斜截面受剪承载力.ppt

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1、斜截面受剪承载力,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,受力分析,受弯构件,(由M引起),(由M、V引起),（弯矩M、剪力V）,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,斜截面破坏原因,若主拉应力，则混凝土开裂。,主应力轨迹图,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,保证斜截面承载力的措施,足够的截面尺寸,合适的混凝土强度等级,配置腹筋（箍筋、弯起钢筋）,1.斜截面的破坏形态,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,计算剪跨比,广义剪跨比,A、剪跨比,（一）影响斜截面破坏形态的因素,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,箍筋肢数,B 配箍率,（一）影响斜截面破坏形

2、态的因素,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（一）影响斜截面破坏形态的因素,B、配箍率,b 梁宽,s 箍筋间距,n 箍筋的肢数,Asv1 单肢箍筋的截面积,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（二）破坏形态,(1)斜压破坏,配箍率过高,过小（1）,发生条件：,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（二）破坏形态,(2)斜拉破坏,配箍率过低,当较大（3）,发生条件：,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（二）破坏形态,(3)剪压破坏,箍筋适量,适中（13）,发生条件：,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,、三种破坏形态的斜截面承载力、变形比较,斜压破坏剪压破坏斜拉破坏,混凝土结构设计,

3、第5章 斜截面承载力,斜截面受剪承载力计算公式,一、影响斜截面剪承载力的主要因素,1、剪跨比,随着剪跨比的增加，受剪承载力则逐步减弱。,当3时，剪跨比的影响将不明显。,2、砼强度,砼强度对破坏剪力有直接影响。,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,3 配箍率,梁的斜截面承载力随着配箍率的增大而增大。,4、纵筋配筋率,纵筋配筋率越大，梁的受剪承载力也就提高,5、斜截面上的骨料咬合力,斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁受剪承载力影响较大。,6、截面尺寸和形状,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,剪压破坏,通过受剪承载力计算公式来确定斜截面抗剪强度,限制最小配箍率或最大箍筋间距,限制最小截面尺寸或最大

4、配箍率,斜压破坏,斜拉破坏,计算,二.斜截面受剪承载力计算公式,（1）计算原则：,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,(2)计算公式,为了保证斜截面有足够的承载力，设计时应满足：,（防止斜截面受剪破坏）,（防止斜截面受弯破坏）,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,1）承受以集中荷载为主的独立梁,该公式适用于承受以集中荷载为主的矩形、T形、工字形截面独立梁（不与楼板整体现浇的梁）,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,2）矩形、T形及工字形截面一般梁,该公式适用于矩形、T形、工字形截面简支梁、连续梁约束梁等一般受弯构件。,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,(3)适用条件,防止斜压破坏条件

5、,1)上限条件,截面的腹板高度,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,2)下限条件,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,防止斜拉破坏条件,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,斜截面设计计算原则：,(3)剪压破坏,通过受剪承载力计算公式来确定斜截面抗剪强度,限制最小配箍率或最大箍筋间距,限制最小截面尺寸或最大配箍率,(1)斜压破坏,(2)斜拉破坏,计算,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,2.仅配箍筋梁的受剪承载力计算,(1)剪力设计值,斜截面危险位置的剪力,1）支座边缘的斜截面（1-1）,2）腹板宽度改变处的斜截面（2-2）,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,(1)剪力设计值,3）箍

6、筋直径或间距改变处的斜截面（3-3或4-4）,同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积,3.弯起钢筋的受剪承载力,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用：,当计算第一排弯起钢筋（对支座而言）时，取用支座边缘处的剪力设计值；（5-5）,当计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点的剪力设计值。（6-6）,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,4.斜截面抗剪承载力计算步骤,已知：bh，混凝土、箍筋、纵筋等级,求：箍筋截面面积 Asv,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（3）确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋,则不需按计算

7、配箍筋,仅按构造要求配箍筋；,否则，应按计算来配箍筋。,若,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（4）计算箍筋数量,肢数 n、直径Asv1,1）承受以集中荷载为主的独立梁,2）矩形、T形及工字形截面一般梁,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（5）验算最小配箍率,若，则满足要求,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,例题,一简支梁，受荷情况及配筋情况如下图所示；试求箍筋数量。,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,故截面尺寸满足要求。,解（1）求剪力V,（2）验算截面尺寸,第5章 斜截面承载力,故应按计算确定箍筋的数量,（3）确定是否按计算配箍筋,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,（4

