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文档简介

1、3.1 3.1 构造要求截面形状和尺寸构造要求截面形状和尺寸 第三章 钢筋混凝土受弯构件截面上有弯矩和剪力共同作用,轴力可以忽略不计的构件称为受弯构件。梁(beam)和板(slab/board)是典型的受弯构件 。梁的截面形式主要有矩形、形、倒形、形、形、十字形、花篮形等 板的截面形式一般为矩形、空心板、槽形板等 3.1 3.1 构造要求构造要求 第三章 钢筋混凝土受弯构件梁、板截面高跨比梁、板截面高跨比h h/ /l l0 0参考值参考值构件种类构件种类h h/ /ll0 0梁梁整体肋形梁整体肋形梁主梁主梁简支梁简支梁1/121/12连续梁连续梁1/151/15悬臂梁悬臂梁1/61/6次梁次

2、梁简支梁简支梁1/201/20连续梁连续梁1/251/25悬臂梁悬臂梁1/81/8矩形截面独矩形截面独立梁立梁简支梁简支梁1/121/12连续梁连续梁1/151/15悬臂梁悬臂梁1/61/6板板单向板单向板1/351/401/351/40双向板双向板1/401/501/401/50悬臂板悬臂板1/101/121/101/12无梁楼板无梁楼板有柱帽有柱帽1/321/401/321/40无柱帽无柱帽1/301/351/301/35注:表中注:表中l l0 0为梁的计算跨度。当为梁的计算跨度。当l l0 09m9m时,表中数值宜乘以时,表中数值宜乘以1.21.2。按刚度要求,根据经验,梁和板的截面高

3、度不宜小于右表所列数值。高宽比h/b:矩形截面梁23.5,T形截面梁2.54。 3.1 3.1 构造要求构造要求板最小厚度板最小厚度 第三章 钢筋混凝土受弯构件按构造要求,现浇板的厚度不应小于下表3.1.2的数值。现浇板的厚度一般取为10mm的倍数, 3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等,构成梁的钢筋骨架,有时还配置纵向构造钢筋及拉筋等。 3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件单筋截面和双筋截面 前者指只在受拉区配置纵向受力钢筋的受弯构件;后者指同时在梁的受拉区和受压区

4、配置纵向受力钢筋的受弯构件。 梁纵筋常用直径 d =1225mm板受力钢筋常用直径 d =612mm 纵向受力钢筋3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件 架立钢筋架立钢筋的最小直径(mm)梁跨梁跨(mm)4 446466 6最小直径最小直径(mmmm)8 810101212 弯起钢筋弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分,在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力,即作为受剪钢筋的一部分。钢筋的弯起角度一般为45,梁高h800mm时可采用60。 3.1 3.1 构造要求构造要求梁的配筋梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件箍筋主要用来承

5、受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力,并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起,形成空间骨架。 箍筋箍筋的形式可分为开口式和封闭式两种 当b400mm,且一层内的纵向受压钢筋多于3根,或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋。梁中一层内的纵向受拉钢筋多于5根时,宜采用复合箍筋。 箍筋的肢数,当梁的宽度b150mm时,可采用单肢;当b400mm,且一层内的纵向受压钢筋不多于4根时,采用双肢箍筋。3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件箍筋的弯制过程0fwhhh3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯

6、构件 纵向构造钢筋及拉筋梁的腹板高度hw450mm时,应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋(亦称腰筋),并用拉筋固定。 0hhwffwhhhh3.1 3.1 构造要求构造要求梁的配筋梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件 纵向构造钢筋及拉筋梁侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%,且其间距不宜大于200mm。 3.1 3.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件当h150mm时,不宜大于200mm;当h150mm时,不宜大于1.5h,且不宜大于300mm。板的受力钢筋间距通常不宜小于70mm。 (1)受力钢筋 (Tensioned bar)(2)分

