第四章斜截面受剪承載力計(jì)算

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第4章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)HydraulicReinforced

ConcreteStructure主要內(nèi)容：受彎構(gòu)件受剪性能的試驗(yàn)研究斜截面受剪承載力計(jì)算構(gòu)造要求重點(diǎn)：受彎構(gòu)件受剪性能的試驗(yàn)研究第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算斜截面破壞的主要形態(tài)及影響因素斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.1概述4.1

General

(a)Stresstrajectoriesinhomogeneousrectangularbeam

(b)Distributionofshearstresses

(c)Principalstressesonelementsinshearspan第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.1概述由材料力學(xué)可知：

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.1概述第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)

一、無(wú)腹筋梁斜截面受力分析1、裂縫的種類①?gòu)澢芽pFlexuralcracks②彎剪裂縫Flexural-shearcracks③腹剪裂縫Web-shearcracks④臨界裂縫Critical-shearcracks4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)2．斜裂縫上的應(yīng)力狀態(tài)斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)①斜截面末端余留混凝土剪壓面上混凝土承擔(dān)的剪力Vc及壓力C；②斜截面相對(duì)錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生的骨料咬合力Va；③縱向鋼筋的銷栓剪力Vd

；④縱向鋼筋的拉力T。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算斜截面上的抗力4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算3．斜裂縫出現(xiàn)前后的應(yīng)力狀態(tài)變化①在斜裂縫出現(xiàn)前，剪力由梁全截面承擔(dān)，但在斜裂縫出現(xiàn)后，剪力由斜裂縫末端剪壓區(qū)的混凝土截面來(lái)承擔(dān)，因而剪壓區(qū)的剪應(yīng)力顯著增大

；

4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算②在斜裂縫出現(xiàn)前，各截面縱向鋼筋的拉力T由該截面彎矩決定，T的變化大致與彎矩圖一致，但在斜裂縫出現(xiàn)后，縱筋拉力T由斜裂縫末端的彎矩決定，由于，故斜裂縫出現(xiàn)后縱筋的拉力T將顯著增大；

③縱筋應(yīng)力的增加，使斜裂縫的寬度進(jìn)一步加大，向上延伸使壓區(qū)高度進(jìn)一步縮小，混凝土的應(yīng)力增大。斜裂縫末端的余留混凝土既受壓力又受剪力，稱為剪壓區(qū)；④斜裂縫出現(xiàn)后，縱筋間的混凝土可能產(chǎn)生沿縱筋的撕裂裂縫

4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算二、有腹筋梁斜截面受力分析1.腹筋的作用

（4）箍筋可限制縱筋的豎向位移，有效阻止混凝土沿縱向的撕裂，提高了縱筋的銷栓作用。

（1）腹筋本身承受很大一部分剪力；（2）腹筋阻止斜裂縫開(kāi)展過(guò)寬，延緩斜裂縫的開(kāi)展，保留了更大的混凝土余留截面，提高了混凝土的受剪承載力；（3）腹筋能有效地減小斜裂縫開(kāi)展寬度，從而提高了斜截面上的骨料咬合力；4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞當(dāng)剪跨比較大(λ>3)時(shí)出現(xiàn)。特點(diǎn)是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞。當(dāng)剪跨比較小(λ<1)時(shí)易出現(xiàn)。此破壞系由梁中主壓應(yīng)力所致。當(dāng)剪跨比一般(1<λ<3)時(shí)出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致。梁斜截面剪切破壞形態(tài)1.無(wú)腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)與發(fā)生條件

（DiagonalCompressionFailure）

（ShearCompressionFailure）（DiagonalTensionFailure）第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算二、受彎構(gòu)件斜截面的破壞形態(tài)

4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞（DiagonalCompressionFailure）（ShearCompressionFailure）（DiagonalTensionFailure）

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算破壞形態(tài)斜壓破壞斜壓破壞斜拉破壞2.有腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)與發(fā)生條件

4.2受彎構(gòu)件斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)與破壞形態(tài)第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素當(dāng)為右圖所示的對(duì)稱荷載時(shí)：

一、剪跨比ShearSpanRatio

——反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩M與V）的相對(duì)大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)。4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算對(duì)矩形截面梁，任一截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力可表示為則：定義：——廣義剪跨比●

