第5章–钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算.ppt

混凝土结构基本原理 教师：张茂雨 本章重点 了解斜截面破坏的主要形态及影响因素； 掌握桥涵工程中受弯构件斜截面承载力的 计算方法及构造要求。 了解材料抵抗弯矩图的画法； 掌握深受弯构件斜截面承载力计算方法 及构造要求； 掌握建筑工程受弯构件斜截面承载力的计算方法 及防止斜压和斜拉破坏的措施； 弯筋 箍筋 P P s1 纵筋 弯剪段（本章研究的主要内容） 统称腹筋：帮助混凝土梁抵御剪力 有腹筋梁----既有纵筋 又有腹筋 无腹筋梁----只有纵筋 无腹筋 h b Asv1 箍筋肢数 Q图 M图 1.概 述 1.1 斜截面破坏机理 由材料力学可知： …5-1 …5-2 A 当?tpmaxft时， 梁的剪弯段开裂，出现斜裂缝 根据a的不同(M和V比值不同) 裂缝可能由截面中部开始出现（腹剪斜裂缝） 裂缝可能由截面底部开始出现（弯剪斜裂缝） 1.1 斜截面破坏机理 1.2 影响斜截面承载力的主要因素 定义： …5-3 当为右图所示的 对称荷载时： …5-4 剪跨比 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1 2 3 4 5 ? 斜压 剪压 斜拉 a.截面形状 b.预应力 c.梁的连续性 d.尺寸效应 腹筋配筋率 材料的强度等级 纵筋配筋率 其他 1.2 影响斜截面承载力的主要因素 1.3 斜截面的主要破坏型态 产生条件: λ 1或腹筋多、腹板薄。 破坏特点: 中和轴附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土突然压碎，腹筋不屈服。 斜压破坏 脆性破坏 产生条件： 1≤λ≤3且腹筋量适中。 破坏特点： 受拉区边缘先开裂，然后向受压区延伸。破坏时，与临界斜裂缝相交的腹筋屈服，受压区混凝土随后被压碎。 剪压破坏 1.3 斜截面的主要破坏型态 脆性破坏 产生条件: λ3且腹筋量少。 破坏特点: 受拉边缘一旦出现斜裂缝便急速发展，构件很快破坏。 斜拉破坏 1.3 斜截面的主要破坏型态 脆性破坏 1.4 防止斜截面破坏的承载力条件 …5-6 斜截面上有剪力，也有弯矩。为了防止斜截面破坏，要求： …5-5 V≤Vu M≤Mu 我国规范规定: 式（5-5）通过计算满足; 式（5-6）用构造措施保证。 2.1 矩形、T形和I形截面受弯构件 2. 斜截面设计方法 Vc 考虑无腹筋构件 反映剪跨比影响 反映纵筋配筋率影响 反映截面尺寸影响 均布荷载 集中荷载 忽略掉 2.1 矩形、T形和I形截面受弯构件 Vsv 考虑箍筋作用 裂缝与水平方向大致夹角 均布荷载 集中荷载 2.1 矩形、T形和I形截面受弯构件 新规范去掉此系数 Vvb 考虑弯筋作用 弯筋与水平方向的夹角 ？？ 2.1 矩形、T形和I形截面受弯构件 ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积: =n , 此处，n为在同一截面内箍筋的肢数， 为单肢箍面积； S ——沿构件长度方向的箍筋间距； 1 一般情况 集中荷载下的独立梁 2 λ——计算截面的剪跨比，可取λ=a/h0, a为集中荷载作用点至支 座或节点的距离；当λ1.5时，取λ=1.5； 当λ3时，取 λ=3。 2.1 矩形、T形和I形截面受弯构件 适剪压破坏 为了防止斜压破坏，要求： 当 时 …5-9 当 时 …5-10 当 时 …5-11 ——混凝土强度影响系数，当 C50时，取 =1.0； 当混凝土强度等级为C80时，取 =0.8；其间按线性内插法取用。 3. 公式适用范围 ——截面的腹板高度，按下图确定： hw hw hw 3. 公式适用范围 为了防止斜拉破坏，要求： ①箍筋的间距应满足表5-1要求： 表5-1 梁高h/ mm V0.7ftbh0 V≤0.7ftbh0 150h≤300 150 200 300h≤500 200 300 500h≤800 250 350 h800 300 600 3. 公式适用范围 ② 箍筋的直径满足表5-2要求： 表5-2 梁高h(mm) 箍筋直径(mm) h≤800 6 h800 8 3. 公式适用范围 ③ 当 时，配箍率尚应满足： …5-12 3. 公式适用范围 当满足下列条件时，可按表5-1和