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无腹筋梁的斜截面上的应力状态及破坏形式无腹筋梁的斜截面上的应力状态及破坏形式有腹筋梁的斜截面受剪承载力计算有腹筋梁的斜截面受剪承载力计算钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力钢筋骨架的构造钢筋骨架的构造钢筋混凝土构件施工图钢筋混凝土构件施工图第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算芍涕牡佃嘴蚜骂眼静罕塘戈萝温眷揪腹叫截咎敝际肯赁朴砧凑布绝剪玛勘3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)如图如图4-1所示,简支梁在两个对称所示,简支梁在两个对称荷载作用下产生的效应是弯矩和剪力。荷载作用下产生的效应是弯矩和剪力。按材力公式分析,在弯剪区段,由于按材力公式分析,在弯剪区段,由于M和和V的存在产生正应力和剪应力以及的存在产生正应力和剪应力以及主拉应力和主压应力。主拉应力和主压应力。 主拉应力:主拉应力:主压应力:主压应力:主应力的作用方向与梁轴线的夹角:主应力的作用方向与梁轴线的夹角:图4-1 主应力迹线第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算醚荡昧浑鸯淡辫奎帆许亿忿筏等惶肮番煮径洞函站柳嘿爬肆自俭嘉八夫拿3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 随随着着荷荷载载的的增增加加。当当弯弯剪剪区区的的主主拉拉应应力力 tp ft时时,就就会会产产生生与与主主应应力力的的方方向向相相垂垂直直的的斜斜裂裂缝缝。如如果果斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力不不足足,就就可可能能沿沿某某一一主主要要斜斜裂裂缝缝截截面面发发生破坏。生破坏。 称斜截面破坏。称斜截面破坏。 为了防止梁沿斜截面破坏,就需要在梁内设置足够为了防止梁沿斜截面破坏,就需要在梁内设置足够的抗剪钢筋,其通常由与梁轴线垂直的箍筋和与主拉应的抗剪钢筋,其通常由与梁轴线垂直的箍筋和与主拉应力方向平行的斜筋共同组成。斜筋常利用正截面承载力力方向平行的斜筋共同组成。斜筋常利用正截面承载力多余的纵向钢筋弯起而成,所以又称弯起钢筋。多余的纵向钢筋弯起而成,所以又称弯起钢筋。箍筋与弯起钢筋通称腹筋。箍筋与弯起钢筋通称腹筋。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算象主闲塞重其唆腹显愈芜毁些企搞捌烧脑拙肖体颗百飞虹兽籽乾锹淬斟胃3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)有腹筋梁:有腹筋梁:箍筋、弯起钢筋(斜筋)、纵筋箍筋、弯起钢筋(斜筋)、纵筋无腹筋梁无腹筋梁: 是指不配箍筋、弯起钢筋的梁是指不配箍筋、弯起钢筋的梁实际中一般都要配箍箍筋,有时还配有弯起钢筋。实际中一般都要配箍箍筋,有时还配有弯起钢筋。图4-2 梁的钢筋骨架第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算钳铂距凰惋工货堑迎人甭廓制周俯逮之序脓沧玫辕颊雁萧徐唇傅望饵娃馆3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.1.1 斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化1. 斜裂缝的形态斜裂缝的形态:图4-3 斜裂缝的形态4.1 4.1 无腹筋梁的抗剪性能无腹筋梁的抗剪性能弯剪斜裂弯剪斜裂缝 特点:裂特点:裂缝下下宽上窄上窄 腹剪斜裂腹剪斜裂缝 特点:裂特点:裂缝中中间宽两两头窄窄第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算头箔炽祟常组鹿掀聘铱患余肇粗渊翌赘扩娩颧庚通计挝疯劳霄臼酒赶乾轧3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)纵向钢筋承担的拉力纵向钢筋承担的拉力T; 余留截面混凝土承担的剪力余留截面混凝土承担的剪力VC;斜裂缝上端余留截面混凝土承担的压力斜裂缝上端余留截面混凝土承担的压力C;纵向钢筋承担的剪力纵向钢筋承担的剪力Vd(纵筋的销栓力)(纵筋的销栓力);骨料咬合力的竖向分力骨料咬合力的竖向分力Vay。 