受弯构件截面ppt课件

1、第五章第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力混凝土第五章第五章第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算5. 4 5. 4 斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式 5.4.1 5.4.1 无腹筋梁的抗剪承载力无腹筋梁的抗剪承载力 5.4.2 5.4.2 有腹筋梁的抗剪承载力有腹筋梁的抗剪承载力 5. 5 5. 5 受弯构件斜截面的受剪破坏形状受弯构件斜截面的受剪破坏形状 5.5.1 5.5.1 设计计算设计计算 5.5.2 5.5.2 计算例题计算例题 1 2 3 1 2 3本节习题：本节习题：1 2 3 混凝土第五章5

2、.45.4.1 5.4.1 无腹筋梁的抗剪承载力无腹筋梁的抗剪承载力公式：根据无腹筋梁抗剪的实验数据点，满足目的可靠度目的 =3.7，取偏下线作为斜截面承载力的计算公式，见图5-16。 均布荷载作用下： Vc0.07fcbh059 集中荷载作用下：0cc5 . 12 . 0bhfV510式中： Vc 无腹筋梁受剪承载力设计值 计算剪跨比0ha a 集中荷载作用点至支座边缘的间隔混凝土第五章图5-16 无腹筋梁抗剪的实验数据点 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。cyvsv0ccs5 . 107. 0ffbhfV0ccsbhfV。0.250.100.0700.020.12dcyvsvff 延续

3、梁的受剪承载力：根据实验阐明，当采用计算剪跨比时，在一样的条件下，延续梁的受剪承载力略高于简支梁。混凝土第五章5.4.2 5.4.2 有腹筋梁的抗剪承载力有腹筋梁的抗剪承载力 有腹筋梁的斜截面受剪破坏形状与无腹筋梁一样：斜压破坏、剪压破坏和斜压破坏三种。在工程设计时应设法防止。采用方式：斜压破坏 通常用限制截面尺寸的条件来防止；剪压破坏 用满足最小配箍率条件及构造要求来防止；斜压破坏 经过计算使构件满足一定的斜截面受剪承载力； 混凝土第五章1、根本假设 我国混凝土构造设计规范中所规定的计算公式就是根据剪压破坏形状而建立的。思索了的平衡条件 ，引入一些实验参数及四项根本假设。 0y 1剪压破坏时

4、，斜裂痕相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都到达其屈服强度； 2剪压破坏时，不思索斜裂痕处的骨料咬合力合纵筋的销栓力； 3为计算公式运用简便，仅在计算梁受集中荷载作用为主的情况下，才思索剪跨比。混凝土第五章式中 Vc 混凝土剪压区所接受的剪力； Vu 梁斜截面破坏时所接受的总剪力； Vs 与斜裂痕相交的箍筋所接受的剪力； Vsb 梁斜截面破坏时所接受的总剪力； 4剪压破坏时，斜裂痕所接受的剪力由三部分组成，见图5-17：VuVc+Vs+Vsb511VcsVc+VsVuVcs+Vsb512513VuVcVsVsb图5-17 受剪承载力的组成 混凝土第五章 分为仅配箍筋的梁的计算公式和同时配箍筋与弯筋的

5、计算公式两种；思索荷载方式，截面特点，剪跨比等要素。2、计算公式1仅配箍筋的梁的计算公式共有两种情况 1 矩形截面梁、T形、工形截面梁受均布荷载作用或以均布荷载为主的情况。(普通情况)0yvsv0t25. 17 . 0hfsAbhfVVcsu514ft 混凝土轴心抗拉强度设计值，按表取用；fyv 箍筋抗拉强度设计值，按取用；s 构件长度方向箍筋的间距；b 矩形截面的宽度， T形、工形截面梁的腹板宽度；混凝土第五章 2集中荷载作用下的矩形截面、T形、工形截面独立简支梁(包括多种荷载作用，其中集中荷载对支座截面产生的剪力值占总剪力值的75以上的情况)。(特殊情况) 计算截面剪跨比，a/h0； a

6、计算截面至支座截面或节点边缘的间隔； =1.53， 1.5时， 取=1.5 ； 3时， 取=3。 对于有箍筋的梁，是不能把混凝土承当的剪力与箍筋承当的剪力分开表达的。0sv0t0 . 10 . 175. 1hsAbhfVVcsu515混凝土第五章2配有箍筋和弯起筋，梁受剪承载力的计算公式Vu=Vcs+Vsb516Vsb = 0.8fy Asb sin517图5-18 弯起钢筋所承当的剪力 fy 弯起钢筋抗拉强度设计值， 按取用；Asb 与斜裂痕相交的配置在同一弯矩平面内的弯起钢筋截面 面积；A s 弯起钢筋与梁纵轴线的夹角，普通为450，当梁截面超 过800mm时，通常是600； 思索弯起筋在