較大，說(shuō)明（或M）較大截面容易被拉壞；●

較小，說(shuō)明（或V）較大截面容易被壓壞。4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

二、混凝土強(qiáng)度StrengthofConcrete

斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高，大致呈線性關(guān)系。梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜拉破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的增加較抗壓強(qiáng)度來(lái)得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間?；炷翉?qiáng)度對(duì)梁受剪承載力的影響

4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算StirrupRatioandtheStrengthofStirrup

箍筋對(duì)梁受剪承載力的影響

三、箍筋配筋率及其強(qiáng)度4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素——配箍率；第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算——配箍率；——同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù)；——單肢箍筋的截面面積；——截面寬度；——箍筋間距。4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素

試驗(yàn)表明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率ρ的提高而增大，大致呈線性關(guān)系

。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂縫長(zhǎng)度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的作用?？v筋配筋率對(duì)梁受剪承載力的影響四、縱筋配筋率及其強(qiáng)度LongitudinalSteelRatioandstrength第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素

試驗(yàn)表明，在相同縱向鋼筋配筋率下，彎筋梁的受剪承載力與彎起鋼筋配筋率和彎筋強(qiáng)度的乘積有關(guān)，兩者大致呈線性關(guān)系

。彎起配筋對(duì)梁受剪承載力的影響五、彎起鋼筋及其強(qiáng)度bentreinforcementandstrength第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算除了上述幾個(gè)主要影響因素外，影響斜截面承載力的因素還有構(gòu)件類型（簡(jiǎn)支、連續(xù)）、截面形式（T、I）、截面尺寸（尺寸效應(yīng)）、跨高比、受力狀態(tài)、荷載形式（均布、多點(diǎn)、局部）和加載方式（直接、間接）等。六、其它影響因素：4.3影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算

二、基本原則一、計(jì)算理論概況式中：Vc——砼的受剪承載力；Vsv——箍筋的受剪承載力；Vsb——彎起鋼筋的受剪承載力；Vcs——砼和箍筋的受剪承載力。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算當(dāng)僅配箍筋時(shí)：當(dāng)僅配彎起鋼筋時(shí)：4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算在設(shè)計(jì)中為保證斜截面受剪承載力，應(yīng)滿足第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算三、僅配箍筋梁的受剪承載力計(jì)算(a)均布荷載情況1.混凝土的受剪承載力4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算(b)集中荷載情況第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算僅配箍筋簡(jiǎn)支梁Vcs實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比較4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算2.箍筋的受剪承載力3.僅配箍筋梁的受剪承載力計(jì)算矩形、T形和Ⅰ形截面的受彎構(gòu)件，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算式中：ft——砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

b

——矩形截面寬度或T形、Ⅰ形截面的腹板寬度；

h0——截面有效高度；

fyv——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，不大于360N/mm2。4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)，不需彎起鋼筋，但當(dāng)采取措施（1）設(shè)置斜鋼筋（2）將箍筋加密或加粗（3）增大截面尺寸（4）提高砼強(qiáng)度等級(jí)4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算對(duì)承受集中力為主的重要的獨(dú)立梁第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算四、抗剪彎起鋼筋的計(jì)算式中：Asb——同一彎起平面內(nèi)彎起鋼筋的截面面積；

αs——彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角。配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算1.彎起鋼筋的受剪承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算2.計(jì)算抗剪彎起鋼筋剪力設(shè)計(jì)值的取值計(jì)算彎起鋼筋時(shí)V的取值規(guī)定及彎筋間距要求當(dāng)計(jì)算支座截面第一排（對(duì)支座而言）彎起鋼筋時(shí)，取支座邊緣處的最大剪力設(shè)計(jì)值V1

彎起鋼筋的計(jì)算一直要進(jìn)行到最后一排彎起鋼筋進(jìn)入Vcs/K的控制區(qū)段為止。當(dāng)計(jì)算以后每排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排（對(duì)支座而言）彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的剪力設(shè)計(jì)值V2……第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算五、在梁頂作用分布荷載的受彎構(gòu)件4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面隔離體為了安全起見(jiàn)，規(guī)定暫取離支座邊緣為0.5h0處的截面剪力。

規(guī)范規(guī)定：荷載必須是分布荷載，在距支座邊緣范圍內(nèi)沒(méi)有集中荷載；

分布荷載必須是直接作用在梁頂上的。

必須具備兩個(gè)條件：第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算1、上限值——截面尺寸或混凝土強(qiáng)度等級(jí)的下限及最大配箍率