从图从图4-4中可知,荷载中可知,荷载在斜截面在斜截面AB上引起的弯矩为上引起的弯矩为MA,剪力为,剪力为VA,而在斜截面,而在斜截面AB上的抵抗力有以下几部分:上的抵抗力有以下几部分:-图4-4 梁隔离体受力图BAVaMAMBC CMAMBBAVaBAVaMAMBC C取斜裂缝以左部分梁为隔离体来分析它的受力状态。取斜裂缝以左部分梁为隔离体来分析它的受力状态。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算动殉砚燥申唇齐居衍慨誓抱狱桐沫猫插园浦上易癣夕抑编墅烷诫甸或诸叫3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)由力的平衡条件可得平衡由力的平衡条件可得平衡V VA A的抗剪力的抗剪力VA= Vc+ Vay + Vd Vc由力矩平衡条件可得由力矩平衡条件可得T 和和C形成的平衡形成的平衡MA的抗弯力矩的抗弯力矩式中式中 T纵向钢筋承受的拉力;纵向钢筋承受的拉力; z钢筋拉力钢筋拉力T到混凝土压应力合力到混凝土压应力合力C点的力臂。点的力臂。 c斜裂缝的水平投影长度。斜裂缝的水平投影长度。MA = T z+ Vd cT z梁的抗剪能力主要是余留截面上混凝土承担的梁的抗剪能力主要是余留截面上混凝土承担的Vc。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算激癸硬追罪花泞火窗憋卵交阔标婚扭毫嚏校笋似竹酶韩檬戊舷彪帖凌冻状3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)剪压区内的混凝土压应力剪压区内的混凝土压应力、切应力、切应力将大大增加;将大大增加; 纵向钢筋应力突然增加;纵向钢筋应力突然增加; 钢筋与混凝土之间粘结应力的增加,有可能出现沿纵向钢筋钢筋与混凝土之间粘结应力的增加,有可能出现沿纵向钢筋的粘结裂缝或撕裂裂缝。的粘结裂缝或撕裂裂缝。斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算图4-5 粘结裂缝和撕裂裂缝竟巡加报貌掸磐携银伙颁鸿减别趋滔羚牡括销泪截近憾痘缘援篙唉忧貌谜3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.1.2 无腹筋梁的受剪破坏形态无腹筋梁的受剪破坏形态 随着剪跨比随着剪跨比随着剪跨比随着剪跨比 的变化,无腹筋梁主要有以下三种破坏形态的变化,无腹筋梁主要有以下三种破坏形态的变化,无腹筋梁主要有以下三种破坏形态的变化,无腹筋梁主要有以下三种破坏形态 剪跨比是剪跨a和截面有效高度h0的比值,即=a/ h0。a集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离。 对于承受均布荷载的梁,剪跨比的影响可用跨高比l/ h表示。 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算罗呻自完道辆哭览暑司拔苹膨嘎纺碌搁瘁教怪骗匙条沽捎梧冒讫陈公久氰3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 1. 1. 斜拉破坏斜拉破坏 发生条件:发生条件:当剪跨比当剪跨比较大时(一般较大时(一般3), 破坏特点:整个破坏过程急速而突然,破坏荷载比破坏特点:整个破坏过程急速而突然,破坏荷载比斜裂缝形成时的荷载增加不多。斜裂缝形成时的荷载增加不多。 破坏原因:余留截面上的主拉应力超过了混凝土的破坏原因:余留截面上的主拉应力超过了混凝土的抗拉强度所致。抗拉强度所致。图图4- 6 斜拉破坏形态斜拉破坏形态第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度 掖篡沛安片悟傀戚闰踢汝庭腑三腑覆瓶萄羡婿抛疵泪签腺孟树旦忙狼担质3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)2. 剪压破坏剪压破坏 发生条件:发生条件:当剪跨比当剪跨比适中时(一般适中时(一般13),), 破坏特点:破坏过程缓慢,破坏时的荷载明显高于斜裂破坏特点:破坏过程缓慢,破坏时的荷载明显高于斜裂缝出现时的荷载。缝出现时的荷载。 破坏原因:余留截面上混凝土的主压应力超过了混凝土破坏原因:余留截面上混凝土的主压应力超过了混凝土在压力和剪力共同作用下的抗压强度。在压力和剪力共同作用下的抗压强度。