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文档简介

建筑结构

3

钢筋混凝土受弯构件计算与构造受弯构件的设计内容和一般构造

3.1单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算

3.2

3.3双筋矩形截面受弯构件的正截面承载力计算单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算

3.4受弯构件斜截面承载力计算

3.5

3.6

保证受弯构件承载力的构造措施

3.7

受弯构件挠度和裂缝宽度验算3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.1受弯构件的设计内容斜截面波坏正截面波坏图3-1受弯构件破坏截面◆受弯构件破坏→影响安全性板和梁是最常见的受弯构件,受弯构件的破坏主要是在纯弯矩M作用下的正截面破坏和弯矩M、剪力Q共同作用下的斜截面破坏。如图3-1所示。

故需进行正截面承载能力计算和斜截面承载能力计算◆受弯构件变形及裂缝→影响适用性与耐久性

故需进行变形验算和裂缝验算3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求1.梁的截面形式和尺寸①截面形式梁最常用的截面形式有矩形和T形。根据需要还可做成I形、倒L形、环形等,如图3-2。现浇整体式结构,为便于施工,常采用矩形或T形截面;在预制装配式楼盖中,为搁置预制板可采用矩形、花篮形、十字形截面。矩形T形I形环形图3-2梁的截面形式3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求②截面尺寸◆梁截面宽度b与截面高度的比值b/H,对于矩形截面为1/2~1/2.5,对于T形截面为1/2.5~1/3.◆为了统一模板尺寸和便于施工,梁截面尺寸应按以下要求取值:梁高为200、250、300、350……750、800mm,以50mm为模数;大于800mm时,以100mm为模数增加。梁宽为150、180、200、250,大于250mm时,以50mm为模数增加。3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求表3-1不需做挠度计算梁的截面最小高度项次构件种类简支两端连续悬梁1整体肋形梁次梁l0/15l0/20l0/8主梁l0/12l0/15l0/62独立梁l0/12l0/15l0/6注:表中l0为梁的计算跨度,当梁的跨度大于9m时表中数字应乘以1.23.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求2.梁的配筋梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋箍筋纵向受力筋架立钢筋弯起钢筋图3-3梁的配筋3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求①纵向受力钢筋

用以承受弯矩在梁内产生的拉力,设置在梁的受拉一侧。当弯矩较大时,可在梁的受压区也布置受力钢筋,协助混凝土承担压力(即双筋截面梁),纵向受力钢筋的数量通过计算确定。

a.直径:常用直径d=10~25mm。当梁高≥300mm时,d≥10mm;梁高<300mm时,d≥8mm。直径的选择应当适中,直径太粗则不易加工,并且与混凝土的粘结力亦差;直径太细则根数增加,在截面内不好布置,甚至降低受弯承载力。同一构件中当配置两种不同直径的钢筋时,其直径相差不宜小于2mm,以免施工混淆。

b.间距:为便于浇筑混凝土,保证其有良好的密实性,梁上部纵向受力钢筋的净距不应小于30mm和1.5d(d为纵向钢筋的最大直径)。梁下部纵向钢筋的净距,不应小于25mm和d。梁下部纵向钢筋配置多于两层时,自第三层起,水平方向中距应比下面二层的中距增大一倍,如图3-4(a)所示。3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求≥30并≥1.5d≥25≥d≥25≥dh0h≥25h0h≥25≥25≥25受力钢筋分布钢筋h0h≤200≥70≥15图3-4混凝土保护层和截面有效高度(a)(b)3.1

受弯构件的设计内容和一般构造

3.1.2梁的构造要求

c.伸入支座钢筋的根数:梁内纵向受力钢筋伸入支座的根数,不应少于二根,当梁宽b<100mm时,可为一根。

d.层数:纵向受力钢筋,通常沿梁宽均匀布置,并尽可能排成一排,以增大梁截面的内力臂,提高梁的抗弯能力。只有当钢筋的根数较多,排成一排不能满足钢筋净距和混凝土保护层厚度时,才考虑将钢筋排成二排,但此时梁的抗弯能力较钢筋排成一排时低(当钢筋的数量相同时)。3.1受弯构件的设设计内容和一一般构造