當(dāng)≤4.0時(shí)，屬于一般的梁，應(yīng)滿足

4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算六、公式的適用條件當(dāng)≥6.0時(shí)，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

對(duì)T形或I形截面簡(jiǎn)支梁，當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)時(shí)當(dāng)4.0＜＜6.0時(shí)，應(yīng)滿足

防止發(fā)生斜壓破壞及限制斜裂縫開(kāi)展寬度目的：4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算hw——截面的腹板高度。矩形截面：hw

=h0T形截面：hw=h0-hf'

I形截面：hw=h-hf'

-hf4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算2、下限值—箍筋最小含量

防止發(fā)生斜拉破壞目的：當(dāng)時(shí)：4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算（表4-1）（1）支座邊緣處的截面（1-1）；（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（2-2，3-3）；（3）箍筋數(shù)量或間距改變處的截面（4-4）；（4）腹板寬度改變處的截面。七、計(jì)算截面位置的確定第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算斜截面受剪承載力的計(jì)算位置4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

八、斜截面抗剪配筋計(jì)算步驟斜截面受剪承載力的計(jì)算按下列步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：

5．計(jì)算腹筋1．求內(nèi)力，繪制剪力圖；2.計(jì)算位置；3.梁截面尺寸復(fù)核4.驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置腹筋。對(duì)于矩形、T形及I形截面的受彎構(gòu)件，如能符合下式按構(gòu)造要求配置腹筋4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算（2）同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)造要求配置箍筋確定Vcs，然后按下式計(jì)算彎起鋼筋的面積。

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（1）對(duì)僅配置箍筋的梁，可按下式計(jì)算：4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（1）先確定箍筋的肢數(shù)（通常是雙肢箍筋，即n=2）和直徑，計(jì)算單肢箍筋的截面面積Asv1；（2）求箍筋間距s。

箍筋直徑和間距應(yīng)滿足構(gòu)造要求。7.驗(yàn)算配箍率6．箍筋的選取4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算＞2000mm時(shí)，取當(dāng)＜800mm時(shí)，取第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算九、實(shí)心板的斜截面受剪承載力計(jì)算式中——截面高度影響系數(shù)：=800mm；當(dāng)=2000mm。

1．無(wú)腹筋板的受剪承載力4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算2.配置彎起鋼筋的實(shí)心板斜截面受剪承載力：為了防止彎起鋼筋配置過(guò)多和板的斜裂縫開(kāi)展過(guò)大，要求設(shè)計(jì)時(shí)4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

1.驗(yàn)算配箍率rsv和間距s；2.驗(yàn)算構(gòu)件截面尺寸；3.復(fù)核受剪承載力Vu，滿足V≤Vu/K。十、斜截面受剪承載力復(fù)核步驟4.4受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題

某鋼筋砼矩形截面簡(jiǎn)支梁，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)，在正常使用下，承受均布荷載g＋q=7.5kN/m（包括自重），集中荷載Q=92kN。梁的截面尺寸b×h=250mm×600mm。根據(jù)正截面受彎承載力計(jì)算已配有4

25縱筋，取a=40mm。采用C25砼，箍筋選用HPB235級(jí)鋼筋。若僅配箍筋，試確定箍筋的數(shù)量。例題4－1第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算凈跨度ln=5.75m解：查表得：fc=11.9N/mm2，fyv=210N/mm2，ft=1.27N/mm2，K=1.2例題（一）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（二）復(fù)核截面尺寸

hw=h0=560mm

hw/b=560/250=2.24＜4.00.25fcbh0=0.25×11.9×250×560=416.5×103N=416.5kNKV=1.2×113.6=136.3kN＜0.25fcbh0=416.5kN截面尺寸滿足抗剪要求。例題取a=40mm，則：h0=h－a=600－40=560mm第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（三）驗(yàn)算是否需要按構(gòu)造配置腹筋例題應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。（四）箍筋計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題