图4- 7 剪压破坏形态第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度 宰姬沪隐岔丹寺捎判汾摄泡粉卞盖涡绒骂疽绣涡琉溪垃莉役衙谐侧舆艾无3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3.斜压破坏斜压破坏 发生条件:发生条件:当剪跨比当剪跨比较小时(一般较小时(一般1),), 破坏特点:斜裂缝细而密,破坏时的荷载也明显高于斜裂破坏特点:斜裂缝细而密,破坏时的荷载也明显高于斜裂缝出现时的荷载。缝出现时的荷载。 破坏原因:主压应力超过了混凝土的抗压强度所致。破坏原因:主压应力超过了混凝土的抗压强度所致。图4-8 斜压破坏形态第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 臂粒禹盯颂椰横穴各悸女朔夜吴僧誊碗斜誓纲损彰泥彰徐联星歹沾遁蓖吭3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)斜拉破坏为受拉脆性破坏,斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著;脆性性质最显著; 斜压破坏为受压脆性破坏;斜压破坏为受压脆性破坏;剪压破坏界于受拉和受压脆剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。性破坏之间。 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的 图4-9 斜截面破坏的P-f 曲线P f斜压破坏剪压破坏斜拉破坏第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算 三种破坏形式的承载力:三种破坏形式的承载力: 斜拉破坏最高,剪压破坏次之,斜拉破坏最低。斜拉破坏最高,剪压破坏次之,斜拉破坏最低。耗钥缉棍栓钨仍主雅仇秒应榔婿汪彻匆庶团诽澎傈岁更捂垦钥煌民憎豢冯3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.1.3 影响斜截面受剪承载力的主要因素影响斜截面受剪承载力的主要因素 1. 剪跨比剪跨比 按斜压破坏按斜压破坏(1)、剪压破坏剪压破坏(13)的顺序变的顺序变化,其受剪承载力则逐化,其受剪承载力则逐渐减弱。当渐减弱。当3时,剪跨时,剪跨比的影响将不明显比的影响将不明显 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算图4-10 剪跨比的影响 投课余里算殊附捅狡茵腾锌缩固缸贫履群凰卯口廓吻溯隆驾扔噎捆淆聋痊3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 2. 混凝土强度混凝土强度fcu 剪跨比剪跨比一定时,受剪一定时,受剪承载力随混凝土强度承载力随混凝土强度fcu的的提高而提高,两者基本呈提高而提高,两者基本呈线性关系。线性关系。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算 3. 纵筋配筋率纵筋配筋率 由于纵筋的增加相由于纵筋的增加相应地加大了剪压区混凝应地加大了剪压区混凝土的高度,间接地提高土的高度,间接地提高了梁的抗剪能力。影响了梁的抗剪能力。影响程度和剪跨比有关程度和剪跨比有关 图4-11 混凝土强度的影响 图4-12 纵筋配筋率的影响 呐球烘祭寝迈纹僧君皂木纹雌疲恶糠蓬尝纺省垛鸣磐踊啊叙秸铣炔务坊峰3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 4.2.1 斜裂缝发生前后梁内受力特点斜裂缝发生前后梁内受力特点 1. 拱形桁架模型拱形桁架模型 压压区区混混凝凝土土为为上上弦弦杆杆,受受拉拉纵纵筋筋为为下下弦弦杆杆,腹腹筋筋为为竖竖向向拉拉杆,斜裂缝间的混凝土则为斜压杆。杆,斜裂缝间的混凝土则为斜压杆。4-13 有腹筋梁的剪力传递图4.2 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算有腹筋梁斜截面受剪承载力计算第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算渡癸怂芋凿漏稿坪肛壮忽萨奈叶市糖缀站佛症瓷腕茶葬靡务着曳薪汲禽骨3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.2.2 腹筋的作用腹筋的作用 (1)与斜裂缝相交的腹筋本身能承担很大一部分剪力。与斜裂缝相交的腹筋本身能承担很大一部分剪力。 (2)腹筋能阻止斜裂缝开展过宽,延缓斜裂缝向上伸展,保腹筋能阻止斜裂缝开展过宽,延缓斜裂缝向上伸展,保留了更大的剪压区高度,从而提高了混凝土的受剪承载力留了更大的剪压区高度,从而提高了混凝土的受剪承载力Vc。 (3)腹筋能有效地减少斜裂缝的开展宽度,提高斜截面上的腹筋能有效地减少斜裂缝的开展宽度,提高斜截面上的骨料咬合力骨料咬合力Va。 (4)箍筋可限制纵向钢筋的竖向位移,有效地阻止混凝土沿箍筋可限制纵向钢筋的竖向位移,有效地阻止混凝土沿纵筋的撕裂,从而提高纵筋的纵筋的撕裂,从而提高纵筋的“销栓作用销栓作用” Vd。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算唉厨细陈牲筹锋诣撇铜宛磷零捏盆劳缚尧漱臃燎埂舰钵琳汕元瞬妊抹痛畜3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.2.3 有腹筋梁的斜截面破坏形态有腹筋梁的斜截面破坏形态 (1)斜拉破坏)斜拉破坏 :当当 3,且箍筋配置的数量过少,且箍筋配置的数量过少,将发,将发生斜拉破坏。破坏特征与无腹筋梁相同,破坏时箍筋被拉断。生斜拉破坏。破坏特征与无腹筋梁相同,破坏时箍筋被拉断。 (2)剪压破坏:)剪压破坏:箍筋的配置数量适当,且剪跨比箍筋的配置数量适当,且剪跨比 13时,时,发生剪压破坏。其特征是箍筋受拉屈服,剪压区混凝土压碎,发生剪压破坏。其特征是箍筋受拉屈服,剪压区混凝土压碎,斜截面承载力随配箍率及箍筋强度的增大而增大。斜截面承载力随配箍率及箍筋强度的增大而增大。 (3)斜压破坏:)斜压破坏:剪跨比较小或箍筋的配置数量过多剪跨比较小或箍筋的配置数量过多,会发生,会发生斜压破坏。其特征是混凝土斜向柱体被压碎,但箍筋不屈服。斜压破坏。其特征是混凝土斜向柱体被压碎,但箍筋不屈服。 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算炮闰羽持恍丝热骨墒笼储偏舌刊妙玫橇落砍坟搂雌柯瞥憨辆物我毖复六蔡3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.2.4 影响有腹筋梁受剪承载力的因素影响有腹筋梁受剪承载力的因素 影响腹筋梁的受剪承载力因素有:影响腹筋梁的受剪承载力因素有:剪跨比、混凝土的强度、剪跨比、混凝土的强度、纵向钢筋用量及腹筋用量。纵向钢筋用量及腹筋用量。箍筋用量以配箍率箍筋用量以配箍率svsv来表示。来表示。4-14 有腹筋梁的剪力传递图有腹筋梁的剪力传递图sv=Asv/(bs) Asv=nAsv1第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算拔凸钟八桂磨影袒闯悠勘络区鼠铸狄综亏山规滁谗笺婶续掣侧筹饼剩噎煤3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 如图如图4-12所示,由隔离体所示,由隔离体上的竖向力平衡条件得到:上的竖向力平衡条件得到:VuVcVsV图4-15 受剪承载力的组成 4.2.5 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式1. 仅配箍筋梁的受剪承载力仅配箍筋梁的受剪承载力VuVuVc+Vsv Vcs式中式中 Vc 剪区区混凝土的抗剪能力;剪区区混凝土的抗剪能力; Vu 梁斜截面抗剪承载力;梁斜截面抗剪承载力; Vsv 箍筋的抗剪剪力;箍筋的抗剪剪力; Vcs斜截面上混凝土和箍筋的抗剪承载力设计值斜截面上混凝土和箍筋的抗剪承载力设计值 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算烃卜坞熟之记从留缄长吁驴钦虞纱寅秒咐膳础患击具滔脐台笔宽逆实寓惰3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 规范给出的规范给出的Vcs计算公式如下:计算公式如下: 一般梁时:一般梁时: 式中式中 fc 混凝土轴心抗压强度设计值;混凝土轴心抗压强度设计值; b矩形截面的宽度或矩形截面的宽度或T形、工形截面的形、工形截面的 腹板宽度;腹板宽度; h0截面有效高度;截面有效高度; fyv 箍筋抗拉强度设计值。箍筋抗拉强度设计值。Vcs=0.07fcbh0 +1.25 fyv Asv h0 /s第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算淄茅誉妒杠监亏寇革谍淖诫共聂霉兜融装极抽迄蓟百苍没趟烦黄垛雁没助3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 2. 