3.1.2梁的构造要求②架立钢筋架立钢筋设置置在梁受压区区的角部,与与纵向受力钢钢筋平行。其其作用是固定箍筋的正确位置,,与纵向受力力钢筋构成骨架,并承受温度度变化、混凝凝土收缩而产产生的拉应力力,以防止发发生裂缝。架立钢筋的直直径:当梁的跨度<4m时,不宜小于于8mm;当梁的跨度=4~6m时,不宜小于于10mm;当梁的跨度>>6m时,不宜小于于12mm。3.1受弯构件的设设计内容和一一般构造

3.1.2梁的构造要求③箍筋用以承受由剪剪力和弯矩引引起的主拉应应力,固定纵纵向受力钢筋筋,并和其它钢筋筋一起形成钢钢筋骨架,如如图3-3所示。a.箍筋的数量箍筋的数量应应通过计算确确定。如计算算不需要时,,当截面高度度大于300mm时,应全梁按按构造布置;;当截面高度度在150~300mm时,应在梁的的端部1/4跨度内内布置置箍筋筋;但但,如如果在在梁的的中部部1/2的范围围内有有集中中荷载载的作作用时时,应应全梁梁设置置;截截面高高度小小于150mm的梁可可不设设置鼓鼓劲。。b.箍筋的的直径径当h≤250mmd>4mm当250mm<h≤≤800mmd>6mm当h>800mmd>8mm当梁内内配有有纵向向受压压钢筋筋时,,箍筋筋直径径不应应小于于最大大受压压钢筋筋直径径的1/4。3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.2梁的构造要求c.箍筋的的形式式和肢肢数箍筋的的形式式有开开口式式和封封闭式式两种种。一一般采采用封封闭式式,对对不承承受动动荷载载和扭扭转的的T形现浇浇梁,,在跨跨中截截面上上部受受压的的区段段内可可采用用开口口。箍箍筋的的支数数有单单肢、、双肢肢、四四肢,,当梁梁宽b≤≤150mm时用单单肢,,当150mm<b≤350mm用双肢肢,当当b>350mm时和或或一层层内的的纵向向钢筋筋多于于5根,或或受压压钢筋筋多于于三根根,用用四肢肢。见见图3-5。(a)开口式(b)封闭式(c)单肢(d)双肢(e)四肢图3-5箍筋的形式和肢数3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.2梁的构造要求④弯起钢钢筋在跨中中承受受正弯弯矩产产生的的拉力力,在在靠近近支座座的弯弯起段段则用用来承承受弯弯矩和和剪力力共同同产生生的主主拉应应力,,弯起起后的的水平平段可可用于于承受受支座座端的的负弯弯矩。。a.弯起钢钢筋的的数量量通过斜斜截面面承载载能力力计算算得到到,一一般由由受力力钢筋筋弯起起而成成,如如受力力钢筋筋数量量不足足可单单独设设置。。b.弯起钢钢筋的的弯起起角度度当梁高高小于于等于于800mm时采用用450当梁高高大于于800mm时采用用6003.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求1.板的厚厚度截面厚厚度h应满足足承载力力、刚刚度和和抗裂裂的要求求。从从刚度度条件件出发发,板板的厚厚度可可按表表3-3确定,,按构构造要要求应应符合合表3-3的规定定。满满足表表3-3、表3-4要求可可不作作挠度度验算算。表3-3不需做挠度计算板的最小厚度项次支座构造特点板的厚度1简支l0/302弹性约束l0/403悬臂l0/123.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求表3-4现浇板的最小厚度板的类别最小厚度(mm)板的类别最小厚度(mm)单向板屋面板60密肋板肋间距≤700mm40民用建筑楼板60肋间距>700mm50工业建筑楼板70悬臂板板的悬臂长度≤500mm60行车道下的楼板80板的悬臂长度>500mm80双向板80无梁楼板1503.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求2.板的配配筋◆板需配配置纵纵向受力钢钢筋和分布钢钢筋。3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求①受力钢钢筋受力钢钢筋的的作用用主要要是承承受弯弯矩在在板内内产生生的拉拉力,,设置置在板板的受受拉一一侧,,其数数量通通过计计算确确定。。a.直径:一般般为6~12mm。b.间距:为便便于绑绑扎钢钢筋和和混凝凝土的的浇捣捣,使使钢筋筋受力力均匀匀,钢钢筋间间距不不宜太太大,,也不不宜太太小。。板中中受力力钢筋筋的间间距应应符合合表3-4的规定定。3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求表3-4受力钢筋间距3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.3板的构造要求②板的的分布布钢筋筋分布钢钢筋的的作用用:将板承承受的的荷载载均匀匀地传传给受受力钢钢筋固定受受力钢钢筋的的位置置抵抗温温度和和收缩缩应力力分布钢钢筋可可按构造配配置,在板板的单单位长长度上上:分布钢钢筋的的截面面面积≥单位宽宽度上上受力钢钢筋截截面面面积的15%分布钢钢筋的的截面面面积≥该方向向板截面面面积积的0.15%分布钢钢筋的的间距≤250mm分布钢钢筋的的直径≥6mm3.1受弯构构件的的设计计内容容和一一般构构造

