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文档简介

第5章

受弯构件斜截面承载力的计算返回总目录教学提示:受弯构件在弯矩和剪力共同作用的区段常常产生斜裂缝,并可能沿斜截面发生破坏。斜截面破坏带有脆性破坏性质,应当避免,在工程设计时必须进行受弯构件斜截面承载力的计算。现有的斜截面承载力计算式是综合大量试验结果得出的。本章的难点是材料抵抗弯矩图的绘制以及纵向受力钢筋的弯起、截断和锚固等构造规定。教学要求:本章要求学生熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。掌握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的3种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。熟练掌握矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。本章内容

●5.1斜截面开裂前的受力分析●5.2无腹筋梁受剪性能●5.3有腹筋梁的受剪性能●5.4斜截面承载力计算的方法和步骤●5.5保证斜截面受弯承载力的构造措施●5.6梁内钢筋的构造要求●5.7连续梁受剪性能及其承载力计算●5.8思考题●5.9习题5.1斜截面开裂前的受力分析受弯构件一般情况下总是由弯矩和剪力共同作用。通过试验可知,在主要承受弯矩的区段,将产生垂直裂缝,但在剪力为主的区段,受弯构件却产生斜裂缝。为了说明这种情况,下面用一实例,采用力学方法来分析其原因。5.1斜截面开裂前的受力分析图5.1对称集中加载的钢筋混凝土简支梁5.1斜截面开裂前的受力分析图5.1所示为一对称集中加载的钢筋混凝土简支梁,及其弯矩图和剪力图,当荷载不大时,混凝土尚未开裂之前,可以认为该梁处于弹性工作状态。这时,该梁截面上任意一点的正应力、剪应力、主拉应力、主压应力及主应力的作用方向与梁纵轴的夹角,都可以用材料力学公式来计算,但需要换算截面,即把纵向钢筋按钢筋与混凝土的弹性模量比()换算成等效的混凝土截面。根据计算结果,图5.2给出了梁内主应力的轨迹线,实线为主拉应力,虚线为主压应力,轨迹线上任一点的切线就是该点的主应力方向,从截面1-1的中性轴、受压区、受拉区分别取出一个微元体,其编号为1、2、3,它们所处的应力状态各不相同,具体如下:5.1斜截面开裂前的受力分析图5.2梁内应力状态5.1斜截面开裂前的受力分析微元体1由于位于中性轴处,所以正应力=0,剪应力最大,和作用方向与梁纵轴的夹角;微元体2在受压区,为压应力,减小而增大,主拉应力的方向与梁纵轴的夹角大于。微元体3在受拉区内,为拉应力,增大而减小,主拉应力的方向与梁纵轴的夹角小于。由于混凝土的抗拉强度非常低,当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会在垂直主拉应力方向产生裂缝,由上可知,该裂缝应为斜裂缝。梁的斜裂缝有弯剪型斜裂缝和腹剪型斜裂缝两种。弯剪型斜裂缝由梁底的垂直弯曲裂缝向集中荷载作用点,斜向延伸发展而成,其特点是下宽上细(如图5.3(a)所示),多见于一般的钢筋混凝土梁。腹剪型斜裂缝则出现在梁腹较薄的构件中,例如T形和工字形薄腹梁。由于梁腹部的主拉应力过大致使中性轴附近出现约的斜裂缝,随荷载的增加,裂缝向上下延伸。腹剪型斜裂缝的特点是中部宽,两头细,呈梭形(如图5.3(b)所示)。5.1斜截面开裂前的受力分析5.1斜截面开裂前的受力分析图5.3梁的斜裂缝在受弯弯构件件当中中,一一般由由纵向向钢筋筋和腹腹筋构构成如如图5.4所示的的钢筋筋骨架架。腹腹筋指指的是是箍筋筋和弯弯起钢钢筋的的总称称。所所谓无无腹筋筋梁指指的是是不配配箍筋筋和弯弯起钢钢筋的的梁。。但在在实际际工程程中的的梁都都要配配置箍箍筋,,有时时甚至至还要要配有有弯起起钢筋筋。而而下面面要研研究无无腹筋筋梁的的受剪剪性能能,主主要是是因为为无腹腹筋梁梁较简简单,,影响响斜截截面破破坏的的因素素较少少,从从而为为有腹腹筋梁梁的受受力及及破坏坏分析析奠定定基础础。5.2无腹筋筋梁受受剪性性能图5.4钢筋骨骨架图图5.2无腹筋筋梁受受剪性性能5.2.1斜截面面开裂裂后梁梁中的的应力力状态态无腹筋筋梁出出现斜斜裂缝缝后,,梁的的应力力状态态发生生了很很大变变化,,亦即即发生生了应应力重重分布布。以以一无无腹筋筋简支支梁在在荷载载作用用下出出现斜斜裂缝缝的情情况为为例(如图5.5(a)所示),取AA‘‘B主斜裂裂缝的的左边边为隔隔离体体,作作用在在该隔隔离体体上的的内力力和外外力如如图5.5(b)所示。。根据据作用用在隔隔离体体上力力及力力矩的的平衡衡,可可得::5.2无腹筋筋梁受受剪性性能式中,,、、——分别为为荷载载在斜斜截面面上产产生的的剪力力和弯弯矩;、——分别为为斜裂裂缝上上端混混凝土土残余余面(AA')上的压压力和和剪力力;—纵向钢钢筋的的拉力力;—纵向钢钢筋的的销栓栓力;;——斜裂缝缝两侧侧混凝凝土发发生相相对错错动产产生的的骨料料咬合合力的的竖向向分力力;a、Z、C———相应力力的力力臂5.2无腹筋筋梁受受剪性性能随着斜斜裂缝缝的增增大,,骨料料咬合合力的的竖向向分力力逐渐渐减弱弱以至至消失失。在在销栓栓力作作用用下,,阻止止纵向向钢筋筋发生生竖向向位移移的只只有下下面很很薄的的混凝凝土保保护层层,所所以销销栓作作用也也不可可靠,,目前前的抗抗剪实实验还还很难难准确确测出出、、的的量量值,,为了了简化化分析析,和和可不不予以以考虑虑,故故该隔隔离体体的平平衡方方程可可简化化为::(5-4)(5-5)(5-6)5.2无腹筋筋梁受受剪性性能图5.5斜裂缝缝形成成后的的受力力状态态5.2无腹筋筋梁受受剪性性能由此可可知,,无腹腹筋梁梁斜裂裂缝出出现后后梁内内的应应力状状态,,将发发生很很大变变化,,具体体如下下:①在在斜裂裂缝出出现前前,剪剪力力是由由全截截面承承受,,斜裂裂缝出出现后后,剪剪力全全部由由斜裂裂缝上上端混混凝土土残余余面(AA')承受。。