7、布钢筋 (Spread bar)用来承受弯矩产生的拉力 作用,一是固定受力钢筋的位置,形成钢筋网;二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去;三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。 3.1 3.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件分布钢筋的直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm;当集中荷载较大时,分布钢筋截面面积应适当增加,间距不宜大于200mm。 绑扎板钢筋3.1 3.1 构造要求混凝土保护层厚度构造要求混凝土保护层厚度 第三章 钢筋混凝土受弯构件主要作用,一是保护钢筋不致锈蚀,保证结构的耐久性;二是保证钢筋与混凝土间的粘结;三是在火灾等情况下,避免钢筋过

8、早软化。 实际工程中,一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为:混凝土强度等级C20时,梁30mm,板20mm;混凝土强度等级C25时,梁25mm,板15mm。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施 3.13.1构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第三章 钢筋混凝土受弯构件确保钢筋与混凝土能共同工作的构造措施:保证足够的混凝土保护层厚度和钢筋间距,保证受力钢筋有足够的锚固长度,光面钢筋端部设置弯钩,绑扎钢筋的接头保证足够的搭接长度并且在搭接范围内加密箍筋等。 锚固钢筋的外形系数钢筋钢筋类型类型光面光面钢筋钢筋带肋带肋钢筋钢筋刻痕刻痕

9、钢丝钢丝螺旋肋螺旋肋钢丝钢丝三股三股钢绞线钢绞线七股七股钢绞线钢绞线 0.160.160.140.140.190.190.130.130.160.160.170.17普通受拉钢筋的锚固长度la计算式: dfflaty3.1 3.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第三章 钢筋混凝土受弯构件按前式计算得的锚固长度,应按下列规定进行修正,但经修正后的锚固长度不应小于计算值的0.7倍,且不应小于250mm:对HRB335、HRB400和RRB400级钢筋,当直径大于25mm时乘以系数1.1,在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时乘以系数0.8;对HRB335、HR

10、B400和RRB400级的环氧树脂钢筋乘以系数1.25;当钢筋在混凝土施工中易受扰动(如滑模施工)时乘以系数1.1;当HRB335、HRB400和RRB400级纵筋末端采用机械锚固措施时,包括附加锚固端头在内的锚固长度可取乘0.7的系数。 钢筋机械锚固的形式及构造要求(a)末端带135弯钩;(b)末端与钢板穿孔塞焊;(c)末端与短钢筋双面贴焊 3.1 3.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第三章 钢筋混凝土受弯构件3.1 3.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第三章 钢筋混凝土受弯构件钢筋的连接形式分为两类:绑扎搭接;机械连接或焊接。 轴心受拉及小偏心受

11、拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头;直径大于28mm的受拉钢筋及直径大于32mm的受压钢筋不宜采用绑扎搭接接头。ll=la300mm 焊接后的钢筋接头机械连接3.1 3.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第三章 钢筋混凝土受弯构件钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度,凡搭接接头中点位于该长度范围内的搭接接头均属同一连接区段 受拉钢筋搭接处箍筋加密 3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算两种截面的破坏两种截面的破坏 第三章 钢筋混凝土受弯构件一是由M引起,破坏截面与构件的纵轴线垂直,为沿正截面破坏;二是由M和V共同引起,破坏截面是倾斜的,为沿斜截面

12、破坏。 0sbhA纵向受拉钢筋配筋率: 适筋梁超筋梁少筋梁 min maxmaxmin3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特三种梁的破坏特征征 第三章 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁第阶段(弹性工作阶段)加载开裂 开裂弯矩cr第阶段(带裂缝工作阶段) 开裂屈服屈服弯矩My 第阶段(破坏阶段)屈服压碎极限弯矩Mu 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。特征:有明显的三个阶段属于:“延性破坏” 3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特三种梁的破坏特征征 第三章 钢筋混凝土受弯构件a阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。