承受以集中荷载为主的梁:承受以集中荷载为主的梁: (当集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪(当集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的力值的75以上的情况)以上的情况)式中式中 计算剪跨比,计算剪跨比,a/ h0 当当1.5 时,取时,取=1.5; 当当3时,取时,取3。 当当1.5 、3时,往往发生斜压和斜拉破坏时,往往发生斜压和斜拉破坏 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算漏碴源僵兔勒沪无代莱配比劫摆慌换桌养偶珊周添襄椽圆窃娱梨曹戮蜂新3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 如果按照梁弯矩最大截面算出的配筋全部贯通布置,如果按照梁弯矩最大截面算出的配筋全部贯通布置,则正、斜截面抗弯强度都没有问题。为了节约钢筋,常根则正、斜截面抗弯强度都没有问题。为了节约钢筋,常根据弯矩据弯矩M图,把部分钢筋弯起或截断,纵向钢筋在切断或图,把部分钢筋弯起或截断,纵向钢筋在切断或弯起时,斜截面受弯承载力的问题,在设计中一般是通过弯起时,斜截面受弯承载力的问题,在设计中一般是通过画正截面抵抗弯矩图的方法,通过构造措施加以保证。画正截面抵抗弯矩图的方法,通过构造措施加以保证。4.3 钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力 4.3.1 抵抗弯矩图的绘制抵抗弯矩图的绘制 抵抗弯矩图简称抵抗弯矩图简称MR图,就是各正截面实际能够抵抗图,就是各正截面实际能够抵抗弯矩的图形。弯矩的图形。是由各截面尺寸和钢筋用量所决定的正截面是由各截面尺寸和钢筋用量所决定的正截面极限弯矩极限弯矩Mu(也即抵抗弯矩也即抵抗弯矩MR)沿构件长度的变化图形。沿构件长度的变化图形。 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算抄趋癸搭辑棍暗少明拴湘来炸吁丫撤新洼党药抽哥南惋醉押变屏湍桩执住3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.3.2 纵筋的理论切断点与充分利用点纵筋的理论切断点与充分利用点 一根钢筋的不需要点也称作该钢筋的一根钢筋的不需要点也称作该钢筋的“理论切断点理论切断点”;在;在理论上便可予以切断。但实际切断点还将伸过一定长度。理论上便可予以切断。但实际切断点还将伸过一定长度。 一根钢筋的一根钢筋的强度需要充分发挥的强度需要充分发挥的点称作该钢筋的点称作该钢筋的“充分利用充分利用点点”,这根钢筋如果变化,就会导致该这根钢筋如果变化,就会导致该正截面抗弯要求不满足正截面抗弯要求不满足。图4-16 纵筋截断、弯起时的抵抗弯矩图第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算薄齿谩录辟埃倪怂渐札庙藩吓蚤镐凋系搜咯浸坑甘逃效艘婿肌欧小要斥晨3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 4.3.3 如何保证斜截面受弯承载力如何保证斜截面受弯承载力 1. 1. 切断纵筋时如何保证斜截面的受弯承载力切断纵筋时如何保证斜截面的受弯承载力切断纵筋时如何保证斜截面的受弯承载力切断纵筋时如何保证斜截面的受弯承载力 在正截面受弯承载力已不需要某一根钢筋时,在正截面受弯承载力已不需要某一根钢筋时,将该钢筋伸过将该钢筋伸过其理论切断点一定长度其理论切断点一定长度lw后才能将它切断;钢筋强度充分利用截后才能将它切断;钢筋强度充分利用截面以外延伸面以外延伸ld后再截断钢筋。后再截断钢筋。 图示:纵钢筋切断点及延伸图示:纵钢筋切断点及延伸长度要求长度要求AA:钢筋:钢筋的的强度充分利用截面;强度充分利用截面;BB:按计算不需要钢筋:按计算不需要钢筋的截面(理论切断截面)的截面(理论切断截面)图4-17 纵筋截断位置图第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算炉菇职哺迢曲晴扛起翅缘脐颂膛狗遭刘滓佳囱略概雷搔荣欧扰栏鞘认锣巴3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) (1)钢筋的实际切断点应伸过其理论切断点,延伸长度)钢筋的实际切断点应伸过其理论切断点,延伸长度lw不不小于小于20d(d为切断的钢筋直径为切断的钢筋直径)。 (2)钢筋的充分利用点至该钢筋的实际切断点的距离)钢筋的充分利用点至该钢筋的实际切断点的距离ld还应还应满足下列要求:满足下列要求: 当当VVc 时,时,ld1.2la ; 当当VVc 时,时,ld1.2la + h0 (3)若按上述确定的截面切断点仍位于负弯矩受拉区内,则)若按上述确定的截面切断点仍位于负弯矩受拉区内,则应延伸至钢筋的理论切断点以外不小于应延伸至钢筋的理论切断点以外不小于1.3h0且不小于且不小于20d处切断,处切断,且钢筋的充分利用点处延伸的长度不小于且钢筋的充分利用点处延伸的长度不小于1.2la +1.7 h0第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算棒免巷榨椭姑鞍精修屋诉肠缅烛在碴佩恳锄魂氏磨钉谷惭遂悦狭鲜弗舀惮3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)2. 纵筋弯起时如何保证斜截面的受弯承载力纵筋弯起时如何保证斜截面的受弯承载力 如如果果发发生生斜斜裂裂缝缝AB,若若要要求求斜斜截截面面AB的受弯承载力仍足以抵抗的受弯承载力仍足以抵抗MA,必须满足:,必须满足: 图4-19 钢筋弯起时斜截面受弯承载力z第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算即:即: zbz zb =asin + zcos AsfyzbAsfyza(1-cos )z/sin 乃鸭橡彬傀壮顶邮挠吓崭野栅洼投宰侥赔给啥庙瘤孔风盆爬荤犯沁芥磁疮3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)一一 般般 为为 4560, 取取 z=( 0.910.77) h0, 则则a=(0.370.52)h0,规范取规范取a0.5h0。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算 钢筋弯起的要点钢筋弯起的要点1)钢筋弯首先应满足斜截面抗弯要求,即弯起点是在钢筋弯首先应满足斜截面抗弯要求,即弯起点是在离钢筋被充分利用截面离钢筋被充分利用截面0.5h0处以外;处以外;2)弯起钢筋先考虑其斜截面受弯承载力,再考虑满足弯起钢筋先考虑其斜截面受弯承载力,再考虑满足斜截面的抗剪要求,主要根据计算和抗剪构造确定;斜截面的抗剪要求,主要根据计算和抗剪构造确定;3) 当当a0.5h0与与ssmax出现矛盾,则应首先满足抗弯要出现矛盾,则应首先满足抗弯要求,另设鸭筋抗剪。求,另设鸭筋抗剪。 裴帅乡锗音妄郊作哨欲絮埃在脏辉柯牢狈示倍啮第块棍臀宝恰巨宿侗压拷3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 1.箍筋的形状箍筋的形状 箍筋的采用封闭式;箍筋端部弯钩通常用箍筋的采用封闭式;箍筋端部弯钩通常用135,弯钩端部,弯钩端部水平直段长度不应小于水平直段长度不应小于5d和和50mm;箍筋的肢数分单肢、双肢;箍筋的肢数分单肢、双肢及复合箍(多肢箍),由梁宽及复合箍(多肢箍),由梁宽b及纵向受压钢筋的根数确定。及纵向受压钢筋的根数确定。4.4 钢筋骨架的构造钢筋骨架的构造4.4.1 箍筋构造箍筋构造 2. 箍筋的最小直径箍筋的最小直径 对截面高度对截面高度h 800mm的梁,其箍筋直径不宜小于的梁,其箍筋直径不宜小于6mm;对;对截面高度截面高度h800mm的梁,其箍筋直径不宜小于的梁,其箍筋直径不宜小于8mm。当梁中。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚不应小于纵向受配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚不应小于纵向受压钢筋最大直径的压钢筋最大直径的0.25倍。倍。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算城谊某怪又袁邀夏尹除首毁芳丛酋椽撕腰唐毫琵铃学鳞狱赢划眯垂谴赤座3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.