因此此,开开裂后后混凝凝土所所承担担的剪剪应力力增大大了。。②和和所所组组成的的力偶偶须由由纵筋筋的拉拉力和和混混凝土土压力力组组成成的力力偶平平衡。。因此此,剪剪力在在斜截截面上上不仅仅引起起,,还引引起和和作作用,,致使使斜裂裂缝上上端混混凝土土残余余面既既受剪剪又受受压,,称之之为剪剪压区区。随随着斜斜裂缝缝的发发展,,剪压压区面面积逐逐渐减减少,,剪压压区内内的混混凝土土压应应力大大大增增加,,剪应应力也也是是显著著加大大。③在在斜裂裂缝出出现前前,截截面BB‘‘纵筋的的拉应应力由由该截截面处处的弯弯矩所所决定定,在在斜裂裂缝形形成成后,,截面面BB’’处的纵纵筋拉拉应力力则由由截面面AA‘‘处的弯弯矩所所决决定。。由于于>,所以以纵筋筋的拉拉应力力急剧剧增大大,这这也是是简支支梁纵纵筋为为什么么在支支座内内需要要一定定的锚锚固长长度的的原因因。5.2无腹筋筋梁受受剪性性能5.2.2无腹筋筋梁剪剪切破破坏形形态剪跨比比在讨论论梁沿沿斜截截面破破坏的的各种种形态态之前前,首首先必必须了了解与与它密密切相相关的的一个个参数数——剪跨比比()。剪跨跨比的的定义义有广广义和和狭义义之分分。广义的的剪跨跨比是是指::该截截面所所承受受的弯弯矩和和剪剪力的的相对对比值值(5-7)式中,,、、——分别为为计算算截面面的弯弯矩和和剪力力;——截面的的有效效高度度。狭义的的剪跨跨比::集中中荷载载作用用点处处至邻邻近支支座的的距离离与截截面有有效高高度的的比比值。。(5-8)式中中,,———集中中荷荷载载作作用用点点至至邻邻近近支支座座的的距距离离,称为为剪剪跨跨,,如如图图5.5(a)所示示。。由式式(5-8)可知知,,剪剪跨跨比比是是一一个个无无量量纲纲的的参参数数,,试试验验表表明明,,它它是是一一个个影影响响斜斜截截面面承承载载力力和和破破坏坏形形态态的的重重要要参参数数。。5.2无腹腹筋筋梁梁受受剪剪性性能能2.受剪剪破破坏坏形形态态根据据实实验验研研究究,,无无腹腹筋筋梁梁在在集集中中荷荷载载作作用用下下,,沿沿斜斜截截面面受受剪剪破破坏坏的的形形态态主主要要与与剪剪跨跨比比有有关关。。而而在在均均布布荷荷载载作作用用下下的的梁梁,,则则可可由由广广义义剪剪跨跨比比化化简简推推出出主主要要与与梁梁的的跨跨高高比比有有关关。。无无腹腹筋筋梁梁的的剪剪切切破破坏坏主主要要有有斜斜拉拉破破坏坏,,剪剪压压破破坏坏和和斜斜压压破破坏坏等等3种形式。。①斜拉拉破坏。。当剪跨跨比或跨跨高比较较大时(>3或>9),会发生生斜拉破破坏,如如图5.6(a)所示。当当斜裂缝缝一旦出出现,便便很快形形成一条条主要斜斜裂缝,,并迅速速向集中中荷载作作用点延延伸,梁梁即被分分成两部部分而破破坏,破破坏面平平整,无无压碎痕痕迹。破破坏荷载载等于或或略高于于临界斜斜裂缝出出现时的的荷载。。斜拉破破坏主要要是由于于主拉应应力产生生的拉应应变达到到混凝土土的极限限拉应变变而形成成的,它它的承载载力较低低,且属属于非常常突然的的脆性破破坏。②斜压压破坏。。当剪跨跨比或跨跨高比较较小时(<1或<3),就发生生斜压破破坏。如如图5.6(b)所示,首首先在荷荷载作用用点与支支座间梁梁的腹部部出现若若干条平平行的斜斜裂缝,,也就是是腹剪型型斜裂缝缝,随着着荷载的的增加,,梁腹被被这些斜斜裂缝分分割为若若干斜向向“短柱柱”,最最后因为为柱体混混凝土被被压碎而而破坏。。这种破破坏也属属于脆性性破坏,,但承载载力较高高。图5.6梁的剪切切破坏的的3种主要形形态③剪压压破坏。。当剪跨跨比或跨跨高比位位于中间间值时(1≤≤≤3或3≤≤≤9),将会发发生剪压压破坏,,如图5.6(c)所示,其其破坏特特征是::弯剪斜斜裂缝出出现后,,荷载仍仍可有较较大增长长。当荷荷载增大大时,弯弯剪型斜斜裂缝中中将出现现一条又又长又宽宽的主要要斜裂缝缝,称为为临界斜斜裂缝。。当荷载载继续增增大,临临界斜裂裂缝上端端剩余截截面逐渐渐缩小,,剪压区区混凝土土被压碎碎而破坏坏。这种种破坏仍仍为脆性性破坏。。但其承承载力较较斜拉破破坏高,,比斜压压破坏低低。5.2无腹筋梁梁受剪性性能5.2.3影响无腹腹筋梁受受剪承载载力的因因素试验研究究结果显显示,影影响受弯弯构件斜斜截面受受剪承载载力的因因素很多多,但对对于无腹腹筋梁来来说,主主要因素素有:1.剪跨比()的影响剪跨比是是影响响集中荷荷载下无无腹筋梁梁的破坏坏形态和和受剪承承载力的的最主要要因素。。对于无无腹筋梁梁来说,,剪跨比比越大,,受剪承承载力就就越小,,但是当当剪跨比比大于等等于3时,其影影响已不不再明显显,在均均布荷载载作用下下,随跨跨高比()的增大,,梁的受受剪承载载力降低低,当跨跨高比>6以后,对对梁的受受剪承载载力影响响就很小小。2.混凝土强强度的影影响剪压区混混凝土处处于复合合应力状状态,不不论是取取决于混混凝土抗抗拉强度度的斜拉拉破坏,,还是主主要取决决于混凝凝土受压压强度的的斜压或或剪压破破坏,都都与混凝凝土的强强度有关关,试验验也表明明梁的斜斜截面受受剪承载载力随混混凝土强强度的提提高而提提高,且且两者大大致呈线线性关系系。剪跨跨比较大大时,梁梁的抗剪剪强度随随混凝土土强度提提高而增增加的速速率低于于小剪跨跨比的情情况。这这是因为为剪跨比比大时,,抗剪强强度取决决于混凝凝土的抗抗拉5.2无腹筋梁梁受剪性性能度。对于于在具体体计算时时,是采采用抗压压强度还还是采用用抗拉强强度,,每个国国家的设设计规范范都有所所不同。。