07 受弯构件斜截面承载力计算.ppt

5 受弯构件斜截面抗弯承载力计算 在钢筋混凝土受弯构件中，斜裂缝的产生与开展除了可能引起斜截面受剪破坏外，还可能引起斜截面受弯破坏，因此还应进行斜截面抗弯承载力计算。 根据设计经验，在正截面抗弯承载力得到保证的情况下，一般受弯构件斜截面抗弯承载力仅按《桥规》(JTG D62-2004)中的有关构造措施就可得到保证，而不需按公式进行计算。这些措施包括纵向钢筋弯起点的确定，纵向钢筋的切断和锚固。 如图所示，受弯构件沿斜截面弯曲破坏时，斜裂缝左右的两部分环绕裂缝顶端的压力中心O(铰)转动。破坏时纵向受拉钢筋、箍筋以及弯起钢筋基本上都可达到抗拉强度设计值，只有靠近斜裂缝顶端的少数箍筋与弯起钢筋的应力较小，但这两部分钢筋发生的抵抗力矩相对来说影响较小，为简化计算，不考虑应力不均匀系数。 受弯构件斜截面抗弯强度计算的基本公式，由对受压区压力作用点O的弯矩平衡条件 受压区中心点O由受压区高度决定。受压区高度，可利用所有作用于斜截面上的力对构件纵轴的投影之和为零的平衡条件得: * * 《钢筋混凝土结构》 受弯构件斜截面承载力计算 理解斜截面破坏的主要形态及主要因素； 熟悉受弯构件斜截面承载力的计算公式及适用条件，防止斜压和斜拉破坏的措施； 掌握桥涵工程中受弯构件斜截面承载力计算。 目的与要求 授课内容摘要 1 受弯构件斜截面的受力特点及破坏形态 1.1 斜截面破坏形态 1.2 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素 2 受弯构件斜截面抗剪承载力计算 2.1基本假定 2.2 计算公式 2.3 计算公式的适用条件 3 受弯构件斜截面抗剪配筋设计 3.1 计算剪力的取值规定（简支梁梁段） 3.2 箍筋和弯起钢筋的设计计算 4 斜截面抗剪承载力复核 4.1 斜截面抗剪承载力复核方法 4.2 验算截面的确定 5 受弯构件斜截面抗弯承载力计算 受弯构件？ 提出问题:受弯构件各区段截面上除作用有弯距M外，往往同时作用有剪力V, 而在弯距M和剪力V共同作用的区段内，构件受力状况及破坏形态怎样?如何进行斜截面承载力计算? 钢筋混凝土受弯构件受力后，各截面上除了作用有弯矩外，一般同时还作用有剪力。在受弯构件设计中，首先应使构件的截面具有足够的抗弯承载力，即必须进行正截面抗弯承载力计算。此外，在剪力和弯矩共同作用的区段，有可能发生构件沿斜截面的破坏，故必须进行斜截面承载力计算。 在弯曲正应力和剪应力（shearing stress）的共同作用下，受弯构件中会产生与纵轴斜交的主拉应力(tensile principal stress)与主压应力(compressive principal stress)。因为混凝土材料的抗压强度高而抗拉强度较低，当主拉应力达到其抗拉极限强度时，就会出现垂直于主拉应力方向的斜向裂缝，并导致沿斜截面发生破坏。因此，钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面强度计算外，尚需对弯矩和剪力同时作用的区段，进行斜截面强度计算。 弯矩M作用下： 正截面强度计算 弯矩M和剪力Q共同作用下： 斜截面强度计算（腹筋 Asb， Asv ） 正截面强度计算（主钢筋 As，A′s） 1 受弯构件斜截面的受力特点及破坏形态 钢筋混凝土梁设置箍筋和弯起(斜)钢筋，以增强斜截面抗剪承载力。箍筋、弯起钢筋统称腹筋或剪力钢筋。有箍筋、弯起钢筋和纵筋的梁，称为有腹筋梁;无箍筋和弯起钢筋，但有纵筋的梁，称为无腹筋梁。 箍筋的形式 a)开口式双肢箍筋 b)封闭式双肢箍筋 c)封闭式四肢箍筋 箍筋的形式? 1.1 斜截面破坏形态 剪跨比的定义：剪跨比是一个无量纲常数，用 来表示，此处M和V分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力， h0为截面有效高度。 剪跨比分类：广义剪 跨 比、狭义剪跨比 广义剪 跨 比 狭义剪跨比 a为集中力作用点至简支梁最近的支座之间的距离，称为“剪跨”。 试验研究表明，由于各种因素的影响，梁的斜裂缝的出现和发展以及梁沿斜截面破坏的形态有许多种。现将斜截面破坏主要三种分述如下: (1)斜压破坏 产生条件 m 1或腹筋多、腹板薄。 破坏特点 中和轴附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土突然压碎，腹筋不屈服。 (2) 剪压破坏 (3) 斜拉破坏 产生条件 1≤m≤3且腹筋量适中。 破坏特点 受拉区边缘先开裂，然后向受压区延伸。破坏时，与临界斜裂缝相交的腹筋屈服，受压区混凝土随后被压碎。 产生条件 m3且腹筋量少。 破坏特点 受拉边缘一旦出现斜裂缝便急速发展，构件很快破坏。 上述三种破坏形态，设计时采用的什么样处理方法，才能保