選用雙肢φ6箍筋，Asv1=28.3mm2，n=2，則因smax=250mm，取s=250mm（五）驗(yàn)算最小配箍率故按最小配箍率配置箍筋。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題取s=150mm，沿梁全長(zhǎng)布置。（六）畫(huà)配筋圖第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題例題4－2某鋼筋砼矩形截面簡(jiǎn)支梁（如圖所示），ln=3660mm，處于室內(nèi)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)。承受均布荷載，其中恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=25kN/m（包括自重）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=42kN/m。截面尺寸b×h=200mm×500mm。采用C20混凝土，箍筋為HPB235級(jí)鋼筋。按正截面承載力計(jì)算已選配HRB335級(jí)鋼筋325，a=45mm。試根據(jù)斜截面受剪承載力要求確定腹筋。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題（一）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值剪力圖如圖所示。解：查表得：fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2，fyv=210N/mm2，fy=200N/mm2，K=1.2第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題（二）截面尺寸復(fù)核

hw=h0=h－a=500－45=455mm

hw/b=455/200=2.275＜4.00.25fcbh0=0.25×9.6×200×455=218.4kN

KV1=1.2×140.3=168.3kN＜0.25fcbh0=218.4kN截面尺寸滿足要求。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算例題（三）驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置腹筋

Vc=0.7ftbh0=0.7×1.1×200×455=70.07kN＜KV1=168.3kN應(yīng)按計(jì)算配置箍筋。（四）腹筋的計(jì)算初選雙肢箍筋φ8＠200，Asv=100.6mm2，

s=200mm＝smax=200mm。

滿足要求=130.1kN＜KV1=168.3kN應(yīng)配置彎起鋼筋。

例題第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

由縱筋彎起125（Asb=491mm2），滿足要求。下面核算是否需要彎起第二排鋼筋。第一排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)離支座邊緣的距離為s1＋（h―a―a′），其中若取s1=50mm＜smax=200mm，a=45mm，a′=35mm。則s1＋（h―a―a′）=50＋（500―45―35）=470mm該截面上剪力設(shè)計(jì)值為＜Vcs/K=130.1/1.2=108.4kN不必再?gòu)澠鸬诙艔澠痄摻睢Ａ旱呐浣顖D如圖所示。例題第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算習(xí)題：4-14-4——提示：1）計(jì)算正截面所需鋼筋；2）采用集中荷載為主的梁的計(jì)算公式第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.5鋼筋混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力一、問(wèn)題的提出

MAB＝MA

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算抵抗彎矩圖，簡(jiǎn)稱MR圖，它是按照梁內(nèi)實(shí)配的縱筋數(shù)量計(jì)算并繪制出的各截面實(shí)際所能抵抗的彎矩圖形。作MR圖的過(guò)程也就是對(duì)鋼筋布置進(jìn)行圖解設(shè)計(jì)的過(guò)程。下面以某梁中的負(fù)彎矩區(qū)段為例說(shuō)明MR圖的繪制方法及步驟。4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算二、抵抗彎矩圖的繪制（一）最大彎矩所在截面實(shí)配縱筋的抵抗彎矩計(jì)算與布置（1）按比例繪出梁在荷載作用下的設(shè)計(jì)彎矩圖（M圖）。（2）按縱筋切斷或彎起的先后順序在彎矩圖的控制截面上自外至內(nèi)排列各根縱筋，其中既無(wú)切斷又無(wú)彎起的縱筋要排在最內(nèi)側(cè)。（3）計(jì)算最大彎矩截面所能抵抗的彎矩MR4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

（4）按鋼筋的截面面積大小，確定每根縱筋的實(shí)際抵抗彎矩MRi，并按同一比例繪制在彎矩圖上。4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（二）縱筋的理論切斷點(diǎn)與充分利用點(diǎn)

1.縱筋的理論切斷點(diǎn)（1）概念：一根鋼筋的不需要點(diǎn)稱為該鋼筋的“理論切斷點(diǎn)”（圖示）。

（2）處理方法：在理論上可予以切斷，但實(shí)際切斷點(diǎn)還將延伸一段長(zhǎng)度。4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算2.充分利用點(diǎn)

（三）鋼筋切斷與彎起時(shí)MR圖的表示方法

1.鋼筋切斷反映在MR圖上便是截面抵抗能力的突變。2.鋼筋彎起在MR圖上是抗彎能力的漸變。鋼筋得到充分利用的點(diǎn)（圖示）

。4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（一）如何保證正截面受彎承載力

1.