如果采采用混凝凝土抗压压强度表表达,,则随着着混凝土土强度的的提高,,特别是是高强度度混凝土土可能会会过高地地估计抗抗剪强度度。原因因是当梁梁的抗剪剪强度主主要取决决于混凝凝土的抗抗拉强度度时,高高强度混混凝土抗抗拉强度度的提高高并不像像抗压强强度提高高那么显显著。也也就是混混凝土的的拉、压压强度之之比随着着混凝土土强度提提高有逐逐渐降低低的趋势势。3.纵向钢筋筋的影响响纵筋对抗抗剪能力力也是有有一定的的影响,,纵筋的的配筋率率高高,,则纵筋筋的销栓栓作用强强,延缓缓弯曲裂裂缝和斜斜裂缝向向受压区区发展,,从而可可以提高高骨料的的咬合作作用,并并且增大大了剪压压区高度度,使混混凝土的的抗剪能能力提高高。因此此,配筋筋率大时时,梁的的斜截面面受剪承承载力有有所提高高。在相相同配筋筋率情况况下,纵纵向钢筋筋的强度度越高,,对抗剪剪越有利利,但不不如配筋筋率影响响显著。。5.2无腹筋梁梁受剪性性能5.2.4无腹筋梁梁受剪承承载力的的计算公公式GB50010—2002规定,对对无腹筋筋梁以及及不配置置箍筋和和弯起钢钢筋的一一般板类类受弯构构件,其其斜截面面受剪承承载力应应按下列列公式计计算:(5-9)(5-10)式中,V———构件斜截截面上的的最大剪剪力设计计值;——截面高度度影响系系数,当当<800mm时,取=800mm;当≥≥2000mm时,取=2000mm;——混凝土轴轴心抗拉拉强度设设计值。。而对于集集中荷载载作用下下的无腹腹筋梁,,若采用用式(5-9)计算在剪剪跨比较较大时得到的的值将偏偏高,因因此必须须考虑剪剪跨比的的影响,,对于集集中荷载载在支5.2无腹筋梁梁受剪性性能座截面上上所产生生的剪力力值占总总剪力值值的75%以上的情情况,应应按下式式计算。。(5-11)式中,——计算截面面的剪跨跨比:当当<1.5时,取=1.5;当>3时,取=3。由于无腹腹筋梁的的斜截面面破坏属属于脆性性破坏,,斜裂缝缝一出现现,梁即即告破坏坏,单靠靠混凝土土承受剪剪力是不不安全的的。除非非有专门门规定。。一般无无腹筋梁梁应按构构造要求求配置钢钢筋。【例5.1】】已知一简简支板,,位于一一类环境境,采用用混凝土土等级为为C20,纵向受受拉钢筋筋采用HRB335级钢筋,,板的计计算长度度为3m,宽度为为1m,均布荷荷载在板板内产生生的最大大剪力设设计值为为210kN。试确定定板厚。。解(1)确定计算算参数::查附表1,=1.1N/mm2查附表10,C=20mmas=c+d/2=25mm(2)求板的有有效高度度:先假定<800mm,由公式式(5-10)可得:5.2无腹筋梁梁受剪性性能再由式(5-9)可得:(3)确定板的的厚度::=272.73+25=297.73mm取=300(mm)>=3000/35=85.71mm一般的板板类构件件由于截截面尺寸寸大,承承受的荷荷载较小小,剪力力较小,,因此一一般情况况下不必必进行斜斜截面承承载力的的计算。。也不用用配箍筋筋和弯起起钢筋。。但是,,当板上上承受的的荷载较较大时,,就需要要对其斜斜截面承承载力进进行计算算。5.2无腹筋梁梁受剪性性能5.3有腹筋梁梁的受剪剪性能5.3.1箍筋的作作用在配有箍箍筋或弯弯起钢筋筋的梁中中,在荷荷载较小小,斜裂裂缝出现现之前,,腹筋的的作用不不明显,,对斜裂裂缝出现现的影响响不大,,它的受受力性能能和无腹腹筋梁相相似,但但是在斜斜裂缝出出现以后后,混凝凝土逐步步退出工工作。而而与斜裂裂缝相交交的箍筋筋、弯起起钢筋的的应力显显著增大大,箍筋筋直接承承担大部部分剪力力,并且且在其他他方面也也起重要要作用。。其作用用具体表表现如下下:(1)箍筋(或弯起钢钢筋)可以直接接承担部部分剪力力。(2)箍筋(或弯起钢钢筋)能限制斜斜裂缝的的延伸和和开展,,增大剪剪压区的的面积,,提高剪剪压区的的抗剪能能力。(3)箍筋(或弯起钢钢筋)可以提高高斜裂缝缝交界面面上的骨骨料咬合合作用和和摩阻作作用,从从而有效效地减少少斜裂缝缝的开展展宽度。。(4)箍筋(或弯起钢钢筋)还可以延延缓沿纵纵筋劈裂裂裂缝的的展开,,防止混混凝土保保护层的的突然撕撕裂,提提高纵筋筋的销栓栓作用。。5.3.2有腹筋梁梁的受剪剪破坏形形态1.有腹筋梁梁沿斜截截面破坏坏的形态态有腹筋梁梁的斜截截面破坏坏与无腹腹筋梁相相似,也也可分为为斜拉破破坏、剪剪压破坏坏和斜压压破坏3种形态,,但在具具体分析析时,不不能忽略略腹筋的的影响,,因为腹腹筋虽然然不能防防止斜裂裂缝的出出现,但但却能限限制斜裂裂缝的展展开和延延伸。所所以,腹腹筋的数数量对梁梁斜截面面的破坏坏形态和和受剪承承载力有有很大影影响。(1)斜拉破坏坏:如果果箍筋配配置数量量过少,,且剪跨跨比>3时,则斜斜裂缝一一出现,,原来由由混凝土土承受的的拉力转转由箍筋筋承受,,箍筋很很快会达达到屈服服强度,,变形迅迅速增加加,不能能抑制斜斜裂缝的的发展。。从而产产生斜拉拉破坏,,属于脆脆性破坏坏。(2)斜压破坏坏:如果果箍筋配配置数量量过多,,则在箍箍筋尚未未屈服时时,斜裂裂缝间的的混凝土土就因主主压应力力过大而而发生斜斜压破坏坏,箍筋筋应力达达不到屈屈服,强强度得不不到充分分利用。。此时梁梁的受剪剪承载力力取决于于构件的的截面尺尺寸和混混凝土强强度。也也属于脆脆性破坏坏。3)剪压破坏坏:如果果箍筋配配置的数数量适当当,且时时,则则在斜裂裂缝出现现以后,,应力大大部分由由箍筋(或弯起钢钢筋)承担。在在箍筋尚尚未屈服服时,5.3有腹筋梁梁的受剪剪性能由于箍筋筋限制了了斜裂缝缝的展开开和延伸伸,荷载载还可有有较大增增长。当当箍筋屈屈服后,,由于箍箍筋应力力基本不不变而应应变迅速速增加,,箍筋不不能再有有效地抑抑制斜裂裂缝的展展开和延延伸。最最后斜裂裂缝上端端剪压区区的混凝凝土在剪剪压复合合应力的的作用下下达到极极限强度度,发生生剪压破破坏。2.