箍筋的最大间距箍筋的最大间距表4-1 梁中箍筋的最大间距(mm)150 h300 h500 h 梁高hV0.07f cbh0V0.07f cbh0300150200500200300800250350h 800300400 (2) 当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋的间当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋的间距不应大于距不应大于15d(d为纵向受压钢筋的最小直径)为纵向受压钢筋的最小直径) 同时不应大于同时不应大于400mm;当一层内的纵向受压钢筋多于;当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于根且直径大于18mm时,时,箍筋问距不应大于箍筋问距不应大于10d。(l)梁中箍筋的最大间距宜符合表)梁中箍筋的最大间距宜符合表 4-1的规定。的规定。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算琴汁专耐恶拜碱涧宁揩涛汐钧癌围忽把捶贪历阵戊梗砒恫透矮藩旭微采泰3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3. 箍筋的布置箍筋的布置 对按计算不需要配箍筋的梁:对按计算不需要配箍筋的梁:(l)当截面高度)当截面高度h300mm时,应沿梁全长设置箍筋;时,应沿梁全长设置箍筋;(2)当截面高度)当截面高度h150300mm时,可仅在构件端部各时,可仅在构件端部各四分之一跨度范围内设置箍筋;但当在构件中部二分之一四分之一跨度范围内设置箍筋;但当在构件中部二分之一跨度范围内有集中荷载作用时,则应沿梁全长设置箍筋;跨度范围内有集中荷载作用时,则应沿梁全长设置箍筋;(3)当截面高度)当截面高度h150mm时,可不设箍筋。时,可不设箍筋。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算泉申霜铰巧佛威永俩兆健吁舰硫科酉哆腑跨攻衙守粤卷浊驱铆拓稿锣饰植3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)4.4.2 纵向钢筋的构造纵向钢筋的构造1. 纵向受力钢筋在支座中的锚固纵向受力钢筋在支座中的锚固1) 简支梁、悬臂梁简支梁、悬臂梁下部受力钢筋其伸入支座范围内的锚固长度下部受力钢筋其伸入支座范围内的锚固长度las应符合下列规定:应符合下列规定:1.当当 V0.07fcbh0时,时,las5d2.当当 V0.07fcbh0时,时, 光面钢筋光面钢筋 las15d;带肋钢筋;带肋钢筋 las12d图4-120 简支梁、悬臂梁纵向钢筋端部的锚固措施 第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算蚂琳奠侍嚏菱嫡瞳倚僳胞杏峡姨肖厚笆氦沈莽既烙穗菊奈阶奥滋尊雾植梳3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)2)连续梁及框架梁支座)连续梁及框架梁支座 中间支座:中间支座:连续梁中间支座的纵向钢筋符合前述对截断钢连续梁中间支座的纵向钢筋符合前述对截断钢筋的要求。筋的要求。下部纵向钢筋当计算中不利用其强度时,其伸入长下部纵向钢筋当计算中不利用其强度时,其伸入长度应符合上述对简支梁支座度应符合上述对简支梁支座VVc的规定;当计算中充分利用其的规定;当计算中充分利用其强度时,伸入长度不小于强度时,伸入长度不小于la,受压钢筋不小于,受压钢筋不小于0.7la。受拉钢筋也。受拉钢筋也可采用带可采用带90弯折的锚固形式。弯折的锚固形式。图4-21 梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座范围内的锚固与搭接第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算秘蒜汇摸百钾藕选旨挚酸逸玛辨催喘捂搏尺红奥破才斟辫肄估诅庭剐叔勇3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 中间层端支座:中间层端支座:上部纵上部纵向钢筋伸入支座或节点的长度,向钢筋伸入支座或节点的长度,当采用直线锚固形式时,不应当采用直线锚固形式时,不应小于小于la ,且伸过柱中心线不宜,且伸过柱中心线不宜小于小于5d;当柱截面尺寸不足时,;当柱截面尺寸不足时,纵向钢筋应伸至节点对边应向纵向钢筋应伸至节点对边应向下弯折。下弯折。图4-22 中间层端支座梁上部纵向钢筋的锚固 顶层端支座:要求顶层端支座:要求与柱纵向钢筋按图示搭与柱纵向钢筋按图示搭接。且应伸过梁下边缘接。且应伸过梁下边缘后分批切断。后分批切断。