3.1.4梁、板混凝土保护层定义义::指受受力力钢钢筋筋的的外外边边缘缘至至混混凝凝土土外外边边缘缘的的最最小小距距离离。。作用用::防止止钢钢筋筋锈锈蚀蚀,,保保证证钢钢筋筋和和混混凝凝土土紧紧密密地地粘粘结结在在一一起起共共同同工工作作。。决定定因因素素::保护护层层厚厚度度与与钢钢筋筋直直径径、、构构件件种种类类、、环环境境类类别别和和混混凝凝土土强强度度等等级级等等因因素素有有关关。。3540-3540-2530-三3035-3035-2025-b二3030-3030-2020-a303030252530151520一≥c50c25~c45≤c20≥c50c25~c45≤c20≥c50c25~c45≤c20柱梁板、墙、壳环境类别表3-6混凝土保护层最小厚度(mm)注:基础中纵向受力钢筋的保护层厚度应大于40mm,无垫层时应大于70mm3.1受弯弯构构件件的的设设计计内内容容和和一一般般构构造造

3.1.5梁、板的有效高度梁、板截面的有效高度混凝土强度等级大于C25(小于等于C25)时:梁:一排钢筋时h0=h-40(45)mm

(3-5)两排钢筋时h0=h-65(70)mm(3-6)板:h0=h-20(25)mm(3-7)

h0h03.2单筋筋矩矩形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算

3.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式钢筋筋混混凝凝土土受受弯弯构构件件的的破破坏坏有有两两种种情情况况::一一种种是是由由弯弯矩矩引引起起的的,,破破坏坏截截面面与与构构件件的的纵纵轴轴线线垂垂直直,,称称为为沿沿正截截面面破破坏坏;另另一一种种是是由由弯弯矩矩和和剪剪力力共共同同作作用用引引起起的的,,破破坏坏截截面面是是倾倾斜斜的的,,称称为为沿沿斜截截面面破破坏坏。

试验表明,梁的正截面破坏形式主要与梁内纵向受拉钢筋的配筋率有关,根据配筋率的不同,可将梁分为适筋梁、超筋梁、少筋梁。配筋率ρ用下式计算:

ρ=As/

bh0

(3-8)

式中:As——纵向受拉钢筋截面面积

bh0——混凝土有效截面面积,按图3-8阴影面积计算h0b图3-83.2单筋筋矩矩形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算

3.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式1.适筋筋梁梁受弯弯构构件件在在加加载载至至破破坏坏的的过过程程中中,,随随着着荷荷载载的的增增加加及及混混凝凝土土塑塑性性变变形形的的发发展展,,对对正正常常配配筋筋的的梁梁,,其其正正截截面面上上的的应应力力和和应应变变发发展展过过程程可可分分以以下下三三个个阶阶段段::◆第I阶段(弹性工作阶段)从加荷开始到受拉边缘即将出现裂缝为止。截面承担的弯矩为抗裂弯矩Mcr。Ia状态是对梁进行抗裂度验算的依据。σsAsMⅠσsAsMcrⅠa图3-9(a)3.2单筋筋矩矩形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算