影响有腹腹筋梁斜斜截面受受剪承载载力因素素配有箍筋筋或弯起起钢筋的的混凝土土梁斜截截面受剪剪承载力力的因素素与腹筋筋梁相似似,它包包括剪跨跨比的影影响、混混凝土强强度的影影响、纵纵向钢筋筋的影响响,但最最重要的的影响因因素是箍箍筋或弯弯起钢筋筋的配置置数量。。试验研研究表明明,当箍箍筋配置置适当时时,有腹腹筋梁的的斜截面面受剪承承载力随随配置的的增大和和箍筋强强度的提提高而有有较大幅幅度的提提高。配箍量用用配箍率率表表示,它它反映的的是梁沿沿轴线方方向单位位长度水水平截面面拥有的的箍筋截截面面积积,用下下式表示示:(5-12)5.3有腹筋梁梁的受剪剪性能式中,——配箍率;;n———同一截面面内箍筋筋的肢数数;Asv1——单肢箍筋筋的截面面面积;;B——截面的宽宽度;s——沿梁轴线线方向箍箍筋的间间距。5.3有腹筋梁梁的受剪剪性能5.3.3仅配箍筋筋梁的斜斜截面承承载力计计算公式式1.基本假定定前面所述述钢筋混混凝土梁梁沿斜截截面的破破坏形态态中,斜斜拉、斜斜压破坏坏具有明明显脆性性,一般般在工程程设计中中是采取取有关构构造措施施来处理理。而对对于剪压压破坏,,由于梁梁的受剪剪承载力力变化幅幅度较大大,设计计时则必必须进行行计算来来防止破破坏。本本节和5.3.4节所介绍绍的计算算公式都都是针对对剪压破破坏形态态的。对仅配箍箍筋的梁梁受剪承承载力计计算一般般要作如如下基本本假定。。(1)如图5.7表示一根根仅配箍箍筋的简简支梁,,在出现现斜裂缝缝BA后,取斜斜裂缝BA到支座的的一段为为隔离体体。假定斜截截面的受受剪承载载力只由由两部分分组成,,即(5-13)式中,Vcs——构件斜截截面上混混凝土和和箍筋受受剪承载载力设计计值;Vc——混凝土的的受剪承承载力;;Vsv——箍筋的受受剪承载载力。5.3有腹筋梁梁的受剪剪性能图5.7仅配箍筋筋梁的斜斜截面承承载力计计算图(2)忽略纵向向钢筋对对受剪承承载力的的影响。。(3)以集中荷荷载力为为主的梁梁,应考考虑剪跨跨比对受受剪承载载力的影影响。其其他梁梁则忽略略剪跨比比的影响响。(4)假设发生剪压压破坏时,与与斜裂缝相交交的腹筋达到到屈服。同时时混凝土在剪剪压复合力作作用下达到极极限强度。(5)在Vc中不考虑箍筋筋的影响,而而将由箍筋的的影响使混凝凝土的承载力力提高的部分分包含在Vsv中。2.斜截面受剪承承载力计算公公式5.3有腹筋梁的受受剪性能对矩形、T形和工字形截截面的一般受受弯构件:(5-14)式中,ft——混凝土轴心抗抗拉强度设计计值;fyv——箍筋的抗拉强强度设计值;;b——梁的截面宽度度(T形,工字形梁梁为腹板宽度度);h0——梁的截面有效效高度;Asv——同一截面内箍箍筋的截面面面积,Asv=nAsv1。其他符号与前前所述相同。。对集中荷载作作用下的独立立梁(包括作用有多多种荷载,且且其中集中荷荷载在支座截截面或节点边边缘所产生的的剪力值占总总剪力值的75%以上的情况况):(5-15)式中,——计算截面的剪剪跨比,=a/h0,a为集中荷载作作用点至支座座截面的距离离。当<1.5时,取=1.5,当>3.0时,取=3.0。5.3有腹筋梁的受受剪性能3.斜截面受剪承承截力计算公公式的适用条条件(1)防止斜压破坏坏从上面计算公公式可以看出出,当梁的截截面尺寸确定定以后,提高高配箍率可以以有效地提高高斜截面受剪剪承载力。但但是这种增加加是有限的,,当箍筋的数数量超过一定定值后,梁的的受剪承载力力几乎不再增增加,箍筋的的应力达不到到屈服强度而而发生斜压破破坏,此时梁梁的受剪承载载力取决于混混凝土的抗压压强度fc和梁的截面尺尺寸。为了防防止这种情况况发生,GB50010—2002对梁的截面尺尺寸有如下限限制条件。对于一般梁,,即当hw/b≤4时,应满足下下式:(5-16)对于薄腹梁,,即当hw/b≥6时,应满足下下式:(5-17)而当4<hw/b<6时,应满足下下式:(5-18)5.3有腹筋梁的受受剪性能式中,fc——混凝土轴心抗抗压强度设计计值;βc——混凝土强度影影响系数:当当混凝土强度度等级不超过过C50时,取βc=1.0,当混凝土强强度等级为C80时,取βc=0.8;其间按线性性内插法取用用;V——截面上的最大大剪力设计值值;b——矩形截面宽度度,T形或工字形截截面的腹板宽宽度;hw——截面的腹板高高度,按如图图5.8所示选取,矩矩形截面hw=h0,T形截面,,工字字形截面。。图5.8梁的腹板高度度5.3有腹筋梁的受受剪性能(2)防止斜拉破坏坏对于具有突然然性的斜拉破破坏,在工程程设计中是不不允许出现的的脆性破坏,,GB50010—2002规定了箍筋的的最小配箍率率和最大箍筋筋间距来防止止产生该破坏坏。箍筋的最最大间距可参参见第5.6节的内容。箍筋最小配筋筋率按下列公公式取用:(5-19)式中,——箍筋的最小配配筋率。箍筋的实际配配筋率应应大大于,,否则按构构造配筋。【例5.2】一钢筋混凝土土矩形截面简简支梁,处于于一类环境,,安全等级二二级,采用混混凝土等级为为C30,纵向钢筋采采用HRB335级钢筋,箍筋筋采用HPB235级钢筋,梁的的截面尺寸为为b×h=200mm×500mm,均布荷载在在梁支座边缘缘产生的最大大剪力设计值值为200kN。正截面强度度计算已配置置5φ22的纵筋,求所所需的箍筋。。解①确确定计算参数数:查附表1和附表4,=1.43N/mm2=210N/mm2=300N/mm2=14.3N/mm25.3有腹筋梁的受受剪性能查附表10可知c=25mm假设纵筋排一一排,则2c+5d+4e=2××25+5××22+4××25=260mm>b=200mm,不满足要求求,所以纵筋筋要排两排。。as=c+d/2+e/2=25+22+25/2=59.5mm取as=60mm,则h0=h-as=500-60=440mm,hw=h0=440mm,βc=1.0。