构件斜截面PPT学习教案

1、会计学1 构件斜截面构件斜截面 梁的箍筋和弯起钢筋梁的箍筋和弯起钢筋 第1页/共24页 斜裂缝出现前的应力状态斜裂缝出现前的应力状态 第2页/共24页 2斜裂缝形成以后斜裂缝形成以后 斜裂缝出现后的应力状态斜裂缝出现后的应力状态 斜截面上的抗力斜截面上的抗力 剪压面上的压力和剪剪压面上的压力和剪 力；力； 斜截面相对错动产生斜截面相对错动产生 的骨料咬合力；的骨料咬合力； 纵向钢筋的销栓剪力纵向钢筋的销栓剪力 ； 纵向钢筋的拉力。纵向钢筋的拉力。 应力状态的变化应力状态的变化 剪压区的应力剪压区的应力 ， 增大；增大； 纵向钢筋的拉力突然纵向钢筋的拉力突然 增大。增大。 第3页/共24页 0

2、2 2 0 1 bh V bh M 02 1 Vh M 0 Vh M 第4页/共24页 0 1 0 1 01 1 1 h a hV aV hV M A A 0 2 0 2 02 2 2 h a hV aV hV M B B 对于集中荷载作用下的简支梁对于集中荷载作用下的简支梁 集中荷载作用下的简支梁集中荷载作用下的简支梁 第5页/共24页 第6页/共24页 剪跨比剪跨比 试验表明，试验表明，剪跨剪跨 比越大，有腹筋比越大，有腹筋 梁的抗剪承载力梁的抗剪承载力 越低，如图所示越低，如图所示 。对无腹筋梁来。对无腹筋梁来 说，剪跨比越大说，剪跨比越大 ，抗剪承载力也，抗剪承载力也 越低，但当越低，

3、但当3 ，剪剪跨比的影响跨比的影响 不再明显。不再明显。 3 影响斜截面受剪承载力的主要因素影响斜截面受剪承载力的主要因素 剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响 第7页/共24页 混凝土强度混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁 斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉 破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的 增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响就略小

4、。剪压增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响就略小。剪压 破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。 第8页/共24页 纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率 试验表明，梁的试验表明，梁的 受剪承载力随纵向钢受剪承载力随纵向钢 筋配筋率筋配筋率的提高而的提高而 增大增大 。这主要是纵。这主要是纵 向受拉钢筋约束了斜向受拉钢筋约束了斜 裂缝长度的延伸，从裂缝长度的延伸，从 而增大了剪压区面积而增大了剪压区面积 的作用。的作用。 纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响 第9页/共24页 配箍率和箍筋强度配箍率和箍筋强

5、度 有腹筋梁出现斜裂缝后，箍 筋不仅直接承受相当部分的剪力 ，而且有效地抑制斜裂缝的开展 和延伸，对提高剪压区混凝土的 抗剪能力和纵向钢筋的销栓作用 有着积极的影响。试验表明，在 配箍最适当的范围内，梁的受剪 承载力随配箍量的增多、箍筋强 度的提高而有较大幅度的增长。 bs An bs A svsv sv 1 箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响 第10页/共24页 假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝 土的抗剪能力Vc，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与 斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成。由 平衡条件Y=0可得： Vu= Vc +Vsv

6、+Vsb Vu Vc Vs Vsb 受剪承载力的组成受剪承载力的组成 如令Vcs为箍筋和混凝土 共同承受的剪力，即 Vcs=Vc+Vsv 则 Vu=Vcs+Vsb 1 计算原则计算原则 第11页/共24页 相对名义剪应力相对名义剪应力Vcs/ftbho与配箍系数的关系如下与配箍系数的关系如下 系数系数ssv与荷载形式和截面形状等因素有关与荷载形式和截面形状等因素有关 2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力 t yvsv svt t cs f f bhf V 0 25. 1 7 . 0 sv t 对于矩形、对于矩形、T形等的一般受弯形等的一般受弯 构件构件 0 . 1

7、1/75. 1 sv t ）（ 集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁 第12页/共24页 均布荷载作用下矩形、T形和I形截面的简支梁 ，当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式 对集中荷载作用下的矩形、T形和I形截面独立简 支梁当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式 0 sv yv0tcsu 25. 17 . 0h s A fbhfVV 0 sv yv0tcsu 0 . 1 0 . 1 75. 1 h s A fbhfVV 第13页/共24页 3 配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力 ssby0 sv yv0tu sin8 . 025. 17