3.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式◆第Ⅱ阶段段((带带裂裂缝缝工工作作阶阶段段))σsAsMⅡfyAsMyⅡa图3-9(b)从截截面面受受拉拉区区出出现现裂裂缝缝开开始始到到受受拉拉钢钢筋筋达达到到屈屈服服强强度度为为止止。。截面面承承担担的的弯弯矩矩为为屈屈服服弯弯矩矩My。第Ⅱ阶段段是是对对梁梁进进行行变形形验验算算和裂缝缝验验算算的依依据据3.2单筋筋矩矩形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算

3.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式◆第Ⅲ阶段段((屈屈服服阶阶段段))((破破坏坏阶阶段段))ⅢT=fyAsMuⅢa图3-9(c)fyAsMx0z从受受拉拉钢钢筋筋屈屈服服开开始始到到受受压压区区混混凝凝土土被被压压碎碎为为止止Ⅲa状态态是是计计算算受受弯弯构构件件正截截面面抗抗弯弯能能力力的依依据据适筋筋梁梁破破坏坏为为塑性性破破坏坏。构构件件在在破破坏坏前前裂裂缝缝开开展展很很宽宽,,挠挠度度较较大大,,给给人人以以破破坏坏的的征征兆兆。。3.2单筋筋矩矩形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算

3.2.1单筋截面受弯构件正截面破坏形式2.超筋梁((脆性破破坏)由于配筋筋过多,,受拉钢钢筋还没没达到屈屈服强度度时,受受压混凝凝土却因因达到极极限压应应变先被被压碎。。3.少筋梁((脆性破破坏)由于配筋筋过少,,只要受受拉区混混凝土一一开裂,,钢筋就就随之达达到屈服服强度,,构件发发生很宽宽裂缝和和很大变变形,最最终一裂裂两半而而破坏。。P1P2(c)P1P2P1P2图3-10(b)(a)3.2单筋矩形形截面受受弯构件件的正截截面承载载力计算算

3.2.2基本公式及适用条件◆防止超筋筋破坏的的条件界限状态态&界限破坏坏界限状态态指截面面上受拉拉钢筋达达到屈服服强度的的同时,,受压区区边缘混混凝土正正好达到到极限压压应变的的状态,,其破坏坏状态称称为界限限破坏换算相对对受压区区高度::(衡量构构件破坏坏时钢筋筋是否达达到屈服服强度的的特征值值)最大配筋筋率ρmax:界限状状态下的的配筋率率防止发生生超筋破破坏的条条件:ρ≤ρmax正比关系系超筋破坏坏少筋破坏坏3.2单筋矩形形截面受受弯构件件的正截截面承载载力计算算

3.2.2基本公式及适用条件◆防止少筋筋破坏的的条件最小配筋筋率ρmin:按表取取值防止发生生少筋破破坏的条条件:ρ≥ρmin◆经济配筋筋率板的经济配配筋率ρ为0.4~0.8%矩形截面面梁的经济配配筋率ρ为0.6~1.5%T形截面梁梁的经济配配筋率ρ为0.9~1.8%3.3双筋矩形形截面受受弯构件件的正截截面承载载力计算算

3.3.1概念及应用范围双筋截面面:在受拉区区配置纵纵向受拉拉钢筋的的同时,,在受压压区也按按计算配配置一定定数量的的受压钢钢筋,协协助混凝凝土承担担一部分分压力的的截面。。适用条件件:1)截面承受受的弯矩矩超过单单筋截面面梁的弯弯矩承载载力,且且截面尺尺寸受限限不允许许增大、、混凝土土强度不不宜提高高时采用用;2)截面承受受变号弯弯矩时((一正一一负);;3)构造上的的要求。。双筋梁的的作用::提高截面面延性,,减小构构件在使使用阶段段的变形形。3.3双筋矩形形截面受受弯构件件的正截截面承载载力计算算

3.3.2双筋截面受弯构件的构造要求◆双筋梁中中箍筋的的构造要要求①当梁中中配有纵纵向受压压钢筋时时,箍筋筋应为封闭式,箍筋的的间距在在绑扎骨架架中不应大大于15d,在焊接骨架架中不应大大于20d(d为纵向受受压钢筋筋的最小小直径)),同时时任何情情况下均均不应大大于400mm。②当一层层内的纵纵向受压压钢筋多多于3根时,应设设置复合合箍筋((即四肢筋)③当梁宽b>400mm且在一层层内纵向向受压钢钢筋多于于5根,且直径径大于18mm时,箍筋筋间距不不应大于于10d。ssss箍筋直径≥d/4(d受压钢筋直径)箍筋间距s≤15d,s≤400mm受压钢筋复合箍筋图3-13双筋梁中钢筋的构造要求3.4单筋T形截面受受弯构件件正截面面承载力力计算

