rc04受弯构件斜截面计算课件

1、CH.4受弯构件斜截面承载力计算无腹筋梁的受剪性能有腹筋梁斜截面受剪承载力计算保证斜截面受弯承载力的构造要求CH.4受弯构件斜截面承载力计算无腹筋梁的受剪性能弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（本章研究的主要内容）统称腹筋-帮助混凝土梁抵御剪力有腹筋梁-既有纵筋又有腹筋无腹筋梁-只有纵筋无腹筋hbAsv1箍筋肢数弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（本章研究的主要内容）统称腹筋-4.1无腹筋梁的受剪性能一、构件的开裂PPaaAA当tpmaxft时，弯剪段开裂，斜裂缝出现斜裂缝的类型 1）弯剪斜裂缝： 裂缝下宽上窄 2）腹剪斜裂缝： 裂缝中间宽两头窄4.1无腹筋梁的受剪性能一、构件的开裂PPaaAA当tpm二、剪跨比

2、bhh0AsPPaa反映了集中力作用截面处弯矩M 和剪力V 的比例关系计算剪跨比广义剪跨比二、剪跨比bhh0AsPPaa反映了集中力作用截面处弯矩M rc04受弯构件斜截面计算课件三、裂缝的发展及破坏形态1.斜拉破坏破坏特点：首先梁底部出现垂直的弯曲裂缝；其中一条裂缝很快斜向伸展到梁顶集中荷载作用点处，形成临界斜裂缝，将梁劈裂为两部分而破坏；同时，沿纵筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度发生条件：剪跨比较大， a/h03 或l0/h08 三、裂缝的发展及破坏形态1.斜拉破坏破坏特点：首先梁底部出现发生条件：剪跨比适中1a/h03 或3l0/h08破坏特点：首先，剪跨区

3、出现数条短的弯剪斜裂缝，其中一条延伸最长、开展较宽的临界斜裂缝向荷载作用点延伸，使混凝土受压区高度减小，当混凝土达到复合应力状态下的极限强度而破坏 。抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度2.剪压破坏发生条件：剪跨比适中1a/h03 或3l0/h08破发生条件：剪跨比很小 a/h01 或l0/h03破坏特征：在梁腹中垂直于主拉应力方向，先后出现若干条大致相互平行的腹剪斜裂缝，梁的腹部被分割成若干斜向的受压短柱。随着荷载的增大，混凝土短柱被压酥破坏 。 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 3.斜压破坏发生条件：剪跨比很小 a/h01 或l0/h0ft时，梁的剪弯段开裂，出现斜裂缝开裂后，

4、腹筋的应力增大，限制了斜裂缝的发展，提高了抗剪承载力梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的拉杆拱机构转变为桁架与拱的复合传递机构1.抗剪机制4.2 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁的受剪性能开2.破坏形态影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比l和配箍率rsvs 剪跨比 配箍率l11 l 3无腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏rsv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏2.破坏形态影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比l和配箍率3且腹筋配置量较小时，腹筋用量太少，起不到应有的作用，剪压区混凝土拉断3)斜拉破坏斜压破坏和斜拉破坏均属于脆性破坏，

5、设计时应避免出现此二种破坏形态。6时：当40.7ftbh0时，配箍率应满足：hw截面腹板高度b为腹板宽度bc为高强混凝土的强度折减系数斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸同时限定箍筋间距和直径2.公式适用范围当hw/b 4时：当hw/b6时：当43.基本公式的应用已知V,b,h,ft,fy, l是调整b,h否是按构造配箍筋否是否3.基本公式的应用已知V,b,h,ft,fy, l是调整b,三、同时配弯起钢筋梁受剪承载力计算当剪力较大时，可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力。a 为弯起钢筋与构件轴线的夹角，一般取4560。三、同时配弯起钢筋梁受剪承载力计算当剪力较大时，可利用纵筋弯为防止

6、弯筋间距太大，出现不与弯筋相交的斜裂缝，使弯筋不能发挥作用，规范规定当按计算要求配置弯筋时，前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。第五章 受弯构件斜截面受剪承载力在初选箍筋基础上：为防止弯筋间距太大，出现不与弯筋相交的斜裂缝，使弯筋不能发挥四、受剪斜截面计算位置 支座边缘截面（1-1）； 腹板宽度改变处截面（2-2）； 箍筋直径或间距改变处截面（3-3）； 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。四、受剪斜截面计算位置 支座边缘截面（1-1）；【例题1】如图所示矩形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座处箍筋配置？【解】1.计算荷载q=5

