mm時(shí)，在一個(gè)截面上的彎起鋼筋不得少于兩根。 彎起鋼筋的彎起角度一般為45，當(dāng)梁截面高度h大于800mm時(shí)，可為60，高度較小，并有集中荷載時(shí)，可為30

15、。彎起鋼筋的其它構(gòu)造要求梁的剪力較小及梁內(nèi)所配置縱向鋼筋少于4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算（1/）彎起筋間距符合構(gòu)造要求；彎起筋錨固長(zhǎng)度：受拉區(qū)不小于20d，受壓區(qū)不小于10d，光圓鋼筋設(shè)彎鉤，梁底兩側(cè)鋼筋不彎起；鴨筋（吊筋）必須將兩端錨固在受壓區(qū)，不得采用浮筋ss4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算（1/）1.縱向鋼筋的截?cái)嗫缰惺芾摻钜话悴灰私財(cái)啵ё?fù)筋的截?cái)鄳?yīng)符合下列規(guī)定四、縱向鋼筋的截?cái)嗪湾^固4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截4.2

16、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算（1/）ABqlasMAMB開(kāi)裂前A處的彎矩為MA開(kāi)裂后斜截面的彎矩為MB開(kāi)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2.支座處錨固4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截簡(jiǎn)支板或連續(xù)板下部縱筋伸入支座的長(zhǎng)度d-縱向鋼筋的直徑簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁簡(jiǎn)支端下部縱筋伸入支座的長(zhǎng)度如梁內(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筋骨架中的光面受力鋼筋，應(yīng)在鋼筋末端做彎鉤。簡(jiǎn)支板或連續(xù)板下部縱筋伸入支座的長(zhǎng)度d-縱向鋼筋的直徑簡(jiǎn)支4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算（1

17、/）a.當(dāng)計(jì)算中不利用其強(qiáng)度時(shí)，其伸入的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合前述簡(jiǎn)支梁中 要求；連續(xù)梁或框架梁的上部鋼筋應(yīng)貫通其中間支座或中間節(jié)點(diǎn)范圍。下部縱向鋼筋伸入中間支座或中間節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合以下要求：b.當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，其伸入錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于la的數(shù)值；c.當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí)，其伸入的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.7la4.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（2/5）4.2.3 受彎構(gòu)件斜截五、箍筋構(gòu)造1.箍筋的設(shè)置 高度大于300m：全長(zhǎng)設(shè)置箍筋高度為150300mm：端部各14跨度范周內(nèi)設(shè)置箍筋，但當(dāng)梁的中部12跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時(shí)，則應(yīng)沿梁的全長(zhǎng)配置箍筋高度小于150mm：可

18、不設(shè)箍筋。 箍筋直徑應(yīng)不小于表4-1的規(guī)定梁中配有計(jì)算縱向受壓鋼筋時(shí)，箍筋直徑尚不應(yīng)小于 的d/4（d為縱向受壓鋼筋的最大直徑 ）2.箍筋的直徑五、箍筋構(gòu)造1.箍筋的設(shè)置 高度大于300m：全長(zhǎng)設(shè)置箍筋 3.箍筋的間距符合表4-2的要求;配有縱向受壓鋼筋時(shí)： a.間距不應(yīng)大于15d(d為縱向受壓鋼筋的最小直徑)，同時(shí)不應(yīng)大于400mm； b.當(dāng)一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于10d； c.當(dāng)梁的寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時(shí)，或當(dāng)梁的寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。3.箍筋的間距符合表4-2的要求;4.箍筋的形式一般均應(yīng)采用封閉式，特別是當(dāng)梁中配置有受壓鋼筋時(shí)。5.箍筋的肢數(shù)開(kāi)放式封閉式雙肢四肢單肢4.箍筋的形式一般均應(yīng)采用封閉式，特別是當(dāng)梁中配置有受壓鋼筋【例題4】如圖所示T形梁，混凝土選用C25，箍筋I(lǐng)級(jí)，縱筋I(lǐng)I級(jí)。安全等級(jí)二級(jí)，設(shè)計(jì)此梁，并繪施工圖。2402000200020002000240q=16.25kN/m200kN200kN100kNACDBE500250150700【例題4】如圖所示