3.4.1概述在矩形截截面受弯弯构件承承载力计计算中,,由于其其受拉区区混凝土土开裂不不能参加加工作,,如果把把受拉区两两侧的混混凝土挖挖去一部部分,余下的的部分只只要能够够布置受受拉钢筋筋就可以以,如图3-19,这样就就成了T形截面。。它和原原来的矩矩形截面面相比,,其承载载力值与与原有矩矩形截面面完全相相同,但但节省了混混凝土用用量,减减轻了自自重。挖去翼缘

xbf′bhf′h图3-19T形截面3.4单筋T形截面受受弯构件件正截面面承载力力计算

3.4.1概述(a)现浇肋形梁板结构(b)空心楼板(c)薄腹屋面梁(c)吊车梁图3-20工程中常用的T形截面在工程中中采用T形截面受受弯构件件的有吊吊车梁、、屋面大大梁、槽槽形板、、空心板板等。T形截面一一般设计计成单筋筋截面如如图3-20。3.4单筋T形截面受受弯构件件正截面面承载力力计算

3.4.1概述b+5hf′b+6hf′b+12hf′0.1>hf′/h0≥0.05——b+12hf′——hf′/h0≥0.1b+5hf′bb+12hf′hf′/h0<0.05按翼缘高度hf′考虑b+Sn/2——b+Sn按梁(肋)净距Sn考虑l0/6l0/3l0/3按跨度计算l0

考虑肋形梁(板)独立梁肋形梁(板)倒L形梁T形截面考虑情况表3-9T形梁及倒L形梁受弯构件翼缘计算宽度bf′说明:①bf′的取值按表中各项规定的最小值②b为腹板宽翼缘计算算宽度的的大小与与梁的跨跨度、翼翼缘厚度度和梁的的布置情情况有关关。3.5受弯构件件斜截面面承载力力计算

3.5.1概念受弯构件件在荷载载作用下下除了承承受弯矩矩M外,一般般同时还还承受剪剪力V的作用。。如图3-21所示在两两集中力力之间的的纯弯区区,剪力力为零,,弯矩最最大,可可能发生生前面所所述的正正截面破破坏;而而在集中中力和支支座之间间的弯剪剪区,既既有弯矩的作用又又有剪力的作用,,引起主主拉应力力和主压压应力,,主拉应应力方向向在下边边缘是水水平方向向,所以以裂缝在在下边缘缘与水平平方向垂垂直,随随着裂缝缝的发展展逐渐倾倾斜,故故叫斜截面破破坏。图3-21PPVV剪力图P纯弯区弯剪区弯剪区M弯矩图Pa3.5受弯构件件斜截面面承载力力计算

3.5.1概念1、斜裂缝的的形态(1)弯剪斜斜裂缝首先出现现在梁底底,为由由弯矩作作用产生生的垂直直裂缝。。随荷载载的增加加,裂缝缝向上发发展并随随主应力力的方向向向梁顶顶集中荷荷载作用用点倾斜斜延伸,,下宽上上细,呈呈弯刀状。(2)腹剪斜斜裂缝首先出现现在梁中中和轴附附近,大大致与中中和轴成成45°角的裂缝缝。随荷荷载增加加,裂缝缝分别向向支座和和集中荷荷载作用用点延伸伸,裂缝缝中间宽宽,两头头细,呈呈枣核状。3.5受弯构件件斜截面面承载力力计算

3.5.1概念2、斜截面的的承载力力(1)斜截面面受弯承承载力主要通过过构造措措施解决决。(2)斜截面面受剪承承载力主要通过过计算配配置腹筋筋解决。。3.5受弯构件件斜截面面承载力力计算