7、两破坏时，不能全部发扬作用，公式中系数取0.8：混凝土第五章3、计算公式的适用范围斜压破坏主要由腹板宽度，梁截面高度及混凝土强度决议。1截面的最小尺寸上限值：64wbh按直线内插值法取用； 为防止斜压破坏及梁在运用阶段斜裂痕过宽，对梁的截面尺寸作如下规定：4wbh 普通梁V 0.25cfcbh0518 薄腹梁6bhwV 0.2cfcbh0519混凝土第五章 V 剪力设计值； hw 截面的腹板高度，矩形截面取有效高度， T形截面取有 效高度减去翼缘高度，工形截面取腹板净高；c 混凝土强度影响系数，不超越C50时，取c =1.0，当砼强 度等级为C80时，取 c =0.8，其间按直线内插法取用；h

8、0h0 h0hfhwhhfhfhw(a) hw = h0 (b) hw = h0 hf (c) hw = h0 hf hf 图5-19 hw 取值表示图 混凝土第五章 为防止裂痕出现后，拉应力突增，裂痕加剧扩展，甚至导致箍筋被拉断，呵斥斜拉破坏，规定了配箍率的下限值，即最小配箍率：2箍筋的最小含量下限值：最小配箍率：yvtsvff24.0min520混凝土第五章4、厚板的计算公式 均布荷载下不配置箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土板，其受剪承载力随板厚的增大而降低。其斜截面受剪承载力计算公式：0tu7 . 0bhfVh521h 截面高度影响系数，取 ，板有效高 度限制在8002000mm之间。 当h0

9、800mm时，取h0 =800mm； 当h02000mm时，取h0 =2000mm；4/10800hh混凝土第五章5、延续梁的抗剪性能及受剪承载力的计算 延续梁在支座截面附近有负弯矩，在梁的剪跨段中有反弯点。斜截面的破坏情况和弯矩比有很大关系， 是支座弯矩与跨内正弯矩两者之比的绝对值。MM 对受集中力作用的延续梁，剪跨比 ，把 称为计算剪跨比，其值将大于广义剪跨比 。1100haVhM0ha0VhM 受均布荷载的延续梁，弯矩比 的影响也是明 显的。以 为界限，延续梁的抗剪才干随之变化， 见图5-20 。MM0混凝土第五章图5-20 受均布荷载延续梁 的影响曲线 MM 当1.0时，由于，临界斜裂

10、痕将出现与跨中正弯矩区段内，延续梁的抗剪才干随的加大而提高； 当1.0时，因支座负弯矩超越跨中正弯矩，临界斜裂痕的位置移到跨中负弯矩区内，此时延续梁的受剪才干随的加大而降低。混凝土第五章开裂阶段： 图示受集中荷载的连续梁剪跨段，有正负两向弯矩，在弯剪力作用下，出现两条临界裂痕，位于正弯矩范围内的，从梁下部伸向集中荷载作用点，另一条位于负弯矩范围内，从梁上部伸向支座。见图5-21(a)。1破坏特点=图5-21 受集中荷载延续梁 剪跨段的受力形状 受集中荷载的延续梁混凝土第五章 斜裂痕处的纵向钢筋拉应力，因内力重分布而忽然增大，沿纵筋程度位置砼上出现一些断续粘结裂痕。临近破坏时，上下粘结裂痕分别穿

11、过反弯点向压区延伸，使原先受压纵筋变成受拉，两缝之间的纵筋处于受拉形状见图5-21(b)，梁截面只剩中间部分接受压力和剪力，这就相应提高了截面的压应力和剪应力，降低了延续的受剪承载力。因此，与一样的广义剪跨比的简支梁相比其受剪才干要低。 破坏阶段：混凝土第五章 受均布荷载的延续梁破坏特点： 受均布荷载作用的延续梁，由于梁顶的均布荷载对混凝土维护层起着侧向约束作用，从而提高了钢筋与混凝土之间的粘结强度，所以普通不出现严重的粘结裂痕。 均布荷载作用下延续梁的受剪承载力，不低于一样条件下简支梁的受剪承载力。混凝土第五章2延续梁受剪承载力的计算 设计规范规定，延续梁与简支梁采用一样的受剪承载力计算公式

12、：5150sv0t0.10.175.1hsAbhfVVcsu5140yvsv0t25. 17 . 0hfsAbhfVVcsuVu=Vcs+Vsb516式5-12中的为计算剪跨比。混凝土第五章5.5.1 5.5.1 设计计算设计计算截面选取原那么：剪力作用效应沿梁长是变化的，截面的抗剪才干沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪才干变化的薄弱环节处应该计算。1、设计方法和计算截面5.5保证梁不发生斜截面的剪压破坏：uVV 522根据受剪分析，应选择合理的计算截面位置。混凝土第五章图5-22 斜截面受剪承载力的计算截面位置s1s2 截面1-1：支座边缘截面，此处设计剪力值最大； 截面2-2：弯起钢筋弯起点(

