混凝土受弯构件斜截面承载力计算.ppt

当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间距还应满足抗剪的构造要求，同时弯终点外应有锚固长度。位于受拉区时，长度不小于20d；位于受压区时，长度不小于10d。 当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时，可单独设置仅作为抗剪的斜筋，但不得采用不与主筋焊接的浮筋。 在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋”。 浮筋 4.纵筋的截断 ◆ 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的，因此可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。 ◆ 但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。 ◆ 对于连续梁支座负弯矩区段的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。 ◆ 截断钢筋必须有足够的锚固长度，但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同，因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响。 l m - M a b c h 0 负弯矩区段裂缝发展 d 2 f 25 ② 1 f 22 ① ② M u2 ① M u1 a b c 2 f 25 1 f 22 ② ① ≥la ≥la b d b c b d 图中a点为①号钢筋的充分利用点，b点为①号钢筋 的理论断点，d点为①号钢筋的实际断点。 实际断点必须在理论断点以外且距理论断点的 距离≥la ， 这里la 为纵筋的最小锚固长度。 钢筋宜分批在不同的截面切断： l c2 ≥ 20d ≥la ≥la 本章小结 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 按桁架模型推导的受剪承载力公式 由∑Y＝0 得： 上式表明，箍筋用量越少，cot f 越大，也即斜压杆角度越小 当为最小配箍率时，得到cot f 的上限 该上限还与剪跨比有关，剪跨比越大，cot f 的上限也越大 取斜拉破坏时的斜裂缝角度作为cot f 的上限，试验结果cotf =3 左右。因此，当cot f 大于3时，应取等于3，即有， 配箍率超过B点后，则在箍筋屈服前，斜压杆混凝土已压坏，因此B点为受剪承载力承载力的上限。 受剪承载力的计算 计算公式 Vc为无腹筋梁的承载力 系数asv与斜裂缝水平投影长度以及内力臂z与有效高度h0的比值有关。 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 建工2002规范： 集中荷载作用下的独立梁 建工1989规范： 建工2002规范： 建工1989规范： 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 集中荷载作用下的独立梁 截面限制条件 ◆ 当配箍率超过一定值后，则在箍筋屈服前，斜压杆混凝土已压坏，故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。 ◆ 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸。 ◆ 《规范》是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏 ◆ 受剪截面应符合下列截面限制条件： 当 4 ￡ b h w 时， 0 25 . 0 bh f V c c b ￡ 当 6 3 b h w 时， 0 20 . 0 bh f V c c b ￡ 当 6 4 b h w 时，按直线内插法取用。 bc为高强混凝土的强度折减系数，当fcu,k ≤50N/mm2时，bc =1.0，当fcu,k =80N/mm2时bc =0.8，其间线性插值。 最小配箍率及配箍构造 ◆ 当配箍率小于一定值时，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退