3.5.2受弯构件斜截面的破坏形式影响斜截面面承载力的的因素很多多,其中剪跨比和配箍率是影响斜截截面承载力力的两个重重要参数。。1、剪跨比是一个无量量纲的参数数。广义剪剪跨比系指指计算截面面的弯矩M与剪力V和有效高度度乘积的比比值,即::λ=M/Vh0(3-52)式中:M、V—梁计算截面面所承受的的弯矩和剪剪力。对教材图3-27集中荷载作作用的简支支梁,集中中荷载作用用截面的弯弯矩M=Pa,剪V=P,因此该截面面的剪跨比比为:λ=M/Vh0=a/h0(3-53)式中:a—集中荷载作作用点至支支座之间的的距离,称称剪跨。h0—梁截面有效效高度。3.5受弯构件斜斜截面承载载力计算

3.5.2受弯构件斜截面的破坏形式2、配箍率为反映箍筋筋用量对受受剪承载力力的影响,,引入配箍箍率,即::(3-54)式中:n—同一截面内内箍筋的肢肢数。—梁截面有效效高度。b—截面宽度s—箍筋间距3.5受弯构件斜斜截面承载载力计算

3.5.2受弯构件斜截面的破坏形式斜压破坏的的特征是梁腹部出现现若干条大大致平行的的斜裂缝,随着荷载载的增加,,梁腹部被被这些斜裂裂缝分割成成若干个倾倾斜的受压短柱,最后斜向向的混凝土土短柱由于于混凝土达达到其抗压压强度而破破坏,如图3.28(a)所示。斜压破坏坏是因为混混凝土被压压碎而引起起的,属脆性破坏。对无腹筋梁:在集中荷荷载作用下下,当剪跨跨比λ<1时,容易发发生斜压破破坏。在均布荷载载作用下,,当跨高比比l/h<3时,易发生生斜压破坏坏。对有腹筋梁:无论λ大小,只要要梁的箍筋筋配置过多多时,易发发生斜压破破坏。斜压图3-28(a)斜压破坏①斜压破破坏3.5受弯构件斜斜截面承载载力计算

3.5.2受弯构件斜截面的破坏形式随着荷载的的增加,首首先在剪弯段受拉拉区出现垂直裂缝,随后斜向向延伸,形形成斜裂缝缝。当荷载载再增加到到一定数值值时,会出出现一条主主要斜裂缝缝即临界斜斜裂缝。此此后荷载继继续增加,,与临界斜斜裂缝相交交的箍筋将将达到屈服服强度,同同时剪压区区的混凝土土在剪应力力和压应力力共同作用用下达到极极限状态而而破坏。剪剪压破坏没没有明显预预兆,属于于脆性破坏,如图3.28(b)所示。对无腹筋梁:在集中荷荷载作用下下,当剪跨跨比1≤λ≤3时,易发生生剪压破坏坏。在均布荷载载作用下,,当跨高比比3≤l/h≤9时,易发生生剪压破坏坏。对有腹筋梁:当腹筋配配筋率适当当且剪跨比比1≤λ≤3(或跨高比比3≤l/h≤9)时,易发生剪压压破坏。剪压区图3.28(b)剪压破坏②剪压破坏坏3.5受弯构件斜斜截面承载载力计算

3.5.2受弯构件斜截面的破坏形式斜裂缝一旦旦出现,箍箍筋立即达达到屈服强强度,这条条斜裂缝将将迅速伸展展到梁的受受压边缘,,构件很快快裂为两部部分而破坏坏,具有明明显的脆性,如图3.28(c)所示。对无腹筋梁:在集中荷荷载作用下下,当剪跨跨比λ>3时,易发生生斜拉破坏坏。在均布荷载载作用下,,当跨高比比l/h>9时,易发生生斜拉破坏坏。对有腹筋梁:当箍筋配配置得过少少且剪跨比比λ>3(或l/h>9)时,易发发生斜拉破坏。图3.28(c)斜拉破坏③斜拉破坏坏(斜截面三种种破坏都是脆脆性的)(1)斜拉破坏坏为受拉脆脆性破坏,,脆性最显著;且且混凝土抗抗压强度未未发挥。(2)斜压破坏坏为受压脆脆性破坏。。(3)剪压破坏坏为脆性破破坏,脆性性相对好些。P

