混凝土受彎構(gòu)件的斜截面承載力

第5章

受彎構(gòu)件的斜截面

承載力5.1

概述5.2

無腹筋梁的斜截面受剪性能5.3有腹筋梁的斜截面受剪性能5.4斜截面受剪承載力計(jì)算公式5.5斜截面受剪承載力計(jì)算1.試件及試驗(yàn)方法M圖V圖hh0basAsFFCABDaa2.

斜裂縫DBAC132321主拉應(yīng)力跡線主壓應(yīng)力跡線ACAC箍筋受壓筋或架立筋彎起筋縱向受拉筋腹筋箍筋和彎起筋的統(tǒng)稱無腹筋梁沒有配置腹筋的受彎構(gòu)件有腹筋梁配置腹筋的受彎構(gòu)件1.

剪跨比FFM圖V圖CABDaaa稱為剪跨對(duì)于矩形截面：、為與梁支座形式、計(jì)算截面位置等有關(guān)的系數(shù)則令稱為廣義剪跨比當(dāng)荷載為集中荷載時(shí)，當(dāng)荷載為均布荷載時(shí)，設(shè)為計(jì)算截面至支座的距離，則有2.受剪破壞的三種形態(tài)斜壓破壞（l1)剪壓破壞（1<l3)斜拉破壞（l3)Ff斜壓剪壓斜拉3.斜截面?zhèn)髁αC(jī)理因?yàn)樗訸梁機(jī)構(gòu)Z+dZZ拱機(jī)構(gòu)4.影響斜截面面受剪承載力的主要要因素1.剪跨比比（l)圖集中荷載作作用下2.01.03.04.05.06.07.08.09.00.00.51.01.52.02.53.03.54.0Vcftbh0l