MR≥M，2.MR圖與M圖越貼近，表明鋼筋的利用越充分，這是設(shè)計(jì)中應(yīng)力求做到的一點(diǎn)。3.為了施工便利，不要片面追求鋼筋的利用程度而使鋼筋配置復(fù)雜化。三、如何保證正截面與斜截面受彎承載力4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

為了保證斜截面的受彎承載力，梁內(nèi)縱向受拉鋼筋一般不宜在正彎矩區(qū)段切斷。

對(duì)承受負(fù)彎矩的區(qū)段或焊接骨架中的鋼筋，如有必要切斷時(shí)（見(jiàn)下頁(yè)圖），應(yīng)滿足《規(guī)范》規(guī)定：（二）縱筋切斷時(shí)如何保證斜截面的受彎承載力4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算A-A—鋼筋①的強(qiáng)度充分利用截面；B-B—按計(jì)算不需要鋼筋①的截面縱筋切斷點(diǎn)及延伸長(zhǎng)度要求la——受拉鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度。鋼筋的實(shí)際切斷點(diǎn)至該鋼筋充分利用點(diǎn)的距離ld、至理論切斷點(diǎn)的距離為lw。當(dāng)KV≤Vc時(shí)ld≥1.2la4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力lw≥20d式中：第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算lw≥h0且≥20d（d為切斷鋼筋的直徑）在設(shè)計(jì)中必須同時(shí)滿足lw與ld的要求。若按上述規(guī)定確定的截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)時(shí)：4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力當(dāng)KV＞Vc時(shí)ld≥1.2la＋h0ld≥1.2la＋1.7h0lw≥1.3h0且≥20d（d為切斷鋼筋的直徑）第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（三）縱筋彎起時(shí)如何保證斜截面的受彎承載力彎起后要求：4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

為了保證斜截面的受彎承載力，規(guī)范要求鋼筋必須伸過(guò)其充分利用點(diǎn)不小于0.5h0才能彎起。

a≥0.5h0

4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

1.以上要求若與腹筋最大間距的限制條件相矛盾，尤其在承受負(fù)彎矩的支座附近容易出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，其原因是同一根彎筋同時(shí)抗彎又抗剪而引起的。2.腹筋最大間距的限制是為保證斜截面的受剪承載力；3.a≥0.5h0的條件是為保證斜截面的受彎承載力。4.當(dāng)兩者發(fā)生矛盾時(shí)，一般以滿足受彎而另加斜筋受剪。注意：4.5鋼混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力一、箍筋構(gòu)造1.形狀：箍筋的形狀有封閉式和開(kāi)口式兩種

2

肢數(shù)：箍筋可按需要采用雙肢或四肢，在綁扎骨架中，雙肢箍筋最多能扎結(jié)4根排在一排的縱向受壓鋼筋，否則應(yīng)采用四肢箍筋（即復(fù)合箍筋）；（a）單肢箍筋；（b）雙肢箍筋；（c）四肢箍筋4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（一）箍筋的形狀和肢數(shù)當(dāng)梁寬大于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)的受壓鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)采用復(fù)合箍筋。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

1.對(duì)梁高度h＞800mm，箍筋直徑d≥8mm；對(duì)梁高度h≤800mm，箍筋直徑d

≥6mm。2.當(dāng)梁內(nèi)配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí)，箍筋直徑尚不應(yīng)小于d/4（d為受壓鋼筋中的最大直徑）。（二）箍筋的最小直徑4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（三）箍筋的布置1.一般按計(jì)算配置箍筋2.按計(jì)算不需配置箍筋時(shí)（1）對(duì)梁高h(yuǎn)＞300mm，仍應(yīng)沿全梁布置箍筋；（2）對(duì)梁高h(yuǎn)≤300mm，可僅在構(gòu)件端部各1/4跨度范圍內(nèi)配置箍筋，但當(dāng)在構(gòu)件中部1/2跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時(shí)，箍筋仍應(yīng)沿梁全長(zhǎng)布置；

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求3.在綁扎縱筋的搭接中，當(dāng)受壓鋼筋直徑d＞25mm時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)箍筋。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（四）箍筋的最大間距

1.箍筋的最大間距不得大于表4-1所列的數(shù)值。4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求梁高h(yuǎn)KV＞0.7f

tbh0KV≤0.7f

tbh0h

≤300150200300＜h≤500200300500＜

h

≤800250350h＞800300400第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算2.當(dāng)梁中配有受壓鋼筋時(shí)（1）在綁扎骨架中箍筋的間距≤15d，在焊接骨架中不應(yīng)大于20d（d為受壓鋼筋中的最小直徑）；（2）任何情況下均≤

400mm；當(dāng)一排內(nèi)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。

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

3.在綁扎縱筋的搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)當(dāng)鋼筋受拉時(shí)，其箍筋間距≤5d，且≤100mm；當(dāng)鋼筋受壓時(shí)，箍筋間距≤10d，且≤200mm

