混凝土結(jié)構(gòu)縱向鋼筋的彎起和截斷2_第1頁
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文檔簡介

為節(jié)約鋼材,可根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化將鋼筋彎起(作受剪鋼筋)或截斷。但鋼筋的彎起和截斷均應(yīng)滿足正截面和斜截面受彎承載力的要求。一、抵抗彎矩圖(材料圖)---抗力圖1、概念:按實際縱向受力鋼筋布置情況,對梁各正截面產(chǎn)生的受彎承載力設(shè)計值Mu所繪制的圖形??v向鋼筋的彎起和截斷

近似按每根(或每組)鋼筋的面積的比例劃分出各根(或各組)鋼筋提供的受彎承載力Mui

,Mui可近似取▲如前圖可作如下劃分q2f251f22M圖Mu

圖≥M圖2f251f22Mmax2f251f222、抵抗彎矩圖的劃分—即各根鋼筋提供的受彎承載力Mui

至彎起鋼筋與梁中心線的交點(d),該根(或該組)彎起鋼筋的正截面抗彎承載力完全消失,其間(即c與d之間)用斜直線相連。梁中心線3、有彎起鋼筋時抵抗彎矩圖的畫法1、縱筋彎起應(yīng)滿足的條件(1)滿足正截面受彎承載力的要求(Mu

圖≥M圖),彎起鋼筋與梁中心線的交點位于不需要該鋼筋的截面(b點稱不需要點或理論截斷點)之外(即d點位于b點之外)。梁中心線二、鋼筋的彎起(2)滿足斜截面受剪承載力的要求和構(gòu)造要求:當(dāng)按計算需要設(shè)置彎起鋼筋時,前一排的彎起點至后一排的彎終點的距離不應(yīng)大于箍筋最大間距?!躶max≤smax(3)滿足斜截面受彎承載力的要求:彎起鋼筋的彎起點與按計算充分利用鋼筋的截面之間的距離不應(yīng)小于0.5h0。2、≥0.5h0就能滿足斜截面受彎承載力的理由(1)As全為直筋的受彎承載力(Ⅰ-Ⅰ截面)(2)As為部分彎起筋的受彎承載力(Ⅱ-Ⅱ截面)(3)保證斜截面受彎承載力的條件MIb≥MIZb≥Z由左圖幾何關(guān)系推得:T1zzbaα由前條件≥ZZ=0.9h0α=45°~60°(1)間距:滿足右圖要求。(2)錨固長度:彎起鋼筋的彎終點外應(yīng)有一直線段錨固長度,在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d;在受壓區(qū)不應(yīng)小于10d。(3)彎起角度:梁高≤700mm時為45o;梁高>700mm時為60o。≤smax≤smax45o~60o3、彎起鋼筋的構(gòu)造要求(當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪鋼筋時,應(yīng)滿足下列構(gòu)造構(gòu)造要求)

(3)鴨筋和浮筋: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”。不得設(shè)置“浮筋”。浮筋鴨筋三、鋼筋的截斷1、截斷縱筋的原因—即為什么要截斷縱筋?

(1)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。

(2)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。(3)在正彎矩區(qū)段,彎矩圖變化比較平緩,同時鋼筋應(yīng)力隨彎矩變化產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力,加上錨固鋼筋所需要的粘結(jié)應(yīng)力,因此錨固長度很長,通常已基本接近支座,截斷鋼筋意義不大。因此,一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截斷。(4)對于連續(xù)梁、框架梁中間連續(xù)支座負彎矩區(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。(5)

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、以及無支座壓力的影響)。2、截斷縱筋時的延伸長度ld(1)延伸長度的兩個控制條件(a)正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面(理論截斷點b)至鋼筋實際截斷點c的距離(bc段水平長度);(b)

該鋼筋強度充分利用截面(a點)至鋼筋實際截斷點c的距離(ac段水平長度);abc條件二條件一◆

a點為鋼筋的充分利用點;◆

b點為鋼筋的不需要點(理論截斷點);◆

c點為鋼筋實際截斷點。注: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。≥20d≥1.2laabc(2)延伸長度的取值

(a)V≤0.7ftbh0時:

應(yīng)延伸至該鋼筋的不需要截面之外不小于20d處截斷,且從該鋼筋的充分利用截面伸出的長度不應(yīng)小于1.2la

即:bc≥20dac≥1.2la

(b)V>0.7ftbh0時:

應(yīng)延伸至該鋼筋的不需要截面之外不小于h0且不小于20d處截斷,且從該鋼筋的充分利用截面伸出的長度不應(yīng)小于1.2la+h0

即:bc≥(h0、20d)maxac≥1.2la+h0

由于剪力較大,可能產(chǎn)生斜裂縫,鋼筋強度充分利用點由a點移至斜裂縫與縱筋相交處a’點?!?0d≥1.2laabcaa’+h0且≥

h0(c)若按上述(a)、(b)規(guī)定確定的截斷點仍位于負彎矩受拉區(qū)內(nèi),則應(yīng)延伸至不需要截面之外不小于1.3

h0且不小于20d處截斷,且從該鋼筋的充分利用截面伸出的長度不應(yīng)小于1.2la+1.7

h0≥20d≥1.2laabcaa’+1.7h0且≥1.3h0即:bc≥(1.3

h0、20d)maxac≥1.2la+1.7

h0四、簡支支座錨固要求▲

當(dāng)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)摻詈附釉诹憾祟A(yù)埋件上。當(dāng)V≤0.7ftbh0時,las≥5d當(dāng)V>0.7ftbh0時,las≥12d(帶肋鋼筋)

las≥15d(光面鋼筋)

鋼筋混凝土簡支梁和連續(xù)梁簡支端的下部縱向受力鋼筋,其伸入支座內(nèi)的錨固長度las應(yīng)符合下列規(guī)定:

(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las可比基本錨固長度la減小。)▲對于板:一般剪力較小,通常滿足V≤0.7ftbh0的條件。且連續(xù)板的中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筋的錨固長度均取las≥5d。1、中間層端節(jié)點的梁上部縱筋

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座錨固,錨固長度不小于la,且應(yīng)伸過柱中心線不小于5d?!?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,但彎折前的水平投影長度lah≥0.4la

;彎折后的垂直長度不應(yīng)小于15d。五、框架梁或連續(xù)梁縱筋的錨固要求≥la中心線≥5d直線錨固梁柱≥0.4la≥15d梁柱彎折錨固⑴當(dāng)計算中不利用其強度時,錨固長度可按V>0.7ftbh0時的簡支支座情況考慮;⑵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la。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;⑶當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗壓強度時,鋼筋伸入支座的錨固長度不應(yīng)小于0.7la。2、中間層端節(jié)點的梁下部縱筋las梁≥15d≥0.4la梁柱柱4、框架梁或連續(xù)梁在中間支座處的下部縱筋

⑴當(dāng)不利用該鋼筋強度時,應(yīng)符合簡支梁V>0.7ftbh0時的規(guī)定;⑵當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時,可采用下面三種錨固方式。a≥≥l5d直線錨固梁柱≥

a≥5d0.4l15d彎折錨固梁柱l≥l節(jié)點外搭接梁柱3、框架梁或連續(xù)梁在中間支座處的上部縱筋

應(yīng)貫穿中間節(jié)點或中間支座⑶當(dāng)充分利用鋼筋的抗壓強度時,錨固長度≥0.7la(直線錨固時);搭接長度≥0.7ll(節(jié)點外搭接時)

。5、頂層的中間節(jié)點:

柱縱筋:直線錨固時,錨固長度≥la,且應(yīng)伸至柱頂;彎折錨固時(梁截面高度不足),應(yīng)符合下圖規(guī)定。a≥l彎折錨固(內(nèi)彎折)梁柱a≥0.5l12da≥l彎折錨固(外彎折)梁柱a≥0.5l12d12d外彎折的條件:現(xiàn)澆板板砼≥C20板厚≥80

可將柱外側(cè)縱筋的相應(yīng)部分彎入梁內(nèi)作梁上部縱筋使用;也可將梁上部縱筋與柱外側(cè)縱筋在頂層端節(jié)點及其附近部位搭接。搭接可采用:(a)位于節(jié)點外側(cè)和梁端頂部的彎折搭接接頭;(b)位于柱頂部外側(cè)的直線搭接接頭?!?.7la(b)梁柱≥12d(a)梁柱≥8dAs≥0.65

As≥1.5la6、頂層的端節(jié)點:鏈接下一章梁內(nèi)搭接(柱鉸機制)柱內(nèi)搭接(梁鉸機制)一、無腹筋梁(主要是受力性能)

1、剪跨比(λ)的概念

2、無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的傳力機構(gòu),拉桿-拱模型;

3、無腹筋梁的破壞形態(tài),斜拉、剪壓和斜壓破壞,各破壞形態(tài)發(fā)生的條件(λ)、破壞特征;

4、影響無腹筋梁承載力的主要因素:λ、fc、ρ.二、有腹筋梁(有受力性能、設(shè)計計算和構(gòu)造措施三個方面)1、有關(guān)受力性能(1)配箍率的概念和箍筋的作用;(2)有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的傳力機構(gòu),桁架-拱模型;(3)有腹筋梁的破壞形態(tài),斜拉、剪壓和斜壓破壞,各破壞形態(tài)發(fā)生的條件(λ、ρsv)、破壞特征;(4)影響有腹筋梁承載力的主要因素:λ、fc、ρ、ρs

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