13、a阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据 MMcrMMyMMu3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特三种梁的破坏特征征 第三章 钢筋混凝土受弯构件 超筋梁 少筋梁纵向受力钢筋配筋率大于最大配筋率的梁为超筋梁。配筋率小于最小配筋率的梁为少筋梁。 特征:受压区混凝土被压碎破坏时,钢筋尚未屈服。 属于:“脆性破坏”特征:一裂就坏属于:“脆性破坏” 3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算等效矩形应力图等效矩形应力图 第三章 钢筋混凝土受弯构件等效原则按照受压区混凝土的合力大小不变、受压区混凝土的合力作用点不变的原则。 c1fn1xx混凝土等级混凝土等级C50C50C5

14、5C55C55C80C55C80C80C800.80.80.790.79中间中间0.740.741.01.00.990.99插值插值0.940.94113.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算界限配筋梁界限配筋梁b 第三章 钢筋混凝土受弯构件适筋梁与超筋梁的界限界限相对受压区高度b适筋梁的破坏受拉钢筋屈服后混凝土压碎;超筋梁的破坏混凝土压碎时,受拉钢筋尚未屈服;界限配筋梁的破坏受拉钢筋屈服的同时混凝土压碎。 b不超筋超筋钢筋级别钢筋级别C50C50C80C80 HPB235HPB2350.6140.614-HRB335HRB3350.5500.550 0.493 0.493HRB400

15、HRB400RRB400RRB4000.5180.5180.4630.463b3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算最小配筋率最小配筋率 第三章 钢筋混凝土受弯构件适筋梁与少筋梁的界限截面最小配筋率%)2 . 0 ,45. 0max(minytffmin钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率( )受力类型受力类型最小配筋百分率最小配筋百分率受压构件受压构件全部纵向钢筋全部纵向钢筋0.60.6一侧纵向钢筋一侧纵向钢筋0.20.2受弯构件、偏心受拉、受弯构件、偏心受拉、轴心受拉一侧的受拉钢筋轴心受拉一侧的受拉钢筋 ,且不小于,且不小于0.20.2少筋不少筋minmin例如:现有一钢

16、筋混凝土梁,混凝土强度等级采用C30,配置HRB335钢筋作为纵向受力钢筋,最小配筋率为( )?0.214%ytff453.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算基本公式基本公式 第三章 钢筋混凝土受弯构件)2 . 2 . 3(syc1Afbxf)(3 . 2 . 3201xhbxfMc)(4 . 2 . 320 xhfAMys0hx相对受压区高度: 受压区高度 :截面有效高度 :h0截面高度 :h界限相对受压区高度: 0bhxbx3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算适用条件适用条件 bbbhxx0 第三章 钢筋混凝土受弯构件防止超筋的条件:防止少筋的条件:bhAASSmin

17、min,min单筋矩形截面所能承受的最大弯矩的表达式: )5 . 01 (bb20c1maxu,bhfMbfMhhxc12002混凝土受压区高度计算式: 第三章第三章 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件3.2 钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋?各起何作用?3.4 梁中箍筋有哪几种形式?各适用于什么情况?箍筋肢数、间距有何规定?3.5 混凝土保护层的作用是什么?室内正常环境中梁、板的保护层厚度一般取为多少?3.6 受拉钢筋锚固长度la与哪些因素有关,如何确定?受压钢筋锚固长度为何小于la,又有哪些要求?思 考 题 :练习 :1、根据等效矩形应力图,推导受弯构件正截面承载力计算的基本公式。2

18、、写出基本公式的适用条件。3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计 第三章 钢筋混凝土受弯构件己知:弯矩设计值M,混凝土强度等级fc,钢筋级别fy,构件截面尺寸bh 求:所需受拉钢筋截面面积As= ? 计算步骤如下:确定截面有效高度h0h0=h-as 计算混凝土受压区高度x,并判断是否属超筋梁bfMhhxc12002若xbh0,则不属超筋梁。否则为超筋梁,应加大截面尺寸,或提高混凝土强度等级,或改用双筋截面。计算钢筋截面面积As,并判断是否属少筋梁。若Asmin bh,则不属少筋梁。否则为少筋梁,应取As=minbh。 ycfbxfA/1s选配钢筋3.2 3.2 正截面