③求箍筋数数量:kN<200kN要计算配箍筋筋用量,由式式(5-14)可得选用双肢箍(Asv1=50.3mm,n=2)代入上式可得得mm取s=100mm==0.503%%满足要求。②截面尺寸寸验算:因为440/200=2.2<4属于一般梁,,所以kN>200kN截面尺寸满足足要求。5.3有腹筋梁的受受剪性能图5.9同时配置箍筋筋和弯起钢筋筋的梁斜截面面受剪承载力力计算图(5-20)5.3.4弯起钢筋当梁所承受的的剪力较大时时,可配置箍箍筋和弯起钢钢筋来共同承承受剪力。如如图5.9所示,弯起钢钢筋所承受的的剪力值等于于弯起钢筋的的承载力在垂垂直于梁的纵纵轴方向的分分力值。按下下式来确定弯弯起钢筋的抗抗剪承载力::5.3有腹筋梁的受受剪性能式中,Vsb——构造斜截面上上与斜裂缝相相交的弯起钢钢筋的受剪承承载力设计值值;fy——弯起钢筋的抗抗拉强度设计计值,考虑到到弯起钢筋在在靠近斜裂缝缝顶部的剪压压区时,可能能达不到屈服服强度,所以以乘以0.8的折减系数;;Asb——同一弯起平面面内弯起钢筋筋的截面面积积;——斜截面上弯起起钢筋与构件件纵向轴线的的夹角。(1)对矩形,T形和工字形截截面的一般受受弯构件同时时配置箍筋和和弯起钢筋的的计算公式应应按下式计算算。(5-21)2)对集中荷载作作用下的独立立梁(包括作用有多多种荷载,且且其中集中荷荷载在支座截截面或节点边边缘所产生的的剪力值占总总剪力值的75%以上的情况况)同时配置箍筋筋和弯起钢筋筋的计算公式式应按下式计计算。(5-22)公式的符号含含义与前面相相同,公式的的适用条件也也与前面相同同。5.3有腹筋梁的受受剪性能【例5.3】已知条件同例例题5.2,但已在梁内内配置双肢箍箍筋@200,试计算需要要多少根弯起起钢筋(从已配的纵向向受力钢筋中中选择,弯起起角度=45°)解①确确定计算参数数:计算参数的确确定同例5.2一样,5φ22分两排,下面面3φ22,上面2φ22。②截面尺寸寸验算:同例5.2,满足要求。。③求弯起钢钢筋截面面积积Asb:由公式(5-14)可得:=88088+58096.5=146.185kN<200kN要配弯起钢筋筋。由公式(5-21)可得:5.3有腹筋梁的受受剪性能选择下排纵筋筋的中间一根根φ22纵筋弯起,Asb=380.1mm,满足要求。。mm5.3有腹筋梁的受受剪性能5.4斜截面承载载力计算的的方法和步步骤5.4.1计算截面的的位置有腹筋梁斜斜截面受剪剪破坏一般般是发生在在剪力设计计值比较大大或受剪承承载力比较较薄弱的地地方,因此此,在进行行斜截面承承载力设计计时,计算算截面的选选择是有规规律可循的的,一般情情况下应满满足下列规规定:①支座边边缘处截面面(如图5.10中的1-1截面面)。②受受拉拉区区弯弯起起钢钢筋筋起起点点处处截截面面(如图图5.10中的的2-2截面面和和3-3截面面)。③箍箍筋筋截截面面面面积积或或间间距距改改变变处处截截面面(如图图5.10中的的4-4截面面)。④腹腹板板宽宽度度改改变变处处截截面面。。计算算截截面面处处的的剪剪力力设设计计值值的的选选择择应应按按下下面面方方法法取取用用::①计计算算支支座座边边缘缘处处的的截截面面时时,,取取箍箍筋筋数数量量开开始始改改变变处处的的剪剪力力值值。。②计计算算箍箍筋筋数数量量改改变变处处的的截截面面时时,,取取箍箍筋筋数数量量开开始始处处的的剪剪力力值值。。③计计算算从从支支座座算算起起第第一一排排弯弯起起钢钢筋筋时时,,取取支支座座边边缘缘处处的的剪剪力力值值。。④计计算算以以后后各各排排弯弯起起钢钢筋筋时时,,取取前前排排弯弯起起钢钢筋筋弯弯起起点点处处的的剪剪力力值值。。图5.10受剪剪承承载载力力计计算算截截面面5.4斜截截面面承承载载力力计计算算的的方方法法和和步步骤骤5.4.2截面面设设计计当已已知知剪剪力力设设计计值值V,材材料料强强度度和和截截面面尺尺寸寸,,要要求求确确定定箍箍筋筋和和弯弯起起钢钢筋筋的的数数量量的的一一类类问问题题时时,,是是属属于于受受弯弯构构件件斜斜截截面面承承截截力力计计算算的的设设计计题题,,一一般般情情况况下下其其计计算算步步骤骤如如下下。。1.验算算梁梁的的截截面面尺尺寸寸是是否否满满足足要要求求利用用式式(5-16)、式式(5-17)、式式(5-18)复核核梁梁的的截截面面尺尺寸寸,,如如果果不不满满足足要要求求,,应应加加大大梁梁的的截截面面尺尺寸寸或或提提高高混混凝凝土土强强度度等等级级,,而而后后重重新新验验算算,,直直到到满满足足要要求求。。2.判别别是是否否需需要要按按计计算算配配置置腹腹筋筋利用用式式(5-9)或公公式式(5-11)来判判别别,,如如果果满满足足公公式式要要求求,,则则不不需需要要进进行行斜斜截截面面受受承承载载力力计计算算。。仅仅需需按按构构造造要要求求配配置置腹腹筋筋,,如如果果不不满满足足,,则则需需计计算算配配置置腹腹筋筋,,这这时时有有两两种种方方案案::一一是是只只配配箍箍筋筋,,二二是是既既配配箍箍筋筋又又配配弯弯起起钢钢筋筋。。5.4斜截截面面承承载载力力计计算算的的方方法法和和步步骤骤3.计算算仅仅配配的的箍箍筋筋剪力力设设计计值值只只由由混混凝凝土土和和箍箍筋筋来来承承受受,,要要先先确确定定箍箍筋筋的的直直径径d和肢肢数数n,再再根根据据不不同同的的荷荷载载采采用用不不同同的的计计算算公公式式。。(1)对矩矩形形、、T形和和工工字字形形截截面面的的一一般般受受弯弯构构件件,,可可由由公公式式(5-14)得::(5-23)(2)对于于集集中中荷荷载载作作用用下下的的独独立立梁梁(包括括作作用用有有多多种种荷荷载载、、且且其其中中集集中中荷荷载载在在支支座座截截面面所所产产生生的的剪剪力力值值占占总总剪剪力力值值的的75%以以上上的的情情况况)可由由式式(5-15)得::(5-24)5.4斜截截面面承承载载力力计计算算的的方方法法和和步步骤骤4.