图4-23 顶层端支座纵向钢筋的锚固第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算帽徐稿曰隘祭邓迁丫肆刑邮喂睛凌岛麓贼飘木易扫稗驶炉事痹脾荒产攫夜3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 3. 架立钢筋的配置架立钢筋的配置 架立钢筋直径与梁的跨度有关。当梁的跨度小于架立钢筋直径与梁的跨度有关。当梁的跨度小于4m时,架时,架立钢筋的直径不宜小于立钢筋的直径不宜小于6mm;当梁的跨度为;当梁的跨度为46m时,架立钢时,架立钢筋的直径不宜小于筋的直径不宜小于8mm;当梁的跨度大于;当梁的跨度大于6m,不宜小于,不宜小于10mm。 4. 腰筋及拉筋的设置腰筋及拉筋的设置 当梁的高度超过当梁的高度超过700mm,在梁的两个,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,直径不小侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,直径不小于于10mm,并用拉筋联系起来。,并用拉筋联系起来。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算图4-24 腰筋及拉结筋劳锰屯简斤色怪铱汰脯膏萎否叼卢始玖关唁臀饰杖咋锥产扎聪足塘候妓来3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)5. 弯起钢筋(斜筋)的构造弯起钢筋(斜筋)的构造 1)弯起角度)弯起角度: 一般为一般为45,当梁高,当梁高h700mm时也可用时也可用60。底。底层钢筋中的角筋不应弯起,顶层钢筋中的角筋不应弯下。层钢筋中的角筋不应弯起,顶层钢筋中的角筋不应弯下。 2)锚固长度:水平段长度在受拉区)锚固长度:水平段长度在受拉区20d,在受压区,在受压区10d。 3)间距:符合表)间距:符合表4-1的规定。的规定。 4)形式:当不能弯起纵向受拉钢筋抗剪时,可设置单独的受)形式:当不能弯起纵向受拉钢筋抗剪时,可设置单独的受剪弯起钢筋。弯起钢筋应采用剪弯起钢筋。弯起钢筋应采用“鸭筋鸭筋”,而不应采用,而不应采用“浮筋浮筋”。受拉区受拉区受压区受压区图4-26 鸭筋和浮筋(a)鸭筋; (b) 浮筋 图4-25弯起钢筋的锚固第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算哎银赔拟夏玫秧俩权腔畴锅术缺持症兔雏湘舞牲七部吠蛀胶鹤兜轩很沉鹊3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38) 4.5.1模模板板图图:用用于于注注明明构构件件的的外外形形尺尺寸寸,以以制制作作模模板板之之用用,同时用来计算混凝土方量。同时用来计算混凝土方量。4.5 钢筋混凝土构件施工图钢筋混凝土构件施工图 4.5.2配筋图:表表示示钢钢筋筋骨骨架架的的形形状状以以及及在在模模板板中中的的位位置置,主主要为绑扎骨架用。要为绑扎骨架用。配筋图中的钢筋编号很重要,否则就容易混乱。 4.5.3 钢筋表:列表表示构件中所有不同编号的钢筋品种、列表表示构件中所有不同编号的钢筋品种、规格、形状、长度、根数、重量等;主要为断料及加工成型用,规格、形状、长度、根数、重量等;主要为断料及加工成型用,同时可用来计算钢筋用量。同时可用来计算钢筋用量。 4.5.4 说明或附注:说明或附注:包括说明之后可以减少图纸工作量的内包括说明之后可以减少图纸工作量的内容以及一些在施工过程中必须引起注意的事项。容以及一些在施工过程中必须引起注意的事项。第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算呛漱曹验作簿峨血梦揪益谋晚咳僻克剑需洽枷级零燕黄笔诀史曙拖焊蛊各3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)图4-27 梁配筋图第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面钢筋混凝土受弯构件斜截面 承载力计算承载力计算堵昔胶谩挎络涂腑阴涎镐厄较椅硫冻叉鹤吉造迈颇案芭淡叭缩兹肤棚馈朴3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)3 钢筋混凝土结构设计计算原则(副本3)(PPT-38)
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