结构设计原理第四章.ppt

纵向受力钢筋弯起时的构造 保证正截面承载力：弯筋与梁轴线的交点 位于理论断点之外 保证斜截面受弯承载力： 弯起点伸过充分利用点一段距离s 《混凝土规范》规定s?0.5h0 小结 钢筋混凝土受弯构件斜截面受力性能； 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力设计计算； 构造要求； 钢筋混凝土受弯构件抗剪设计理论评述 问题的复杂性； 设计理论的经验性； 不同规范设计公式的比较； 将来可能的发展方向。 建筑工程与桥涵工程受弯构件抗剪设计公式的比较 建筑工程 桥涵工程 计 算 公 式 截面尺寸应 满足的条件 构造配箍条件 当hw/b≤4时，V≤0.25βcfcbh0 当hw/b≥6时，V≤0.20βcfcbh0 当hw/b在4~6之间时，按线性内插 ? 建筑工程 桥涵工程 箍筋 构造 要求 最小箍筋直径 h≤800mm时，d≥6mm h＞800mm时，d≥8mm d≥8mm， d≥主筋直径/4 最小 箍筋 间距 梁 高(mm) V＞ 0.7ft bh0 V≤ 0.7ft bh0 无受压筋时： S≤h/2, S≤400mm 有压筋时： S≤15d, S≤400mm 150~300 150 200 300~500 200 300 500~800 250 350 ＞800 300 500 最小配箍率 R235: 0.18％ HRB335: 0.12％ 0.24ft/fyv 第四章 受弯构件的斜截面承载力 授课内容： 1、进行斜截面承载力计算的原因 2、受弯构件斜截面的破坏特征及破坏条件 3、影响受弯构件斜截面的破坏的主要因素 重 点： 1、受弯构件斜截面的破坏特征及破坏条件 2、影响受弯构件斜截面的破坏的主要因素 难 点： 1、受弯构件斜截面的破坏特征 §5.1 概述 受弯构件除了在最大弯矩区段可能出现正截面受弯破坏外，还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。 ■ 斜截面受剪承载力由计算和构造来满足。 ■ 斜截面受弯承载力则通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求加以保证。 斜截面抗剪钢筋由箍筋和弯起钢筋组成，二者统称为腹筋。 箍筋和弯起钢筋 §5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 集中荷载作用下的简支梁，最外侧的集中力到临近支座边缘的距离 一称为剪跨， 与截面有效高度 的比值，称为计算剪跨比。 集中荷载作用下的简支梁 ■ 广义剪跨比： ■ 计算剪跨比： 剪跨比反映了截面上弯矩和剪力的相对比值。从而影响着斜裂缝的发展方向和斜截面的破坏形态。 3.斜截面受剪破坏的三种主要形态 ■ 斜拉破坏 当剪跨比较大(λ3)时，或箍筋配置不足时出现。特点是斜裂缝一出现梁即破坏。 ■ 斜压破坏 当剪跨比较小(λ1)时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致 ■ 剪压破坏 当剪跨比一般(1λ3)时，箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致。 梁斜截面剪切破坏形态 其中斜拉破坏的脆性最为显著，斜压破坏次之，剪压破坏稍好些。工程设计中采用构造措施强制性地防止斜拉、斜压破坏，通过计算防止剪压破坏。 除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局部受压破坏。 ■ 承载力方面 三种破坏形态的斜截面承载力是不相同的，斜压破坏时的承载力最大，其次为剪压破坏，斜拉破坏时的承载力最小。 ■ 变形性能方面 三种斜截面受剪破坏形态均属于脆性破坏。 斜截面破坏的荷载—变形曲线 §5.3 斜截面受剪承载力计算公式 1.影响斜截面受剪承载力的主要因素 剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响 （1）剪跨比λ 随着剪跨比λ的增加，梁的破坏形态按斜压破坏（ λ ＜ 1）、剪压破坏（ 1 ＜ λ ＜3 ）和斜拉破坏（ λ 3）的顺序演变，其受剪承载力逐步减弱。 当λ 3时，剪跨比的影响将不明显。 配箍率对受剪承载力的影响 时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响就略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。 （3）箍筋的配筋率 斜截面受剪承载力随配箍率增大而提高，两者呈线性关系。 （2）混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁斜压破坏 配箍率：