受彎構件斜截面承載力計算

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1、第5章受彎構件斜截面承載力計算模塊二：基本構件任務一：梁、板基本要求1.了解斜截面破壞的主要形態(tài)和影響因素；2.腹筋的作用及其對破壞形態(tài)的影響，截面限制條件及最小配筋率的意義；3.掌握簡支梁受剪承載力計算方法、計算公式及其適用范圍。4.掌握箍筋、彎筋的構造要求主要內容：受彎構件受剪性能的試驗研究斜截面受剪承載力計算構造要求重點：受彎構件受剪性能的試驗研究斜截面受剪承載力計算腹筋的作用箍筋：①提高斜截面受剪承載力；②與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架→便于施工；③防止縱筋過早壓曲，約束核心混凝土。彎起鋼筋：由縱筋彎起形成?承受較大

2、的剪力。梁的箍筋和彎起鋼筋概述5.1受彎構件斜截面承載力的試驗研究有腹筋簡支梁的受剪性能剪跨比（Shearspanratio）定義：——廣義剪跨比?：反映了梁截面上正應力與剪應力（或彎矩M與V）的相對大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)?！?較大，說明?（或M）較大?截面容易被拉壞；●?較小，說明?（或V）較大?截面容易被壓壞。對于集中荷載作用下的簡支梁集中荷載作用下的簡支梁斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞當剪跨比較大(λ>3)時，或箍筋配置不足時出現(xiàn)。特點是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞。當剪跨比較小(λ<1)時，或箍筋配置過多時易出現(xiàn)。此破壞

3、系由梁中主壓應力所致。當剪跨比一般(1<λ<3)時，箍筋配置適中時出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應力和剪應力聯(lián)合作用所致梁斜截面剪切破壞形態(tài)5.2受彎構件斜截面受剪承載力的計算假定梁的斜截面受剪承載力Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力Vc，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力Vsv和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb三部分所組成。由平衡條件∑Y=0可得：Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsVsb受剪承載力的組成如令Vcs為箍筋和混凝土共同承受的剪力，即Vcs=Vc+Vsv則Vu=Vcs+Vsb1計算原則相對名義剪應力Vc

4、s/ftbho與配箍系數(shù)的關系如下系數(shù)αsαsv與荷載形式和截面形狀等因素有關2僅配有箍筋梁的斜截面受剪承載力對于矩形、T形等的一般受彎構件集中荷載作用下的獨立梁均布荷載作用下矩形、T形和I形截面的簡支梁，當僅配箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式對集中荷載作用下的矩形、T形和I形截面獨立簡支梁當僅配箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式3配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力上限值—最小截面尺寸當≤4.0時，屬于一般的梁，應滿足當≥6.0時，屬于薄腹梁，應滿足當4.0<<6.0時，屬于薄腹梁，應滿足4公式的適用范圍下限值—

5、箍筋最小含量為了避免發(fā)生斜拉破壞，《規(guī)范》規(guī)定，配箍率應大于最小配箍率，箍筋最小配筋率為（1）支座邊緣截面（1-1）；（2）腹板寬度改變處截面（2-2）；（3）箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；（4）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。5.計算截面的確定斜截面受剪承載力的計算按下列步驟進行設計：1．求內力，繪制剪力圖；2．驗算是否滿足截面限制條件，如不滿足，則應加大截面尺寸或提高混凝土的強度等級；3．驗算是否需要按計算配置腹筋。4．計算腹筋（1）對僅配置箍筋的梁，可按下式計算：對矩形、T形和工字形截面的一般受彎構

6、件6設計計算對集中荷載作用下的獨立梁（2）同時配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗和構造要求配置箍筋確定Vcs，然后按下式計算彎起鋼筋的面積。也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計算所需箍筋：然后驗算彎起點的位置是否滿足斜截面承載力的要求。前面介紹的主要是梁的斜截面受剪承載力的計算問題，在剪力和彎矩共同作用下產(chǎn)生的斜裂縫，還會導致與其相交的縱向鋼筋拉力增加，引起斜截面受彎承載力不足及錨固不足的破壞，因此，在設計中，除了保證梁的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力外，在考慮縱向鋼筋彎起、截斷及鋼筋錨固時，還需

7、在構造上采取措施，保證梁的斜截面受彎承載力及鋼筋的可靠錨固。5.3.1正截面受彎承載力圖(材料圖)的概念所謂正截面受彎承載力圖.是指按實際配置的縱向鋼筋繪制的梁上各正截面所能承受的彎矩圖，它反映了沿梁長正截面上材料的抗力，故簡稱為材料圖。5.3保證斜截面受彎承載力的構造要求材料圖的作用A.反映材料利用的程度顯然，材料圖越貼近彎矩圖，表示材料利用程度越高。B.確定縱向鋼筋的彎起數(shù)量和位置設計中，將跨中部分縱向鋼筋彎起的目的有兩個。一是用于斜截面抗剪，其數(shù)量和位置由受剪承載力計算確定，二是抵抗支座處彎矩。注意：材料圖全部覆

8、蓋住彎矩圖，各正截面受彎承載力才有保證；而要滿足截面受彎承載力的要求也必須通過作材料圖才能確定彎起鋼筋的數(shù)量和位置。C.確定縱向鋼筋的截斷位置通過繪制材料圖還可確定縱向鋼筋的理論截斷點及其延伸長度.從而確定縱向鋼筋的實際截斷位置。5.3.2縱向鋼筋彎起位置右圖表示彎起鋼筋彎起點與彎矩圖形的關系。鋼筋②在受拉區(qū)的彎起點為1，按正截面