7、0kN/m5m2505002.验算截面尺寸（上限）125125【例题1】如图所示矩形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座3.验算是否构造配筋4.配箍计算计算配箍筋3.验算是否构造配筋4.配箍计算计算配箍筋rc04受弯构件斜截面计算课件【例题2】如图所示矩形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座处箍筋配置？【解】1.计算荷载q=90kN/m47602.验算截面尺寸（上限）250600214.2214.2【例题2】如图所示矩形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座3.验算是否构造配筋4.仅配箍计算的设计方案计算配箍筋3.验算是否构造配筋4.仅配箍计算的设计方案计算配箍筋250600250600方

8、法二：同时配置箍筋与弯起钢筋方案1.箍筋选择2.弯起钢筋选用方法二：同时配置箍筋与弯起钢筋方案1.箍筋选择2.弯起钢筋选无需弯起。在满足构造要求条件下，弯起底排筋。 弯起 214.2214.210053023802380弯起点处剪力：157.5无需弯起。在满足构造要求条件下，弯起底排筋。 弯起 【例题3】如图所示矩形梁，混凝土选用C25，箍筋I级。求支座处箍筋配置？【解】1.计算荷载25050068.8168.8159.440.6q=10kN/m3.76mP=200kN2.82m0.94mABC【例题3】如图所示矩形梁，混凝土选用C25，箍筋I级。求支座3.验算是否构造配筋2.验算截面尺寸（上

9、限）AC段：计算配箍筋3.验算是否构造配筋2.验算截面尺寸（上限）AC段：计算配箍BC段：构造配箍筋4.配箍设计AC段：BC段：构造配箍筋4.配箍设计AC段：方法二：改为同时设箍筋和弯起筋，纵筋II级1.箍筋选择在满足构造要求基础上全梁段采用双肢（仅AC段）2.弯起钢筋选用250500方法二：改为同时设箍筋和弯起筋，纵筋II级1.箍筋选择在满足弯起但因纵筋3根，只能有1根弯起，不满足抗剪要求，所以此种情况不适合设弯起筋抗剪。所以弯起筋全段布置。940282037602505005043043050弯起但因纵筋3根，只能有1根弯起，不满足抗剪要求，所以此种情【习题1】如图所示矩形梁，混凝土选用C

10、30，纵筋和箍筋III级。受拉区设置5根25mm纵筋。求支座处箍筋配置？【解】1.计算荷载AC段：BC段：p=500kN4m2.5m1.5mABC312.5187.5250700【习题1】如图所示矩形梁，混凝土选用C30，纵筋和箍筋III2.验算截面尺寸（上限）3.验算是否构造配筋AC段：BC段：计算配箍筋计算配箍筋2.验算截面尺寸（上限）3.验算是否构造配筋AC段：BC段：4.配箍计算AC段：BC段：AC段：BC段：4.配箍计算AC段：BC段：AC段：BC段：方法二：同时设箍筋和弯起筋1.箍筋选择在满足构造要求基础上全梁段采用双肢AC段：2.弯起钢筋选用【习题1】250700方法二：同时设箍

11、筋和弯起筋1.箍筋选择在满足构造要求基础上全BC段：无需弯起。弯起 （496mm2）因AC段剪力不变，所以弯起筋连续布置。在满足构造要求条件下，弯起筋分两排弯起即可。5063063050120尚应通过抵抗弯矩图验证正截面强度！BC段：无需弯起。弯起 （496mm2）因AC段剪 I I II II III IIII-I250700II-II250700III-III250700 I I II II III IIII-I250700II-【习题1】附：纵筋抗弯验算250700【习题1】附：纵筋抗弯验算250700【例题4】如图所示均布荷载作用下梁，混凝土选用C20，箍筋配置如图。计算梁能承担的最大

12、弯矩；按斜截面抗剪强度要求，最大q为多少？【解】1.校核配箍率q=？kN/m4500200400【例题4】如图所示均布荷载作用下梁，混凝土选用C20，箍筋配3.校核截面面积2.计算抗剪承载力4.计算q3.校核截面面积2.计算抗剪承载力4.计算q4.3 保证斜截面受弯的构造要求Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZMu正CcTsZ一般情况下斜截面受弯承载力总能满足支座处纵筋锚固不足纵筋弯起、切断不当异常情况需采取构造措施一、基本概念4.3 保证斜截面受弯的构造要求Mu斜VcCcTsTvTbZ（a）简支梁钢筋弯起（支座处纵筋锚固不足）（b）悬臂梁负钢筋截断（纵筋弯起、切断不当）（a）简支梁钢筋弯