。在此，d為搭接鋼筋中的最小直徑。4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算二、縱向鋼筋構(gòu)造（1）當(dāng)KV

≤Vc時(shí)，las≥5d（2）當(dāng)KV＞Vc

時(shí)，

las≥12d（帶肋鋼筋）

las≥15d

（光面鋼筋）4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求（一）縱向受力鋼筋在支座中的錨固1.簡(jiǎn)支梁支座簡(jiǎn)支梁下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度las應(yīng)符合下列條件：下部縱向受力鋼筋錨固

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求若下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度不能符合上述規(guī)定時(shí):可在梁端將鋼筋向上彎或采用貼焊錨筋、鐓頭、焊錨板、將鋼筋端部焊接在支座的預(yù)埋件上等專門錨固措施。如焊接骨架中采用光面鋼筋作為縱向受力鋼筋時(shí)，則應(yīng)在錨固長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)加焊橫向鋼筋：當(dāng)KV≤Vc時(shí)，至少1根；當(dāng)KV＞Vc時(shí)，至少2根。橫向鋼筋直徑不應(yīng)小于縱向受力鋼筋直徑的一半。同時(shí)，加焊在最外邊的橫向鋼筋應(yīng)靠近縱向鋼筋的末端。

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求2.中間節(jié)點(diǎn)與中間支座（1）當(dāng)計(jì)算中不利用該鋼筋的強(qiáng)度時(shí)，其伸入支座或節(jié)點(diǎn)的錨固長(zhǎng)度≥12d（帶肋鋼筋）、15d（光面鋼筋）；

（2）當(dāng)計(jì)算中充分利用該鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)：

①此時(shí)可采用直線錨固形式，伸入支座或節(jié)點(diǎn)內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度；第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求

②采用帶90°彎折的錨固形式，其中錨固端的水平投影長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.4，豎直段應(yīng)向上彎折，彎折后的垂直投影長(zhǎng)度為15d；③下部縱向鋼筋也可伸過(guò)支座（節(jié)點(diǎn)）范圍，并在梁中彎矩較小處設(shè)置搭接接頭，其搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于。（3）當(dāng)計(jì)算中充分利用該鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí)下部縱向鋼筋應(yīng)按受壓鋼筋錨固在中間支座或中間節(jié)點(diǎn)內(nèi)，此時(shí)，其直線錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.7。下部縱向鋼筋也可伸過(guò)節(jié)點(diǎn)或支座范圍，并在梁中彎矩較小處設(shè)置搭接接頭。當(dāng)采用帶90°彎折錨固時(shí)，其伸入支座的水平長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.4，彎折后的豎直段長(zhǎng)度為15d；第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求

3.框架梁端節(jié)點(diǎn)框架梁下部縱向鋼筋在端節(jié)點(diǎn)的錨固要求與中間節(jié)點(diǎn)處梁下部縱向鋼筋的錨固要求相同。上部縱向受力鋼筋錨固

1.懸臂梁懸臂梁的受力筋錨固

當(dāng)采用直線錨固時(shí)不小于鋼筋的錨固長(zhǎng)度；如梁的下部縱向鋼筋在計(jì)算上作為受壓鋼筋時(shí)，伸入支座中的長(zhǎng)度不小于0.7。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求

如梁的下部縱向鋼筋在計(jì)算上不作為受壓鋼筋時(shí)，伸入支座中的長(zhǎng)度不小于15d。懸臂梁的受力筋錨固第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

4.6鋼筋骨架的構(gòu)造要求

2.框架梁中間層端節(jié)點(diǎn)梁上部縱向鋼筋在框架中間層端節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固3.框架梁中間節(jié)點(diǎn)和中間支座連續(xù)梁中間支座或框架梁中間節(jié)點(diǎn)處的上部縱向鋼筋應(yīng)貫穿支座或節(jié)點(diǎn)，且自節(jié)點(diǎn)或支座邊緣伸向跨中的截?cái)辔恢脩?yīng)符合抵抗彎矩圖的要求。第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算（二）架立鋼筋

為了使縱向受力鋼筋和箍筋能綁扎成骨架，在箍筋的四角必須沿梁全長(zhǎng)配置縱向鋼筋，在沒(méi)有縱向受力筋的區(qū)段，則應(yīng)補(bǔ)設(shè)架立鋼筋（見(jiàn)右圖）。

當(dāng)l0＜4m時(shí)，d

≥8mm當(dāng)l0