水工钢筋混凝土结构学（冷飞）第四章-授课2012简版.pptVIP

第四章 受弯构件斜截面承载力计算; Mmax Vmax破坏截面与构件轴线斜交;;;　正截面受弯承载力　 斜截面受剪承载力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ;受弯构件; 应用1:钢筋砼伸臂梁; 应用2:水电站厂房楼屋面;应用3:水闸工作桥(桥身); 本 章 内 容 1. 斜截面受力分析与破坏形态 2. 影响斜截面受剪承载力的主要因素 3. 斜截面受剪承载力计算 4. 斜截面受弯承载力 5. 钢筋骨架的构造 ;;VA;;有 腹 筋 梁 斜 截 面 受 力 分 析;与斜裂缝相交的腹筋本身能承担很大一部分剪力。 ;剪跨比λ：剪跨a与截面有效高度ho的比值。;;破坏特点 ;1 l ≤ 3;l ≤ 1;斜拉＜剪压＜斜压 ;配箍率ρsv：反映箍筋的数量;;腹筋配置少且剪跨比较大时，发生斜拉破坏。 腹筋配置多或剪跨比很小时，发生斜压破坏， 腹筋配置较适当大部分发生剪压破坏。;斜拉破坏: 斜裂缝一出现，腹筋应力即达屈服，对斜裂缝开展的限制作用已不存在，相当于无腹筋梁。 防止方法: 不小于最小配箍率，不大于箍筋最大间距Smax。;小 结;思考题：;;;;;比较如下三种无腹筋梁受剪承载力大小，并说明理由。;;;砼强度 梁的剪切破坏最终由混凝土材料破坏控制，其承载力随混凝土强度提高。不同剪跨比的梁，因破坏形态差别，承载力分别取决于混凝土的抗拉和抗压强度。抗剪承载力随fcu大致呈线性关系。; 箍筋不但能承担相当一部分剪力，而且能延缓裂缝的开展，进而提高砼承担的剪力、骨料咬合力，且提高了纵筋销栓力。受剪承载力　　与　　　大致呈线性关系。;纵筋配筋率及其强度 纵筋能抑制斜裂缝向受压区延伸和发展，使得剪压区增大，提高了抗剪承载力。此外，纵筋数量增大，销栓作用随之增大(直接和间接作用) 。受剪承载力随ρ大致成线性关系。;弯起钢筋;其他因素;斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 § § 理论概况; 拉杆拱模型；平面比拟桁架模型；变角桁架模型；拱-梳状齿模型；极限平衡理论。 规范中，斜截面受剪承载力计算公式是在大量试验的基础上，依据极限平衡理论，采用理论与经验相结合的方法建立起来的。它保证了构件必需的截面尺寸和必需的配筋用量。 有腹筋构件的受剪承载力由几部分组成，即砼承担的剪力、箍筋承担的剪力、弯起钢筋承担的剪力。规范主要的特点是公式形式简单，设计计算方便。;剪压破坏; 根据剪压破坏的斜截面极限平衡，分别考虑砼和腹筋承担的剪力，采用迭加原则。 混凝土的受剪承载力Vc—无腹筋梁的极限受剪承载力;Vsv取决于配箍率、箍筋强度和斜裂缝的水平投影长度。;弯起钢筋受剪承载力Vsb;SL191-2008规范; Asv——设置在同一截面内的箍筋截面面积； s ——箍筋沿梁轴向的间距； ft—— 砼轴心抗拉强度设计值； b —— 矩形截面的宽度或T形、工形截面的腹板宽度； h0 ——截面有效高度； fyv——箍筋抗拉强度设计值。; 配箍率超过一定值，箍筋屈服前，斜压杆砼已压坏，取斜压破坏为受剪承载力上限。 斜压破坏取决于砼的抗压强度和截面尺寸。; 防止斜压破坏、斜裂缝过早出现及开展过大、 符合经济要求， 规范规定： ; ——支座边缘截面的剪力设计值； b ——矩形截面的宽度，T形或工形截面的腹板宽度； ——截面的腹板高度。;防 止 腹 筋 过 少 过 稀 § § 防 止 斜 拉 破 坏;;当配箍率小于一定值，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面砼退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，发生突然性的脆性破坏。 为防止斜拉破坏，规范规定当 时，配箍率应满足：;正截面及斜截面承载力计算公式限制条件出发点 1.承载能力(保证适筋、剪压破坏) 2.正常使用(限制垂直裂缝及斜裂缝宽度) 3.经济要求(纵筋和箍筋屈服);实 心 板 的 斜 截 面 受 剪 承 载 力;;; 仅承受直接作用在构件顶面分布荷载的受弯构件，可取距支座边为 处的剪力设计值代替V1。 满足①分布荷载; ②直接作用在梁顶。 ;SL191-2008规范 剪压破坏;例题4-1(水闸工作桥纵梁,仅配箍筋方案);工作桥(为启闭闸门而设) 1：纵梁；2：横梁；3：端横梁；4：吊绳孔;箍 筋 计 算 时 剪 力 设 计 值 的 取 值;;;;;解决办法： 箍筋加密或加粗 增大构件截面尺寸 提高砼强度等级 纵筋弯起成为斜筋或加焊斜筋 弯起纵筋抗剪可收到较好的经济效果。 ;仅 配 箍 筋 方 案;例题4-2（同时配有箍筋和