第3.4节 受弯构件斜截面承载力计算.ppt

第二章 钢筋混凝土材料物理力学性能 混凝土结构与砌体结构 ----- 节 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 教师： 2.有腹筋梁沿斜截面破坏的形态 二、 混凝土强度的影响 斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的，故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。 梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。 梁为斜拉破坏时，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。 三、纵向钢筋配筋率的影响 试验表明，梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大 。这主要是纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积的作用。 如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受剪承载力的影响。当其它条件相同时，两者大体成线性关系。如前所述，剪切破坏属脆性破坏。为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。 五、截面尺寸和截面形状的影响 1、截面尺寸的影响 截面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响，尺寸大的构件，破坏时的平均剪应力（τ=V/bh0），比尺寸小的构件要降低。有试验表明，在其他参数（混凝土强度、纵筋配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大4倍，受剪承载力可下降25%~30%。 对于有腹筋梁，截面尺寸的影响将减小。 2．截面形状的影响 这主要是指T形截面梁，其翼缘大小对受剪承载力有一定影响。适当增加翼缘宽度，可提高受剪承载力25%，但翼缘过大，增大作用就趋于平缓。另外，梁宽增厚也可提高受剪承载力。 式中： fy — 弯起钢筋抗拉强度设计值， Asb— 与一弯矩平面内的弯起钢筋截面面积； as— 弯起钢筋与构件轴线之间的夹角，一般为450，当梁截面超过800mm时，通常是600； 小 结 影响斜截面受剪承载力的主要因素有剪跨比、高跨比、混凝土强度等级、配箍率及箍筋强度、纵筋配筋率等；计算公式是以主要影响参数为变量，以试验统计为基础，以满足目标可靠指标的试验偏下线为根据建立起来的。 斜截面受剪承载力的计算公式是以剪压破坏的受力特征为依据建立的，因此应采取相应构造措施防止斜压破坏和斜拉破坏的发生，即截面尺寸应有保证，箍筋的最大间距、最小直径及配箍率应满足构造要求。 斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力两方面。它不仅要满足计算要求，而且应采取必要的构造措施来保证。弯起钢筋的弯起位置、纵筋的截断位置以及有关纵筋的锚固要求、箍筋的构造要求等，在设计中均予以考虑和重视。 计算不需箍筋的梁： 梁高＞300mm时，仍沿梁全长设置箍筋； 梁高=150~300mm时，仅在端部各1/4范围内设置箍筋，构件中部1/2跨度内有集中荷载时，全长配置箍筋； 梁高＜150mm时，可不设箍筋； （4）箍筋的设置 2）弯起钢筋的构造要求 （1）弯起钢筋的锚固 弯起钢筋的弯终点以外，也应留有一定的锚固长度：受拉区不应小于20d，受压区不应小于10d（如图5-28）。 图5-28弯起钢筋锚固 （2）弯筋间距 前一排弯起钢筋的起点到后一排弯起钢筋终点的距离不应大于表5-1中 时规定的最大间距； 靠近支座的第一排弯起钢筋的弯终点到支座边缘的距离不宜小于50mm。 （2）弯筋的设置 图5-36 鸭筋和浮筋 (a) (b) 浮筋 鸭筋 位于梁底层两侧的钢筋不能弯起； 可以根据需要设置鸭筋但决不可采用浮筋。 重选? 6@150，实有： 为施工方便，支座处截面箍筋也可改配? 6@150。 若将弯起钢筋的弯终点后延，使其距支座边缘的距离为200mm，弯起点处的剪力值： 则配置箍筋? 6@200已能满足要求 钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨度4m，荷载如例题图5-2所示。梁截面尺寸 b?h = 200 ?600mm，混凝土强度等级为C20，箍筋采用热轧HPB235级钢筋. 求:配置箍筋 [例5-2] 截面设计 例题图5-2 g+q=10kN/m 1000 F =120kN F = 80kN 1000 4000 1000 1000 F = 100kN 150 160 180 60 70 40 50 170 20 20 140 60 40 160 (单位：kN) （a） （b） V集 V总 V均 A B C D E （3）确定箍筋数量 该梁受集中、均布两种荷载，但集中荷载在梁支座截面上引起的剪力值均占总剪力值的75%以上： A支座： B支座： 所以，梁