13、下弯点)截面，无弯筋相交， 受剪承载力变化； 截面3-3：箍筋直径或间距改动，影响此处梁受剪承载力； 截面4-4：截面宽度改动处，影响此处梁受剪承载力。混凝土第五章由正截面承载力确定截面尺寸bh，纵筋数量As ；2、计算步骤步 骤： 由斜截面受剪承载力计算公式适用范围的上限值验算截面尺寸； 计算斜截面受剪承载力，配置箍筋或弯筋的数量，要满足下限值；根据构造要求，按最小配筋率设置梁中腰筋。混凝土第五章 钢筋混凝土矩形截面简支梁，支承如图，净跨度l0 = 3560mm(见例题图5-1)；截面尺寸bh = 200 500mm。该梁接受均布荷载设计值90kN/m(包括自重)，砼强度等级为C20(fc

14、= 9.6N/mm2，ft = 1.1N/mm2)，箍筋为热轧HPB235级钢筋(fyv = 210N/mm2)，纵筋为HRB335级钢筋 (fy =300N/mm2)。求：箍筋和弯起钢筋的数量例例5-15.5.2 5.5.2 计算例题计算例题混凝土第五章90 kN/m2402403560例题图5-1a160.2kN160.2kN5652 25 _356002501 20 _混凝土第五章【解】1求剪力设计值支座边缘处截面的剪力值最大0max21qlV56. 39021 =160.2kN混凝土第五章2验算截面尺寸hw = h0= 465mmhw / b = 465 / 200 = 2.325 1

15、60.2kN截面尺寸满足要求。砼强度等级为C20(fc = 9.6N/mm2，ft = 1.1N/mm2)所以，取c=1混凝土第五章3验算能否须计算配置箍筋0.7ftbh0= 0.71.1200465= 71.61kN VA和VB截面尺寸满足要求。c=1 (fcuk 50N/mm2混凝土第五章3确定箍筋数量 该梁受集中、均布两种荷载，但集中荷载在梁支座截面上引起的剪力值均占总剪力值的75%以上：A支座：%88180160总集VVB支座：%5.87160140总集VV 所以，梁的左右两半区段均应按集中荷载计算公式计算受剪承载力。混凝土第五章 根据剪力的变化情况，可将梁分为AC、CD、DE、及EB

16、四个区段来计算斜截面受剪承载力：ACAC段：段：77. 156510000ha)180000(785295652001 . 1177. 175. 1175. 10NVNbhfAt必需按计算配置箍筋混凝土第五章010c0 . 1175. 1hsnAfbhfVVsvccsA)(,855.0006.11003 .502sv1可以snA选配 8100，实有855.05652100 .178529180000sv1snA混凝土第五章3, 354. 356520000取ha)50000(543815652001 . 11375. 1175. 10NVNbhfCt仅需按构造配置箍筋，选配 8350CDCD段

17、：段：混凝土第五章3, 354. 356520000取ha)70000(543815652001 .11375.1175.10NVNbhfEt必需计算配置箍筋010c0 . 1175. 1hsnAfbhfVVsvccsEDEDE段：段：混凝土第五章)(,132.0402.02503 .502sv1可以snA选配 8350，实有132.05652100 v1snA%)126. 02101 . 124. 024. 0(%2 . 0200402. 0yvtmin,svffsv混凝土第五章77. 156510000ha)160000(785295652001 . 1177.

18、175. 1175. 10NVNbhfBt必需按计算配置箍筋EBEB段：段：混凝土第五章010c0 . 1175. 1hsnAfbhfVVsvccsB)(,687.0838.01203 .502sv1可以snA选配 8120，实有687.05652100 .178529160000sv1snA混凝土第五章知资料强度设计值ftfcfy；梁截面尺寸 b、h0 ；配筋量n、Asv1、s等，其它数据与例题5-1一样。要求复核斜截面所能接受的剪力值Vu。 例例5-35-3混凝土第五章0sv1yv0tcs25. 107. 0hsnAfbhfVN173939102329716104651203 .25021025. 14652001 . 17 . 0根据例题5-1的数据，不配弯筋， 8120由Vu还能求出该梁所能接受的设计荷载值q，021qlVu由于那么mNlVqu/72.9756. 3173939220混凝土第五章 本节习题：本节习题：习习5-15-1 知：矩形截面简支梁b h250 600mm 见以下图 ；环境类别为一级，接受均布荷载设计