计算算既既配配箍箍筋筋又又配配弯弯起起钢钢筋筋时时的的弯弯起起钢钢筋筋当剪剪力力设设计计值值较较大大,,需需要要配配置置弯弯起起钢钢筋筋与与混混凝凝土土和和箍箍筋筋共共同同承承受受剪剪力力时时,,一一般般可可按按构构造造要要求求和和最最小小配配箍箍率率要要求求来来选选定定箍箍筋筋的的直直径径和和间间距距。。然然后后由由式式(5-14)或式式(5-15)确定定Vcs,再再由由下下列列公公式式计计算算弯弯起起钢钢筋筋的的截截面面面面积积::(5-25)也可可以以先先根根据据正正截截面面承承载载力力计计算算确确定定的的纵纵向向钢钢筋筋情情况况,,确确定定可可弯弯起起钢钢筋筋数数量量(Asb)。由由公公式式(5-21)或式式(5-22)求出出Vcs,再再按按只只配配箍箍筋筋的的方方法法计计算算箍箍筋筋。。也可可以以先先根根据据正正截截面面承承载载力力计计算算确确定定的的纵纵向向钢钢筋筋情情况况,,确确定定可可弯弯起起钢钢筋筋数数量量(Asb)。由公式(5-21)或式(5-22)求出Vcs,再按只配箍箍筋的方法计计算箍筋。5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤5.验算最小配箍箍率利用式(5-12)求解出箍筋的的配箍率以后后,再利用式式(5-19)校核是否满足足,如果不满满足,则应取取等号按构造造配箍,同时时,箍筋的直直径、最大间间距、最小间间距都应满足足以下第5.6.2节中所述的构构造要求。【例5.4】已知一简支梁梁,一类环境境,安全等级级二级,梁的的截面尺寸b×h=250mm×600mm,计算简图如如图5.11所示,梁上受受到均布荷载载设计值q=10.0kN/m(包括梁自重),集中荷载设设计值Q=150kN,梁中配有纵纵向受拉钢筋筋HRB335级4φ22(As=1520mm2),混凝土强度度等级为C25,箍筋为HPB235级钢筋,试计计算抗剪腹筋筋。图5.11例5.4计算简图5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤解①确确定计算参数数:查附表1和附表4可知:fc=11.9N/mmft=1.27N/mmfyv=210N/mmfy=300N/mm查附表10可知c=25mmas=c+d/2=25+22/2=36mm则as=564(mm)(mm)②计算最大大剪力设计值值V,最大剪力设设计值将在支支座边缘截面面处:③验算截面面尺寸:hw/b=564/250=2.26<4.0,属一般梁。。则由公式(5-16)可得:0.25kN>V=190kN满足要求。④判别是否否需要计算腹腹筋:集中荷载在支支座截面产生生的剪力与总总剪力之比为为%>75%,要考虑的的影响。5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤==<3由公式(5-11)可得:需按计算配置置腹筋。⑤计算腹筋筋:方案一、仅配配箍筋,选择择双肢箍筋8(Asv=2×50.3)。由公式(5-24)可得:mm实取s=100mm。验算配箍率::5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤满足要求,且且所选箍筋直直径和间距均均符合构造规规定。方案二、既配配箍筋又配弯弯起钢筋。根据设计经验验和构造规定定,本例选用用8@150的箍筋,弯起起钢筋利用梁梁底HRB335级纵筋弯起,,弯起角,,则则由公式(5-22)可得:Asb==170.65mm实际弯起1φ22,Asb=380mm>170.65mm满足要求。还要验算弯起起钢筋弯起点点处斜截面的的抗剪承载力力,取弯起钢钢筋(1φ22)的弯终点到支支座边缘的距距离s1=50mm,由,,可求出出弯起钢筋的的弯起点到支支座边缘的距距离为50+564-36=578mm,所以弯起点点的剪力设计计值为:V=190-×10×0.578=187.11kN>Vcs不满足要求,,需要再弯起起一排钢筋,,读者可依照照上述方法去去计算并校核核弯起钢筋,,就会发现弯弯起钢筋要在在集中荷载到到支座边缘这这个范围内都都布置钢筋才才能满足承载载力要求,比比较两个方案案可知,方案案一是施工方方便、经济效效果最佳的方方案。5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤5.4.3截面复核当已知材料强强度、构件的的截面尺寸,,配箍数量以以及弯起钢筋筋的截面面积积,要求校核核斜截面所能能承受的剪力力设计值一类类问题时,就就属于构件斜斜截面承载力力的复核问题题。这类问题题的计算步骤骤如下:(1)根据已知条件件检验已配腹腹箍是否满足足构造要求,,如果不满足足,则应该调调整或只考虑虑混凝土的抗抗剪承载力(Vc)。(2)利用公式(5-12)或式(5-19)验算已配箍筋筋是否满足最最小配箍率的的要求,如果果不满足,则则只考虑混凝凝土的抗剪承承载力(Vc)。(3)当前面2个条件都满足足时,则可把把已知条件直直接代入公式式(5-14)或式(5-15)以及式(5-21)或式(5-22)复核斜截面承承载力。(4)利用公式(5-15)、公式(5-17)或者公式(5-18)验算截面尺寸寸是否满足要要求,如果不不满足要求则则应重新设计计。【例5.5】已知有一钢筋筋混凝土矩形形截面简支梁梁,安全等级级二级,处于于一类环境,,两端搁在240mm厚的砖墙上,,梁的净跨为为3.5m,矩形截面尺尺寸为b×h=200mm×450mm,混凝土强度度等级为C25,箍筋采用HPB235级钢筋,弯起起钢筋用HRB335级钢筋,在支支座边缘截5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤面配有双肢箍箍筋@150,并有弯起钢钢筋212,弯起角为为,,荷载P为均布荷载设设计值(包括自重)。