13、起（支座处纵筋锚固不足）（b）悬臂梁负钢筋二、抵抗弯矩图（材料图）1. 抵抗弯矩设计时，应尽量使抵抗弯矩图包住弯矩图，且两者越近越经济二、抵抗弯矩图（材料图）1. 抵抗弯矩设计时，应尽量使抵抗弯2. 充分利用点和理论截断点以3号筋为例：a为充分利用点，b为理论截断点2. 充分利用点和理论截断点以3号筋为例：【习题1】抵抗弯矩图设计弯矩图弯矩包络图【习题1】抵抗弯矩图设计弯矩图弯矩包络图纵筋的弯起必须满足三方面的要求：1）保证正截面的受弯承载力2）保证斜截面的受剪承载力3）保证斜截面的受弯承载力计算确定构造确定计算及构造确定右图弯起不当三、纵向钢筋弯起纵筋的弯起必须满足三方面的要求：1）保证正截

14、面的受弯承载力2几何中心轴3211acdeADE200d在2点以外保证正截面受弯保证斜截面受弯纵向钢筋的弯起点应设在该钢筋的“充分利用点”截面以外不小于h02处 几何中心轴3211acdeADE200d在2点弯起钢筋的其它构造要求梁的剪力较小及梁内所配置纵向钢筋少于三根时，可不布置弯起钢筋。 对于采用绑扎骨架的主梁、跨度大于或等于6m的次梁以及吊车梁，不论计算是否需要，均宜设置构造弯起钢筋。 位于梁侧的底层钢筋不应弯起。 当梁截面宽度大于350mm时，在一个截面上的弯起钢筋不得少于两根。 弯起钢筋的弯起角度一般为45，当梁截面高度h大于800mm时，可为60，高度较小，并有集中荷载时，可为30

15、。弯起钢筋的其它构造要求梁的剪力较小及梁内所配置纵向钢筋少于4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截面计算（1/）弯起筋间距符合构造要求；弯起筋锚固长度：受拉区不小于20d，受压区不小于10d，光圆钢筋设弯钩，梁底两侧钢筋不弯起；鸭筋（吊筋）必须将两端锚固在受压区，不得采用浮筋ss4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截面计算（1/）1.纵向钢筋的截断跨中受拉钢筋一般不宜截断，支座负筋的截断应符合下列规定四、纵向钢筋的截断和锚固4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截4.2

16、钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截面计算（1/）ABqlasMAMB开裂前A处的弯矩为MA开裂后斜截面的弯矩为MB开裂后钢筋的拉力Ts明显增大。若las不够则容易发生锚固破坏2.支座处锚固4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截简支板或连续板下部纵筋伸入支座的长度d-纵向钢筋的直径简支梁或连续梁简支端下部纵筋伸入支座的长度如梁内支座处的锚固不能满足上述要求，应采取加焊锚固钢板等有效措施钢筋骨架中的光面受力钢筋，应在钢筋末端做弯钩。简支板或连续板下部纵筋伸入支座的长度d-纵向钢筋的直径简支4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截面计算（1

17、/）a.当计算中不利用其强度时，其伸入的锚固长度应符合前述简支梁中 要求；连续梁或框架梁的上部钢筋应贯通其中间支座或中间节点范围。下部纵向钢筋伸入中间支座或中间节点范围内的锚固长度应符合以下要求：b.当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，其伸入锚固长度应不小于la的数值；c.当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，其伸入的锚固长度不应小于0.7la4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）4.2.3 受弯构件斜截五、箍筋构造1.箍筋的设置 高度大于300m：全长设置箍筋高度为150300mm：端部各14跨度范周内设置箍筋，但当梁的中部12跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿梁的全长配置箍筋高度小于150mm：可

18、不设箍筋。 箍筋直径应不小于表4-1的规定梁中配有计算纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于 的d/4（d为纵向受压钢筋的最大直径 ）2.箍筋的直径五、箍筋构造1.箍筋的设置 高度大于300m：全长设置箍筋 3.箍筋的间距符合表4-2的要求;配有纵向受压钢筋时： a.间距不应大于15d(d为纵向受压钢筋的最小直径)，同时不应大于400mm； b.当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d； c.当梁的宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，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。3.箍筋的间距符合表4-2的要求;4.箍筋的形式一般均应采用封闭式，特别是当梁中配置有受压钢筋时。5.箍筋的肢数开放式封闭式双肢四肢单肢4.箍筋的形式一般均应采用封闭式，特别是当梁中配置有受压钢筋【例题4】如图所示T形梁，混凝土选用C25，箍筋I级，纵筋II级。安全等级二级，设计此梁，并绘施工图。2402000200020002000240q=16.25kN/m200kN200kN100kNACDBE500250150700【例题4】如图所示