19、承载力计算正截面承载力计算截面复核截面复核 为超筋梁;若0hxb 第三章 钢筋混凝土受弯构件己知:构件截面尺寸bh,钢筋截面面积As,混凝土强度等级fc,钢筋级别fy ,弯矩设计值M 求:复核截面是否安全 、弯矩承载力Mu= ?计算步骤如下:确定截面有效高度h0判断梁的类型bffAxc1ys为适筋梁;,且若0minhxbhAbs为少筋梁。若bhAsmin计算截面受弯承载力Mu适筋梁 20ysuxhfAM超筋梁)5 . 01 (bb20c1maxu,bhfMMu对少筋梁,应将其受弯承载力降低使用(已建成工程)或修改设计。 判断截面是否安全 若MMu,则截面安全。 第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面

20、承载力计算框图3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算TT形截面形截面 第三章 钢筋混凝土受弯构件形截面受弯构件在工程实际中应用较广,除独立形梁(图a)外,槽形板(图b)、空心板(图c)以及现浇肋形楼盖中的主梁和次梁的跨中截面(图d-截面)也按形梁计算。 翼缘位于受拉区的T形截面梁,当受拉区开裂后,翼缘就不起作用了,因此(图d-截面)应按bh的矩形截面计算。跨中按T形截面计算,支座按矩形截面计算3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算翼缘计算宽度翼缘计算宽度 第三章 钢筋混凝土受弯构件项项次次考虑情况考虑情况T T形截面、形截面、I I形截面形截面倒倒L L形截面形截面肋形梁肋

21、形梁肋形板肋形板独立梁独立梁肋形梁肋形梁肋形板肋形板1 1按计算跨度按计算跨度l l0 0考虑考虑l l0 0/3/3l l0 0/3/3l l0 0/6/62 2按梁(纵肋)净距按梁(纵肋)净距s sn n考虑考虑b b+ +s sn nb b+ +s sn n/2/23 3按翼缘高度按翼缘高度h hf f考虑考虑h hf f/ /h h0 00.10.1b b+12+12h hf f0.10.1h hf f/ /h h0 00.050.05b b+12+12h hf fb b+6+6h hf fb b+5+5h hf fh hf f/ /h h0 00.050.05b b+12+12h h

22、f fb bb b+5+5h hf fT形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf翼缘计算宽度,用bf表示,其值取下表中各项的最小值。 第一类、第二类形截面的鉴别条件:截面复核时:截面设计时: 3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算TT形截面分类形截面分类 第三章 钢筋混凝土受弯构件形截面第二类形截面第一类ThxThxff根据中和轴位置不同,将形截面分为两类ffc1syhbfAf)2/(f0ffc1hhhbfM3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算第一类第一类T T形截面形截面 第三章 钢筋混凝土受弯构件syfc1Afxbf20fc1xhxbfM其承载力与截面尺寸为f矩形

23、截面梁完全相同。3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算第二类第二类T T形截面形截面 第三章 钢筋混凝土受弯构件可将受压区面积分为两部分:1、腹板(bx)2、翼缘(bf-b)hf)2x(: 01111hbxfMAfbxfcusyc弯矩为拉力为为压力)(弯矩为拉力为压力为2h)(:)(:f01221hhbbfMAfhbbfffcusyffc翼缘部分腹板部分3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算第二类第二类T T形截面形截面 第三章 钢筋混凝土受弯构件syAfbxfbbhfc1ffc1)(2)2)(01f0ff1xhbxfhhbbhfMcc第二类T形截面:截面受压区高度较大,配

24、筋率较高,不易出现少筋现象,因此 防止超筋必须判断 防止少筋无须判断第一类T形截面:截面受压区高度较小,配筋率较低,不易出现超筋现象,因此 防止超筋无须判断 防止少筋必须判断3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算公式的适用条件公式的适用条件bbbhxx或0 第三章 钢筋混凝土受弯构件防止超筋的条件:bhAASSminmin,min或判 断 提 示防止少筋的条件:3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计形截面。)时,属于第二类(当形截面;)时,属于第一类(当形截面的类别、判别ThhbfMThhbfMTffcffc2h2h) 1 (f01f01 第三章 钢筋混凝土