求该梁可承承受的均布荷荷载设计值P?解①确确定计算参数数:查附表1和附表4及附表13可知:fc=11.9N/mm,ft=1.27N/mm,fyv=210N/mm,fy=300N/mm,Asv1=50.3mm,Asb=226mm查附表10,c=25mmas=c+d/2=35mm则h=h-as=415mm②验算配箍率::由公式(5-19)和公式(5-12)可知:%%>,满足要求。。5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤③计算斜截截面承载力设设计值Vu:由于构造要求求都满足,故故可直接用公公式(5-21),可得:==185.20kN④计算均布荷载载设计值P,因为是简支支梁,故根据据力学公式可可得:P=kN/m⑤验算截面限制制条件:,,属一般般梁。利用公式(5-16)可得:>Vu=185.20kN满足要求,故故该梁可以承承受的均布荷荷载设计值为为105.83kN/m。5.4斜截面承载力力计算的方法法和步骤5.5保证斜截面受受弯承载力的的构造措施5.5.1抵抗弯矩图及及绘制方法1.抵抗弯矩图抵抗弯矩图又又称之为材料料抵抗弯矩图图,它是按梁梁实际配置的的纵向受力钢钢筋所确定的的各正截面所所能抵抗的弯弯矩图形。它它反映了沿梁梁长正截面上上材料的抗力力。在该图上上竖向坐标表表示的是正截截面受弯承载载力设计值Mu,也称为抵抗抗弯矩。以一单筋矩形形截面构件为为例来说明抵抵抗弯矩图的的形成。若已已知单筋矩形形截面构件的的纵向受力钢钢筋面积为,,则可通过下下式计算正截截面弯矩承载载力。(5-26)然后把把构件件的截截面位位置作作为横横坐标标,而而将其其相应应的抵抵抗弯弯矩Mu值连接接起来来,就就形成成了抵抵抗弯弯矩图图。2.抵抗弯弯矩图图的绘绘制方方法根据纵纵向受受弯钢钢筋的的形式式,可可以把把抵抗抗弯矩矩图绘绘制分分成三三类,,下面面就分分别来来看看看各自自的绘绘制。。1)纵向受受力钢钢筋沿沿梁长长不变变化时时Mu的作法法图5.12所表示示的是是一根根均布布荷载载作用用下的的钢筋筋混凝凝土简简支梁梁,它它已按按跨中中最大大弯距距计算算所需需纵筋筋为225+122。由于于3根纵筋筋全部部锚入入支座座,所所以该该梁任任一截截面的的Mu值是相相等的的。如如图5.12所示的的abba就是抵抵抗弯弯矩图图,它它所包包围的的曲线线就是是梁所所受荷荷载引引起的的弯矩矩图,,这也也直观观地告告诉我我们,,该梁梁的任任一正正截面面都是是安全全的。。但是是,对对如图图5.12所示的的简支支梁来来说,,越靠靠近支支座荷荷载弯弯矩越越小,,而支支座附附近的的正截截面和和跨中中的正正截面面配置置同样样的纵纵向钢钢筋,,显然然是不不经济济的,,为了了节约约钢材材,可可以根根据荷荷载弯弯矩图图的变变化而而将一一部分分纵向向受拉拉钢筋筋在正正截面面受弯弯不需需要的的地方方截断断或弯弯起作作为受受剪钢钢筋。。5.5保证斜斜截面面受弯弯承载载力的的构造造措施施图5.12纵筋沿沿梁长长不变变化时时的抵抵抗弯弯矩图图2)纵筋弯弯起时时的抵抵抗弯弯矩图图作法法图5.13纵筋弯弯起时时的抵抵抗弯弯矩图图5.5保证斜斜截面面受弯弯承载载力的的构造造措施施在简支支梁设设计中中,一一般不不宜在在跨中中截面面将纵纵筋截截断,,而是是在支支座附附近将将纵筋筋弯起起抵抗抗剪力力。如如图5.13中所示示,如如果将将4号钢筋筋在CE截面处处弯起起,由由于在在弯起起过程程中,,弯起起钢筋筋对受受压区区合力力点的的力臂臂是逐逐渐减减小的的,因因而其其抗弯弯承载载力并并不立立即消消失,,而是是逐渐渐减小小,一一直到到截面面DF处弯起起钢筋筋穿过过梁的的中性性轴基基本上上进入入受压压区后后,才才认为为它的的正截截面抗抗弯作作用完完全消消失。。作图图时应应从C、E两点作作垂直直投影影线与与Mu图的轮轮廓线线相交交于c、e,再从从D、F点作垂垂直投投影线线与Mu图的基基线ab相交于于d、f,则连连线adcefb就为4号钢筋筋弯起起后的的抵抗抗弯矩矩图。。3)纵筋被被截断断时的的抵抗抗弯矩矩图作作法如图5.14所示为为一钢钢筋混混凝土土连续续梁中中间支支座的的荷载载弯矩矩图、、抵抗抗弯矩矩图。。从图图中可可知,,1号纵筋筋在A-A截面(4号点)被充分分利用用,而而到了了B-B,C-C截面,,按正正截面面受弯弯承载载力已已不需需要1号钢筋筋了。。也就就是说说在理理论上上1号纵筋筋可以以在b、c点截断断,当当1号纵筋筋截断断时,,则在在抵抗抗弯矩矩图上上形成成矩形形台阶阶ab和cd。5.5保证斜斜截面面受弯弯承载载力的的构造造措施施图5.14纵筋截截断时时的抵抵抗弯弯矩图图3.抵抗弯弯矩图图的作作用1)反映材料利利用的程度度很明显,材材料抵抗弯弯矩图越接接近荷载弯弯矩图,表表示材料利利用程度越越高。2)确定纵向钢钢筋的弯起起数量和位位置纵向钢筋弯弯起的目的的,一是用用于斜截面面抗剪,二二是抵抗支支座负弯矩矩。只有当当材料抵抗抗弯矩图包包住荷载弯弯矩图才能能确定弯起起钢筋的数数量和位置置。3)确定纵向钢钢筋的截断断位置根据抵抗弯弯矩图上的的理论断点点,再保证证锚固长度度,就可以以知道纵筋筋的截断位位置。5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施5.5.2保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施1.纵向受拉钢钢筋弯起时时保证斜截截面受弯承承载力的构构造措施纵筋弯起时时,虽然保保证了构件件正截面受受弯承载力力的要求,,但是构件件斜截面受受弯承载力力却可能不不满足。由由于它的复复杂性,就就必须采取取必要的构构造措施来来保证构件件斜截面受受弯承载力力。