8、）计算箍筋数量,选用双肢箍,取,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,1.基本概念,弯矩包络图,抵抗弯矩图,5.6 保证斜截面受弯承载力的构造要求,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,弯矩包络图,由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩设计值M所绘制的图形。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,抵抗弯矩图,是受弯构件各截面所能承受实际弯矩值的分布图。,绘制的MR必须包住M图,才能保证梁的各个正截面受弯承载力。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,解决办法：将部分钢筋在截面抗弯不需要处截断或弯起作弯起钢筋抗剪。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,1、保证正截面受弯承载力,使梁的

9、 图全部包住相应的M图。,2、保证斜截面受剪承载力,纵筋弯起数量（根数、直径），通过斜截面受剪承载力计算。,3、保证斜截面受弯承载力,利用材料抵抗图确定弯起点和截断点位置。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,材料抵抗弯矩图的作法,a、利用正截面承载力计算公式反算实际配筋可承担的总弯矩,b、根据面积比例计算每根配筋可承担的弯矩,c、根据同样比例画出该梁的实际弯矩,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,2、材料抵抗弯矩图的作用,、反映材料利用的程度,、确定纵筋截断或弯起的数量和位置,、保证钢筋的粘结锚固要求,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,理论截断点,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计

10、,2.钢筋的弯起,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,为保证斜截面受弯承载力,（1）在梁的受拉区，弯起点应设在按弯矩计算该 钢筋的强度被充分利用的截面（充分利用点）以外，其距离,（2）在梁的受拉区，弯起筋与梁轴线的交点应位于 按计算不需要该钢筋的截面（不需要点）以外，,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,3、弯终点的位置,弯起钢筋的弯终点外应保留一定的锚固长度，在受拉区不小于20d，在受压区不小于10d。,弯起钢筋的弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离，都不应大于箍筋的最大间距。（）,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,当不能将纵筋弯起而需单独为抗剪要求设置弯筋时，应将弯筋两

11、端锚固在受压区内。,建议使用,禁止使用,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,（三）纵向钢筋的截断位置,1、为保证理论阶段点处出现斜裂缝时，钢筋强度 能充分利用，纵筋的实际截断点应延伸至理论 截断点以外，,其延伸长度,且,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,2、为保证钢筋强度的充分发挥，自充分利用点至 钢筋截断点的距离应满足下列要求：,以上两个控制条件，取较大者作为钢筋实际截断点位置。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,自充分利用点至钢筋截断点的距离应满足 的要求,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,3.钢筋的截断,第5章 斜截面承载力,四 纵向受力钢筋的锚固,混凝土结构设计,(1).

12、当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度按下式计算：,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,由于锚固条件的不同，锚固长度应分别乘以修正系数，但修正后的锚固长度均不应小于按上式计算的锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm。,(2).当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，受压钢筋的锚固长度不小于(1)中规定的70%。,机械锚固措施不得用于受压钢筋的锚固,第5章 斜截面承载力,3 简支梁下部纵向受力钢筋在支座内的锚固,当 时：,当 时：,混凝土结构设计,若不满足可采取机械锚固措施,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,4 简支板下部纵向受力钢筋在支座内的锚固,简支板的

13、下部纵向受力钢筋应伸入支座范围内的锚固长度（d为下部纵向受力钢筋的直径）。,图（a）的要求不符合时，应在受力钢筋末端制成弯钩,混凝土结构设计,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,五、纵筋的搭接长度,受拉钢筋搭接长度修正系数,受拉钢筋的锚固长度,受拉钢筋搭接长度修正系数,梁中钢筋长度不够时，可采用互相搭接或焊接的办法，当接头用搭接而不加焊时，其搭接长度规定如下：,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,（1）、受拉钢筋的搭接长度不小于，且不应小于300mm，同时搭接长度范围内其箍筋间距不应大于5d及100mm,搭接接头面积百分率，是指在同一连接范围内，有搭接接头的受力钢筋与全部受力钢筋面积之比。

14、,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,（2）、受压钢筋的搭接长度不小于，且不应小于 200mm，同时搭接长度范围内其箍筋间距不应大于10d及200mm,(3)当受拉钢筋直径大于28mm时，不宜采用搭接接头。,(4)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为13倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。,第5章 斜截面承载力,混凝土结构设计,六 腰筋与拉筋,腰筋作用,拉筋间距=2倍箍筋间距,防止砼收缩和温度变形而产生的竖向裂缝,加强钢筋骨架的刚度,每侧腰筋面积=0.1bhw,第5章 斜截面承载力,七 梁内箍筋和弯起钢筋的最大间距 梁内箍筋和弯起钢筋的间距s不得超过表5-10中的。,。,梁端的斜裂缝,混凝土结构设计,