25、受弯构件已知:构件截面尺寸bh,混凝土强度等级fc、钢筋强度等级fy、弯矩设计值M。求: 纵向受拉钢筋截面面积As计算步骤如下:3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计 第三章 钢筋混凝土受弯构件配置钢筋。,则属于少筋,按若配置纵向钢筋。,不少筋,按应面重新设计;则属于超筋,应加大截若;则不超筋,若的矩形截面进行计算按形截面、第一类bhAsbhAsAsbhAshxfxbfAhxbfMhhxhbTbycsbcfminminmin0f10f12002)(23.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计 第三章 钢筋混凝土受弯构件配置钢筋。,按一般情况下均能

26、满足面重新设计;则属于超筋,应加大截若;,则不超筋,若由基本公式可推出形截面、第二类AsbhAshxAAAfhbbfAfbxfAhxbfhhhbbfMhhxTbSSSyffcSycSbcfffcmin02112110101200)()2()( 2:)(33.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算 第三章 钢筋混凝土受弯构件3.1钢筋混凝土矩形梁的某截面承受弯矩设计值M=100kNm,bh=200500mm,采用C20级混凝土,HRB335级钢筋。试求该截面所需纵向受力钢筋的数量。3.2某钢筋混凝土矩形截面简支梁,bh =200450mm,计算跨度6m,承受的均布荷载标准值为:恒荷载8kN

27、/m(不含自重),活荷载6kN/m,可变荷载组合值系数c=0.7。采用C25级混凝土,HRB400级钢筋。试求纵向钢筋的数量。3.3某办公楼矩形截面简支楼面梁,承受均布恒载标准值8kN/m(不含自重),均布活荷载标准值7.5kN/m,计算跨度6m,采用C25级混凝土和HRB400级钢筋。试确定梁的截面尺寸和纵向钢筋的数量。3.4某钢筋混凝土矩形截面梁,bh=200450mm,承受的最大弯矩设计值M=90kNm,所配纵向受拉钢筋为4 16,混凝土强度等级为C20。试复核该梁是否安全。 3.6某T形截面独立梁,截面如习题图3.1所示。采用C30级混凝土,HRB400级钢筋。承受弯矩设计值115kN

28、m,计算翼缘宽度bf=600mm。求纵向受力钢筋的数量。3.7某T形截面独立梁,承受弯矩设计值610kNm。其余条件同习题3.6。试求纵向钢筋数量。3.8已知某T形截面简支独立梁截面如习题图3.2所示。梁的计算跨度6m,承受均布恒载标准值(不含自重)14kN/m,均布活荷载标准值25kN/m,可变荷载组合值系数c=0.7,采用C30级混凝土和HRB400级钢筋,试求纵向钢筋的数量。 练习:3.3 3.3 斜截面承载力计算斜截面承载力计算受剪承载力受剪承载力 第三章 钢筋混凝土受弯构件梁在弯矩M和剪力V共同作用下的主应力迹线,其中实线为主拉应力迹线,虚线为主压应力迹线。 斜截面受弯承载力通过构造

29、措施来保证。 斜截面受剪承载力通过计算配置腹筋来保证,3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算 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 第三章 钢筋混凝土受弯构件bsnAbsAsvsvsv1配箍率:斜截面受剪破坏形态主要取决于配箍率sv和剪跨比。 0VhM广义剪跨比000:haPhPaVhM集中荷载简支梁3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算受剪破坏的三种形态受剪破坏的三种形态 第三章 钢筋混凝土受弯构件(1) 斜压破坏破坏前提:剪跨比较小(1),箍筋配置过多,配箍率sv较大破坏前提:剪跨比较大(3),箍筋配置过少,配箍率sv较小破坏前提:剪跨比适中(=