其构造造措施的原原理如下所所述。如图5.15(a)所示为一连连续梁支座座截面处的的斜裂缝以以及穿过此此斜裂缝的的弯起钢筋筋,其上方方为该支座座附近的荷荷载弯矩图图和相应的的抵抗弯矩矩图。如图图5.15(b)所示为该梁梁斜裂缝右右侧的隔离离体,在不不计入箍筋筋的作用时时,斜截面面受弯承载载力可用下下式计算。。(5-27)5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施式中,Mxu——斜截面受弯弯承载力;;Z——正截面纵筋筋的内力臂臂;Zw——弯起钢筋的的内力臂。。当纵筋没有有向下弯起起时,在支支座边缘处处正截面的的受弯承载载力为:(5-28)要保证斜截截面的受弯弯承载力不不低于正截截面的承载载力就要求求,,即即(5-29)由几何关系系可知:(5-30)式中,b——钢筋下弯点点至支座边边缘处(也是充分利利用点处)的水平距离离α——弯起钢筋的的弯起角度度。一般情情况下为为45°~60°,取Z=(0.91~0.77)h0,则有:=45°时,b≥(0.372~0.319)h0;=60°时,b≥(0.525~0.445)h0。5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施为了方便,,统一取值值:(5-31)也就是说,,在确定弯弯起钢筋的的弯起点时时,必须选选在离开它它的充分利利用点至少少h0/2距离以外,,这样就保保证不需要要计算斜截截面受弯承承载力。2.纵向钢筋截截断时保证证斜截面受受弯承载力力的构造措措施纵向受拉钢钢筋不宜在在受拉区截截断。因为为在截断处处钢筋由于于面积突然然减小,造造成混凝土土中拉应力力骤增,容容易出现弯弯剪斜裂缝缝,降低构构件的承载载能力。因因此,对于于在梁底部部承受正弯弯矩的纵向向受拉钢筋筋一般不采采用截断的的方式。但但是对于悬悬臂梁或连连续梁等构构件,在其其支座处承承受负弯矩矩的纵向受受拉钢筋,,为了节约约钢筋和施施工方便,,可以在不不需要处将将部分钢筋筋截断,但但应该满足足下面的构构造要求。。5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施图5.15纵向受拉钢钢筋弯起点点1)保证斜截面面受弯承载载力如图5.16所示为一悬悬臂梁支座座处承受负负弯矩的纵纵向钢筋截截断示意。。假设正截截面A是②号钢筋筋的理论断断点,那么么在正截面面A上有正截面面受弯承载载力(Mua)与荷载弯矩矩设计值(Ma)相等,即Mua=Ma,满足正截截面受弯承承载力的要要求。但是是在经过A点的斜裂缝缝截面,其其荷载弯矩矩设计值Mb>Ma,因此不满满足斜截面面受弯承载载力的要求求,只能把把纵筋伸过过理论截断断点A一段长度ld2后才能截断断。假设E点为该钢筋筋的实际截截断点,考考虑斜裂缝缝CD,D与A同在一个正正截面上,,因此斜截截面CD的荷载弯矩矩设5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施计值Mc=Ma,比较斜截截面CD与正截面A的受弯承载载力,由于于2号钢筋在斜斜截面上的的抵抗弯矩矩Muc=0,所以2号钢筋在正正截面A上的抵抗弯弯矩应由穿穿越截面E的斜裂缝CD的箍筋所提提供的受弯弯承载力来来补偿。显显然,ld2的长度与所所截断的钢钢筋直径有有关,直径径越大,所所需要补偿偿的箍筋就就越多,ld2值也应越大大,另外ld2还与截面的的有效高度度h0有关,因为为h0越大,斜裂裂缝的水平平投影也越越大,需要要补偿的弯弯矩差也越越大,则ld2也越大。图5.16纵筋截断位位置图5.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施2)保证在充分分利用点处处钢筋强度度的充分利利用为了保证钢钢筋在其充充分利用点点处真正能能利用其强强度,就必必须从其充充分利用点点向外延伸伸长度ld1后才可以截截断钢筋。。因为在纵纵向受拉钢钢筋截断时时,如果延延伸长度不不足,则在在纵向钢筋筋水平处,,混凝土由由于黏结强强度不够会会出现许多多针脚状的的短小斜裂裂缝,并进进一步发展展贯通,最最后,保护护层脱落发发生黏结破破坏。为了了避免发生生这种破坏坏,ld1就要有足够够长度。GB50010——2002规定:钢筋筋混凝土连连续梁、框框架梁支座座截面的负负弯矩钢筋筋不宜在受受拉区截断断。当必须须截断时,,其延伸长长度应按表表5-1中ld1和ld2中取外伸长长度较大者者确定。表5-1负弯矩钢筋筋的延伸长长度截面条件充分利用点伸出ld1理论断点伸出ld21.2la20d1.2la+h020d且h0且截断点仍位于负弯矩受拉区内1.2la+1.7h020d且1.3h05.5保证斜截面面受弯承载载力的构造造措施5.6.1纵向钢筋的的弯起、截截断、锚固固的构造要要求1.纵筋的弯起起(1)梁中弯起钢钢筋的弯起起角度一般般宜取45°,但当梁截截面高度大大于700mm,则宜采用用60°。梁底纵筋筋中的角筋筋以及梁顶顶纵筋的角角部钢筋不不应弯起或或弯下。(2)在弯起钢筋筋的弯终点点处,应留留有平行于于梁轴线方方向的锚固固长度,其其锚固长度度在受拉区区不应小于于20d,在受压区区不应小于于10d,d为弯起钢筋筋的直径,,如果为光光圆钢筋,,则应在末末端设弯钩钩,如图5.17所示。图5.17弯起钢筋的的锚固示意意图5.6梁内钢筋的的构造要求求(3)弯起钢筋的的形式。弯弯起钢筋一一般是利用用纵向钢筋筋在按正截截面受弯承承载力计算算已不需要要时才弯起起来的,但但也可以单单独设置,,此时应将将其布置成成鸭筋形式式,而不能能采用浮筋筋,否则由由于浮筋滑滑动而使斜斜裂缝开展展过大

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