8、. 0Afh s A fbhfVV ssby0 sv yv0tu sin8 . 0 1 75. 1 Afh s A fbhfVV 第14页/共24页 上限值上限值最小截面尺寸最小截面尺寸 当 4.0时，属于一般的梁，应满足 b hw 0cc 25.0bhfV 当 6.0时，属于薄腹梁，应满足 b hw 0cc 2.0bhfV 当4.0 6.0时，属于薄腹梁，应满足 b hw 0cc )14(025. 0bhf b h V w 4 公式的适用范围公式的适用范围 下限值下限值箍筋最小含量箍筋最小含量 yv t1sv minv,s 24.0 f f bs nA 为了避免发生斜拉破 坏，规范规定，配箍

9、 率应大于最小配箍率，箍 筋最小配筋率为 第15页/共24页 5 连续梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承剪力连续梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承剪力 连续连续 梁的梁的 应力应力 重分重分 布布 第16页/共24页 aa MM M a a MM a M ) 1 1 (, 1 11 M M h a Vh Va Vh M 00 1 0 1 1 00 h a Vh M u V 第17页/共24页 （1） 支座边缘截面（支座边缘截面（1-1）；）； （2）腹板宽度改变处截面（）腹板宽度改变处截面（2-2）；）； （3）箍筋直径或间距改变处截面（）箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；）； （4）受拉区弯起

10、钢筋弯起点处的截面（）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。）。 1 计算截面的确定计算截面的确定 第18页/共24页 斜截面受剪承载力的计算按下列斜截面受剪承载力的计算按下列 步骤进行设计：步骤进行设计： 1求内力，绘制剪力图；求内力，绘制剪力图； 2验算是否满足截面限制条件，如验算是否满足截面限制条件，如 不满足，则应加大截面尺寸或提高不满足，则应加大截面尺寸或提高 混凝土的强度等级；混凝土的强度等级； 3验算是否需要按计算配置腹筋。验算是否需要按计算配置腹筋。 4计算腹筋计算腹筋 （1）对仅配置箍筋的梁，可按下式）对仅配置箍筋的梁，可按下式 计算：计算： 对矩形、对矩形、T形和工字形截

11、面的一形和工字形截面的一 般受弯构件般受弯构件 0 01 25.1 7.0 hf bhfV s nA yv tsv 2 设计计算设计计算 对集中荷载作用下的独立梁对集中荷载作用下的独立梁 0 0 1 0.1 0.1 75.1 hf bhfV s nA yv t sv （2）同时配置箍筋和弯起钢筋的）同时配置箍筋和弯起钢筋的 梁，可以根据经验和构造要求配梁，可以根据经验和构造要求配 置箍筋确定置箍筋确定Vcs，然后按下式计算，然后按下式计算 弯起钢筋的面积。弯起钢筋的面积。 sin8.0 sb y cs f VV A 第19页/共24页 也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋也可以根据受弯承

12、载力的要求，先选定弯起钢筋 再按下式计算所需箍筋：再按下式计算所需箍筋： 0 0 1 25. 1 sin8 . 07 . 0 hf AfbhfV s nA yv sbyt sv 0 0 1 0 . 1 sin8 . 0 0 . 1 75. 1 hf AfbhfV s nA yv sbyt sv 然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力 的要求。的要求。 第20页/共24页 1 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 轴向压力对受剪承载力的影响轴向压力对受剪承载力的影响 矩形、矩形、T T形和形和I I形截面的计算公式形截面的计算

13、公式 Nh s A fbhfVV07.0 1 75.1 0 sv yv0tu 2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 Nh s A fbhfVV2.0 1 75.1 0 sv yv0tu 第21页/共24页 3 剪力墙的斜截面受剪承载力计算剪力墙的斜截面受剪承载力计算 为了防上斜压破坏，剪力墙的受剪截面应符合下列条件为了防上斜压破坏，剪力墙的受剪截面应符合下列条件 0cc 25. 0bhfV 钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力按下列公式计算钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力按下列公式计算 0 v sh yv w 0tu 13. 05 . 0

14、 5 . 0 1 h s A f A A NbhfVV 钢筋混凝土剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力按下列公式计算钢筋混凝土剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力按下列公式计算 0 v shw 0tu )13. 05 . 0( 5 . 0 1 h s A f A A NbhfVV yv 第22页/共24页 小结小结 斜截面承载力计算是钢筋混凝土结构的一个重要问斜截面承载力计算是钢筋混凝土结构的一个重要问 题。设计梁、柱、剪力墙等结构构件时，应同时解决正题。设计梁、柱、剪力墙等结构构件时，应同时解决正 截面承载力和斜面截面承截力的计算和构造问题。截面承载力和斜面截面承截力的计算和构造问题。 斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三 种。斜截面受剪承截力计算公式是以剪压破坏特征为基种。斜截面受剪承截力计算公式是以剪压破坏特征为基 础建立的，其他两种破坏形态则是通过构造要求来防