30、13),箍筋配置适量,配箍率sv适量(2) 剪压破坏(3) 斜拉破坏3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算受剪破坏三种形受剪破坏三种形态态 第三章 钢筋混凝土受弯构件(1)斜压破坏破坏前提:1,sv较大破坏特征:首先在梁腹出现若干条较陡的平行斜裂缝,随着荷载的增加,斜裂缝将梁腹分割成若干斜向的混凝土短柱,最后由于混凝土短柱达到极限抗压强度而破坏。钢筋情况:箍筋应力未不到屈服强度破坏性质:属于脆性破坏防止斜压破坏:通过控制梁的最小截面尺寸3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算受剪破坏三种形受剪破坏三种形态态 第三章 钢筋混凝土受弯构件(2)剪压破坏破坏前提:=1,sv适量破坏

31、特征:截面出现多条斜裂缝,其中一条延伸最长,开展最宽的斜裂缝,称为“临界斜裂缝”,与此裂缝相交的箍筋达到屈服强度,最后,剪压区混凝土达到极限强度而破坏。钢筋情况:箍筋达到屈服强度破坏性质:脆性不如斜拉和斜压明显防止剪压破坏:通过斜截面承载力计算,配置适量腹筋。3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算受剪破坏三种形受剪破坏三种形态态 第三章 钢筋混凝土受弯构件(3)斜拉破坏 破坏前提:3,sv较小破坏特征:一旦梁腹出现一条斜裂缝,就很快形成为“临界斜裂缝”,与其相交的箍筋随即屈服,梁将沿斜裂缝裂成两部分。即使不裂成两部分,也将因临界斜裂缝的宽度过大而不能继续使用。钢筋情况:箍筋应力达到屈

32、服强度甚至拉断破坏性质:属于脆性破坏防止斜拉破坏: 通过控制最小配箍率。3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算基本公式基本公式 第三章 钢筋混凝土受弯构件Vu =Vc+Vsv + Vsb Vu受弯构件斜截面受剪承载力;Vc剪压区混凝土受剪承载力设计值,即无腹筋梁的受剪承载力;Vsv与斜裂缝相交的箍筋受剪承载力设计值;Vsb与斜裂缝相交的弯起钢筋受剪承载力设计值。 斜截面受剪承载力的组成 3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算基本公式基本公式 第三章 钢筋混凝土受弯构件以Vcs表示混凝土+箍筋的总受剪承载力 Vcs =Vc+VsvVu =Vcs + Vsb 于是,斜截面受剪承

33、载力 1)仅配箍筋的受弯构件 0sv0t25. 17 . 0CShsAfbhfVVyv对矩形、T形及I形截面一般受弯构件 对集中荷载作用下的独立梁 0sv0tcs1.075. 1hsAfbhfVVyv3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算适用条件适用条件 第三章 钢筋混凝土受弯构件Asv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积:Asv nAsv1,其中n为箍筋肢数,Asv1 为单肢箍筋的截面面积;s箍筋间距;fyv 箍筋抗拉强度设计值计算截面的剪跨比。当1.4时,取 =1.4;当 3 时,取=3。)防止斜压最小截面尺寸(上限)基本公式适用条件: 当hw/b4.0(厚腹梁,即一般梁)时当

34、hw/b6.0(薄腹梁)时 当4.0hw/b6.0时0cc25. 0bhfV02 . 0bhfVcc0cwc/14025. 0bhfbhV3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算适用条件适用条件 第三章 钢筋混凝土受弯构件2) 防止斜拉最小配箍率(下限)基本公式适用条件: ffbsnAbsAyvtsv24. 0min,sv1svsv斜截面计算位置:3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算计算步骤计算步骤 第三章 钢筋混凝土受弯构件已知:剪力设计值V,截面尺寸bh,混凝土强度等级ft,箍筋级别fyv, 纵向受力钢筋的级别和数量As 求:腹筋数量Asv/S计算步骤如下:(1)复核截