f斜压破坏剪压破坏斜拉破坏3.5受弯构件斜斜截面承载载力计算④三种破破坏形态的的特征比较较斜拉破坏和和斜压破坏坏都是通过过构造措施施来避免。。斜拉破坏::规定箍筋最最小数量。。斜压破坏::不使梁的截截面过小。。剪压破坏通通过承载力力计算。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.1抵抗弯矩图问题与分析析问题1梁按跨中弯弯矩计算的的纵筋沿梁梁全长布置置,则必然然会满足任何截面上上的弯矩,单纵筋沿沿梁通长布布置,钢筋筋强度没有得到充充分利用,造成不经济。分析如何合理利利用、设置置钢筋?问题2在实际工程程中,一部部分纵筋有有时弯起,有时要截断,有可能影影响梁的承承载力,特特别影响梁梁的斜截面面受弯承载载力。分析如何根据正正截面和斜斜截面的受受弯承载力力来确定纵纵筋的弯起起点和截断断的位置??3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.1抵抗弯矩图问题3梁的承载力力还要取决决于纵向钢钢筋在支座座的锚固,,如锚固长长度不足,,将引起支支座处粘结结锚固破坏坏。造成纵纵筋不能充充分发挥而而降低承载载力。分析如何通过构构造措施保保证钢筋在在支座处的的有效锚固固?问题4用计算方法法验算纵筋筋的截断或或弯起后梁梁的正截面面及斜截面面的承载力力是十分麻麻烦。分析采用绘制材材料图Mu(抵抗弯矩矩图)来解解决3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.1抵抗弯矩图◆定义沿梁长各正正截面按实实际配置的的纵筋计算算的抵抗弯弯矩的图形形,称为材料抵抗弯弯矩图Mu。M&MRM&Mu3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.2纵向钢筋的弯起1、保证正截截面受弯承承载力根据设计弯弯矩图(M图)的变化化将钢筋弯弯起时需绘绘制Mu图,使得Mu图包住M图,以满足正截面面受弯承载载力的要求求。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.2纵向钢筋的弯起2、保证斜截截面受剪承承载力纵筋弯起布布置时必须须保证前一一排弯起钢钢筋的下弯弯点到后一一排弯起钢钢筋上弯点点的距离不得大于箍箍筋的最大大间距,防止出现现不与弯起起钢筋相交交的斜裂缝缝。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.2纵向钢筋的弯起3、保证斜截截面受弯承承载力3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.2纵向钢筋的弯起弯起钢筋要要求小结::1、满足正截截面受弯承承载力要求求Mu图≥M图2、满足斜截截面受弯承承载力要求求弯起点至充充分利用点点距离≥0.5h03、满足斜截截面受剪承承载力要求求和构造要要求3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.3纵向钢筋的截断◆根据设计弯弯矩图的变变化,可以以在弯矩较较小的区段段将一部分分纵筋截断断。◆一般不在跨跨中受拉区区将钢筋截截断。◆对于连续梁梁、框架梁梁中间连续支支座负弯矩矩区段的上部受拉拉钢筋,可可根据弯矩矩图的变化化分批将钢钢筋截断。。◆截断钢筋必必须有足够够的锚固长长度3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.3纵向钢筋的截断(1)V≤0.7ftbh0:当最大负弯弯矩较小时时,钢筋可可一次全部部截断。◆a点为钢筋的充充分利用点点◆b点为全部钢筋筋的不需要要点(理论论断点)◆c点为钢筋实际截断点点由于ab间还有一段段弯矩变化化区,实际际截断点c到钢筋充分分利用点a的锚固长度度(即延伸长度度ld)要求比基基本锚固长长度la大。≥20d≥1.2laabc3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.3纵向钢筋的截断≥20d≥h0+1.2laabca1h0a'≥h0(2)当V>0.7ftbh0时由于剪力较较大可能产产生斜裂缝缝,钢筋强强度充分利利用点由a点移至斜裂裂缝与纵筋筋相交处a’点,同时受受弯矩分布布影响,钢钢筋强度充充分利用点点可能还会会向右偏移移。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.3纵向钢筋的截断(3)当按上述述规定的截截断点仍位位于负弯矩矩受拉区域域内,则应应延伸至不不需要该钢钢筋的截面面以外不小小于1.3h0且不小于20d,且从该钢钢筋充分利利用截面伸伸出的长度度不应小于于1.2la+1.7h0:≥1.7h0+1.2la≥20dabca1h0a'≥1.3h03.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.4纵向钢筋在简支支座处的锚固(1)当V≤0.7ftbh0时,(2)当V>0.7ftbh0时,带肋钢钢筋光面钢筋d为纵向受力力钢筋的直直径。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.6弯起钢筋的构造弯起钢筋的的弯终点外外应留有锚固长度,其长度在在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10d,d为弯起钢筋筋的直径。。对光面钢筋在末端端设置弯钩。位于梁底层两侧的钢筋不宜弯起。梁中弯起钢钢筋的弯起角度一般取45°,梁截面高高度大700mm时,可取60°。3.6保证受弯构构件承载力力的构造措措施