簡(jiǎn)支梁連續(xù)梁、約束梁1.50.73.02.01.01.02.03.04.04.05.06.00.00.74.0Vcftbh0lh0淺梁深梁圖均布荷載作作用下2.混凝土土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)（)80604020010012010010050100150200100250100300100350l=1.0l=1.5l=2.0l=2.8l=3.0VckNfcuMpa縱筋圖混凝土強(qiáng)度度等級(jí)對(duì)彎彎剪承載力力的影響3.縱筋配配筋率（)Vcftbh03.02.00.41.00.10.34.00.20.04.05.0l=0l=1.16l=2.0l=3.8圖縱筋配筋筋率對(duì)彎彎剪承載載力的影影響4.加荷荷載方式式aabb圖加荷載方方式對(duì)彎彎剪承載載力的影影響5.彎矩矩比a_+a+_連續(xù)梁約束梁6.截面面形狀1111剪壓區(qū)7.尺寸寸效應(yīng)無腹筋的的一般板板類受彎彎構(gòu)件，，其受剪剪承載力力隨板厚厚的增大大而降低低。截面面高度影影響系數(shù)數(shù)：當(dāng)h0<800mm時(shí)時(shí)，取h0=800mm；；當(dāng)h0>2000mm時(shí)，取取h0=2000mm。n稱為彎矩比當(dāng)n=1時(shí)，計(jì)計(jì)算剪跨跨比為而廣義剪剪跨比為為所以111.04.03.02.01.02.0Vcfcbh0l=M/Vh0簡(jiǎn)支梁約束梁+11BA1.箍筋的作作用傳遞剪力力；推遲斜裂裂縫發(fā)展展，使剪剪壓區(qū)增增大，骨骨料咬合合力增大大；約束縱筋筋，延緩緩撕裂縫縫發(fā)展，，增大銷銷栓作用用；參與斜截截面抗彎彎，使縱縱筋應(yīng)力力增量減減??；對(duì)斜裂縫縫開裂荷荷載幾乎乎沒有影影響；對(duì)斜壓破破壞影響響很小。。2.破壞形態(tài)態(tài)配箍率（（））sb破壞形態(tài)態(tài)少配箍適配箍超配箍1.基本假定定(1)梁發(fā)生剪剪壓破壞壞時(shí)，斜斜截面所所承受的的剪力有有三部分分組成若令則(5—1)(5—2)(5—3)(2)梁剪壓破破壞時(shí)，，與斜裂縫縫相交的的箍筋和和彎起筋筋均達(dá)到到屈服，但應(yīng)力力不均勻勻。(3)不直接考考慮斜裂裂縫處骨料咬合力和和縱筋的銷拴拴力（無腹筋較顯顯著，而有腹腹筋其占總抗抗力的20％左右）(4)對(duì)于有腹筋梁，可不考慮尺尺寸效應(yīng)影響響。(5)僅在計(jì)算受集中荷載為為主的梁時(shí)才考慮剪跨跨比的影響。。2.基本公式對(duì)矩形、T形和I形截面的一般般受彎構(gòu)件，，當(dāng)僅配有箍箍筋時(shí)，其斜斜截面受剪承承載力應(yīng)滿足足≤(5—4)對(duì)集中荷載作作用下（包括括作用有多種種荷載，其中中集中荷載對(duì)對(duì)支座截面或或結(jié)點(diǎn)邊緣所所產(chǎn)生的剪力力值占總剪力力值的75％以上的情況））的獨(dú)立梁，，應(yīng)滿足≤(5—5)1.01.50.52.52.00.51.01.52.02.53.00.2400.7Vcfcbh0截面面簡(jiǎn)支梁連續(xù)梁計(jì)算值sVfyV/ft圖均布荷載作用用下試驗(yàn)值與與計(jì)算值圖集中荷載作用用下試驗(yàn)值與與計(jì)算值sVfyV/ft1.01.50.53.02.52.00.51.01.52.02.53.00.2400.70.44Vcfcbh0約束梁截面面簡(jiǎn)支梁計(jì)算值計(jì)算值對(duì)矩形、T形和I形截面的受彎彎構(gòu)件，當(dāng)配配有箍筋和彎彎起筋時(shí)，其其斜截面受剪剪承載力應(yīng)滿滿足≤(5—5)彎起筋與梁縱縱軸線的夾角角。一般取450，當(dāng)梁截面高高度超過800mm時(shí)，通常取600。3.公式適用條件件截面的最小尺尺寸（上限值）當(dāng)≤4（厚腹梁，即即一般梁），，應(yīng)滿足≤當(dāng)≥6（薄腹梁），，應(yīng)滿足≤(5—6)(5—7)當(dāng)4<<6時(shí)，按直線內(nèi)內(nèi)插法取用矩形取截面有有效高度，T形取截面有有效高度減去去翼緣高度，，I取腹板凈凈高混凝土強(qiáng)度影影響系數(shù)?！蹸50,?。?.0;C80,取＝0.8最小配箍率（（下限值）≥(5—8)同時(shí)要滿足?規(guī)范?要求：小于?規(guī)范?規(guī)定箍筋最大大間距大于?規(guī)范?規(guī)定箍筋最小小直徑若梁中配有受受壓縱筋，箍箍筋的配置尚尚應(yīng)滿足防止止縱筋屈曲的的有關(guān)規(guī)定1.受剪計(jì)算截面面支座邊緣截面面、腹板寬度度改變處截面面箍筋直徑或間間距改變處截截面、彎起筋筋彎起點(diǎn)處截截面11221144332.僅配箍筋梁的的斜截面設(shè)計(jì)斜截面設(shè)計(jì)步步驟（1）驗(yàn)算是否滿足足截面限制條條件（2）若V<Vc,則按?規(guī)范?要求的最箍筋筋間距和最小小箍筋直徑配配置箍筋（3）若V>Vc,則需按下式計(jì)計(jì)算配置箍筋筋對(duì)矩形、T形形和I形截面面的一般受彎彎構(gòu)件(5—9)對(duì)集中荷載作作用下的獨(dú)立立梁(5—10)(4)驗(yàn)算是否滿足足最小配箍率率要求及最大大箍筋間距和和箍筋最小直直徑的要求【例5－1】】鋼筋混凝土矩矩形截面簡(jiǎn)支支梁，截面尺尺寸、支撐情情況及縱筋數(shù)數(shù)量見圖示。。該梁承受均均布荷載設(shè)計(jì)計(jì)值90kN/m(包括自重）），混凝土C20,縱筋為HRB335,箍筋為HPB235,求該梁的腹腹筋數(shù)量。90kNm3560240240160.2kN160.2kN225122200500【解】（1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)混凝土：鋼筋：Mpa;Mpa;Mpa;Mpa;（2）內(nèi)力計(jì)算（3）截面尺寸驗(yàn)算算<4>故截面滿足要要求（4）驗(yàn)算是否需要要計(jì)算配置腹腹筋<故需要計(jì)算配配置腹筋（4）只配置箍筋選用雙肢箍（n=2)8@120>0726（可以）并滿足箍筋最最大間距和最最小直徑要求求（5）驗(yàn)算最小箍筋筋率>故滿足要求（6）若配箍筋和彎彎起筋彎起;122選用雙肢箍（n=2)6@200>0.197（可以）（6）驗(yàn)算彎起筋彎彎起點(diǎn)斜截面面承載力48050160.2kN117kN<故不滿足，改改為選用雙肢肢箍（n=2)6@150>故滿足,且為為了施工方便便，延梁長(zhǎng)（n=2)6@150【例5－2】鋼筋混凝土矩形形截面簡(jiǎn)支梁，，截面尺寸200mm*600mm,跨度及荷載作作用情況圖示，，混凝土C20,箍筋HPB235。求配置箍筋量量。CBAED1m1m1m1m4m80kN100kN120kN10kN/m1601801401601501401704020604020607050V集V均V總【解】（1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)混凝土：Mpa;Mpa;Mpa箍筋：（2）內(nèi)力計(jì)算見圖示（3）截面尺寸驗(yàn)算<4>故截面滿足要求求（4）驗(yàn)算是否需要計(jì)計(jì)算配置腹筋V集V總A支座：B支座：V集V總CE段：V集V總>75％故延梁長(zhǎng)均應(yīng)考考慮剪跨比的影影響AC及BE段計(jì)算剪跨比：<VAVB故須按計(jì)算配置置箍筋CD及DE段計(jì)算剪跨比：>3,取>VC<VE故DE段須按計(jì)算配置置箍