35、面尺寸 一般梁的截面尺寸应满足的要求,否则,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 (2)确定是否需按计算配置箍筋 当满足下式条件时,可按构造配置箍筋,否则,需按计算配置箍筋:0t7 . 0bhfV 0t175.1bhfV(3)确定腹筋数量 仅配箍筋时 0yv0tsv25. 17 . 0hfbhfVsA0yv0tsv175. 1hfbhfVsA或或求出Asv/S的值后,根据构造要求选定肢数n和直径d,求出间距s,或者根据构造要求选定n、s,然后求出d。 0cc25. 0bhfV(4)验算配箍率3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算纵筋锚固纵筋锚固 第三章 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋

36、在支座内的锚固 1)梁下部纵筋伸入支座锚固长度las可比基本锚固长度la略小简支支座的钢筋锚固长度las锚锚 固固 条条 件件V V0.70.7f ft tbhbh0 0V V0.70.7f ft tbhbh0 0钢筋类型钢筋类型光面钢筋(带光面钢筋(带弯钩)弯钩)5 5d d1515d d带肋钢筋带肋钢筋1212d dC25C25及以下混凝土,及以下混凝土,跨边有集中力作用跨边有集中力作用1515d d注:d为纵向受力钢筋直径;跨边有集中力作用,是指混凝土梁的简支支座跨边1.5h范围内有集中力作用,且其对支座截面所产生剪力占总剪力值的75%以上 3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计

37、算纵筋锚固纵筋锚固 第三章 钢筋混凝土受弯构件锚固长度不足时的措施纵筋端部弯起锚固纵筋端部加焊锚固钢板纵筋端部焊接在梁端预埋件上3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算悬臂梁构造悬臂梁构造 第三章 钢筋混凝土受弯构件2)板 简支板或连续板简支端下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度las5d 悬臂梁纵筋的弯起与截断 3.9某矩形截面简支梁,截面尺寸bh =250550mm,混凝土强度等级为C25。由均布荷载引起的支座边缘剪力设计值为71kN,as=40mm,箍筋采用HPB235级钢筋。试求箍筋数量。3.10某办公楼楼面梁采用矩形截面简支梁,截面尺寸bh =200550mm,净跨度5.76m

38、,承受均布恒载标准值16kN/m(含自重),均布活载标准值8.4kN/m。混凝土强度等级为C25。经正截面承载力计算,已配置纵向受力钢筋6 18(排两排),箍筋采用HPB235级钢筋。试按要求计算腹筋数量:(1)只配箍筋;(2)同时配置箍筋和弯起钢筋。 3.2 3.2 斜截面承载力计算斜截面承载力计算计算位置计算位置 第三章 钢筋混凝土受弯构件3.11钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪破坏有哪几种形态?破坏特征各是什么?以哪种破坏形态作为计算的依据?如何防止斜压和斜拉破坏?3.12影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?梁斜截面承载力计算的基本公式的适用条件是什么?其意义是什么?小组协作思

39、考题: 练习:点击返回Reinforced Concrete Structure3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件箍筋的弯制过程0fwhhh3.1 3.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件 纵向构造钢筋及拉筋梁的腹板高度hw450mm时,应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋(亦称腰筋),并用拉筋固定。 0hhwffwhhhh3.1 3.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第三章 钢筋混凝土受弯构件分布钢筋的直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm;当集中荷载较大时,分布钢筋截面面积应适当增加,间距不宜大于200mm。

40、绑扎板钢筋3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算基本公式基本公式 第三章 钢筋混凝土受弯构件)2 . 2 . 3(syc1Afbxf)(3 . 2 . 3201xhbxfMc)(4 . 2 . 320 xhfAMys0hx相对受压区高度: 受压区高度 :截面有效高度 :h0截面高度 :h界限相对受压区高度: 0bhxbx3.2 3.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计 第三章 钢筋混凝土受弯构件己知:弯矩设计值M,混凝土强度等级fc,钢筋级别fy,构件截面尺寸bh 求:所需受拉钢筋截面面积As= ? 计算步骤如下:确定截面有效高度h0h0=h-as 计算混凝土受压区高度x,并判断是否属超筋梁bfMhhxc

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