3.6.6弯起钢筋的构造为满足材料料抵抗弯矩矩图的需要要,不能弯弯起纵向受受拉钢筋时时,可以设设置单独的的受剪弯起起钢筋。单单独的受剪剪弯起钢筋筋应采用““鸭筋”,而不应采采用“浮筋”。3.6保证受弯构件件承载力的构构造措施

3.6.7腰筋和拉筋设置腰筋的条条件:当梁的腹板高高度h≥450mm时,在梁的两两侧应沿梁高高配置纵向构构造钢筋,并并用拉筋拉结结两侧的纵向向构造钢筋((腰筋)。设置腰筋的作作用:防止当梁太高高时由于混凝凝土收缩和温温度变形而产产生竖向裂缝缝,同时也是是为了加强钢钢筋骨架的刚刚度。3.7受弯构件挠度度和裂缝宽度度验算

3.7.1挠度验算1、受弯构件挠挠度验算的目目的和要求受弯构件在荷荷载作用下会会产生扭曲,,过大的挠度度不仅影响建建筑物的正常常使用,还会会给人不舒服服和不安全的的感觉,也可可能对结构构构件和非结构构构件产生不不良影响。按荷载准永久久组合并考虑虑长期作用影影响计算的受受弯构件最大大挠度受弯构件的挠挠度限值查表3.7受弯构件挠度度和裂缝宽度度验算

3.7.2裂缝宽度验算1、裂缝产生的的原因第一类:由荷载引起的的裂缝。需进进行裂缝宽度度验算。第二类:由非荷载引起起的裂缝。通通过采取控制制原材料质量量、保证混凝凝土浇筑等施施工质量、改改进结构形式式、设置伸缩缩缝等措施解解决,不需要要进行裂缝宽宽度验算。3.7受弯构件挠度度和裂缝宽度度验算

3.7.2裂缝宽度验算2、裂缝宽度验验算的目的和和要求由于裂缝过大大不仅会影响响外观,使人人们产生心理理不适感,还还会引起钢筋筋锈蚀,降低低结构的耐久久性,并且裂裂缝的出现和和发展还会降降低刚度,增增大挠度,甚甚至影响正常常使用,因此此要进行裂缝缝宽度验算。。按荷载的标准准组合或准永永久组合并考考虑长期作用用影响计算的的最大裂缝宽宽度最大裂缝宽度度限值查表3.7受弯构件挠度度和裂缝宽度度验算

3.7.2裂缝宽度验算3、影响裂缝宽宽度的主要因因素(1)纵筋的直径径(2)纵筋的表面面形状(3)纵筋的应力力(4)纵筋的配筋筋率(5)保护层厚度度THANKYOU9、静夜夜四无无邻,,荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨中中黄叶叶树,,灯下下白头头人。。。14:18:1814:18:1814:1812/8/20222:18:18PM11、以我独沈沈久,愧君君相见频。。。12月-2214:18:1814:18Dec-2208-Dec-2212、故人江海别别,几度隔山山川。。14:18:1814:18:1814:18Thursday,December8,202213、乍见见翻疑疑梦,,相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2214:18:1814:18:18December8,202214、他乡乡生白白发,,旧国国见青青山。。。08十十二二月20222:18:18下下午14:18:1812月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比,,得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月222:18下下午午12月月-2214:18December8,202216、行行动动出出成成果果

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