第四章 受弯构件斜截面承载力.ppt

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1、第四章 受弯构件斜截面承载力计算 4-1 概述 配置箍筋是提高梁抗剪强度的有效方法。配箍率:反映梁中箍筋的数量。用sv表示 腹筋:箍筋、弯起筋统称为腹筋。箍筋的形式:P105 箍筋的作用:提高斜截面受剪承载力;与纵筋绑扎,形成钢筋骨架 便于施工;防止纵筋过早压曲,约束核心混凝土。Asv-同一截面内箍筋的截面面积;b-梁截面宽度;s-箍筋间距;n-同一截面内箍筋肢数;Asv1-单肢箍筋截面面积;4-2 受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素 一、斜截面破坏的主要形态1、斜拉破坏 当腹筋很少,且集中力作用点至支座距离 较远时,一旦出现裂缝,很快发展为临界 斜裂缝,并迅速伸展到受压区,使梁斜拉 为两

2、部分而破坏。属于无明显预兆的脆性破坏,且砼没有得到充分利用。通过适用条件保证不发生斜拉破坏。2、剪压破坏 腹筋配置适当,集中力至支座距离适中,在弯剪区出现一些垂直裂缝和细微 斜裂缝,随荷载增加,临界斜裂缝 出现,并很快向上伸展,最后砼在正应 力和剪应力共同作用下,砼被压碎而 破坏。属于没有预兆的脆性破坏。作为建立计算公式的基础。即工程中主要应从计算上考虑的一种破坏形态。通过经验公式计算保证不发生剪压破坏。3、斜压破坏 当腹筋配置较多,截面尺寸较小,集中荷载 距支座较近时,由于支座反力和荷载引起的 直接压应力影响,集中荷载和支座反力之间 的砼犹如一个斜向短柱,破坏时斜裂缝多 而密,类似短柱压毁。

3、属于没有预兆的脆性破坏。箍筋达不到屈服。通过适用条件保证不发生斜压破坏。斜拉破坏:剪压破坏:斜压破坏:二、影响斜截面承载力的主要因素1、砼强度;强度越高,斜截面抗剪能力越大。2、配箍率及箍筋强度;配箍率及强度越高,斜截面抗剪能力越大。3、剪跨比;广义剪跨比:截面的弯矩(M)与剪力(V)和 截面有效高度(ho)乘积的比值。用表示。对于集中荷载作用下的简支梁:当 1 为斜压破坏;13 为剪压破坏;3 为斜拉破坏;4、纵筋配筋率 随纵筋配筋率增加,斜截面抗剪能力提高。5、其他 截面尺寸、截面形状、加载方式和约束类型等对 抗剪能力也有影响。4-3 斜截面抗剪承载力计算公式 通过计算(经验公式)保证不发

4、生剪压破坏;通过适用条件保证不发生斜拉破坏和斜压破坏;一、无腹筋梁 所有剪力由砼承担:Vc1、矩形、T形、工字型一般受弯构件:2、集中荷载作用下的矩形独立梁:(包括作用有多种荷载,集中荷载产生的剪力占总剪力值的75%以上的情况)引入承载力条件:若满足,可不设腹筋,但是:1.出于便于施工,构造要求和可靠性方面考虑,除了高度在150mm以下的梁可不设置箍筋外,其他梁仍需按规定配置箍筋。2.当h=150300mm,可仅在梁端各1/4跨范围内设置箍筋,但在构件中部1/2跨范围内有集中荷载时,则应沿梁全长设置箍筋。3.当h300mm,应沿梁全长设置箍筋。二、有腹筋梁 配置箍筋是提高梁抗剪强度的有效方法。

5、剪力由砼、箍筋和弯起筋共同承担。即:对矩形、T形、工字形一般受弯构件:对集中荷载作用下的矩形独立梁:三、适用条件(1)当 仅需要按构造要求配置最低数量箍筋,而不需要进行斜截面计算。对于一般钢筋砼实心板,不需要进行抗剪计算,且不必设置箍筋。(2)为防止斜拉破坏(3)为防止斜压破坏;引入截面限制条件:按直线插入法确定;四、斜截面承载力的计算位置(P93)1、支座边缘处截面(11);2、拉区弯起钢筋起点处截面(22,33);3、箍筋数量与间距改变处的截面(44);4、腹板宽度改变处的截面;上述截面均为斜截面受剪承载力较薄弱的位置,计算时取该范围内的最大剪力设计值。五、计算方法1、设计类(1)确定有关

6、数据;计算相关截面剪力设计值;(2)验算截面尺寸;(3)验算按计算配置腹筋还是按构造配置腹筋;(4)A)仅配置箍筋:初步选定箍筋直径和肢数,根据公式求出 箍筋间距S并验算配箍率。B)同时配置箍筋和弯起筋:根据已有纵筋确定弯起钢筋截面面积,求出 2、复核类(1)复核截面尺寸是否满足要求;(2)复核配箍率;(3)根据已配腹筋由公式求出所能承受的最大 剪力4-4 保证斜截面受弯承载力构造要求一、材料抵抗弯矩图(材料图)1、定义:按实际布置的纵筋所画出的反映梁上各正截面 能承受(抵抗)的弯矩图。即各截面在实际配 筋情况下所能抵抗的弯矩图。反映了沿梁长正截面上材料的抗力,故称为材料图。必须使抵抗弯矩图包

7、在实际弯矩图的外面,才能保证正截面的抗弯强度,并紧贴实际弯矩图才较经济。材料图的意义:通过画出材料图,与设计弯矩图进行比 较,来决定构件内纵筋的“理论截断点”和“理论弯起点”。2、材料图的画法(1)绘出荷载作用下的弯矩图(设计弯矩图);(2)计算(3)确定各种钢筋所能抵抗的弯矩;(4)按比例画出各根钢筋的抵抗图;直在内,弯在外;先弯在内,后弯在外;相对支座而言,近者为先。先断在外,后断在内;相对梁轴而言,近者为内。(5)找出各根钢筋的“充分利用点”和“不需要点”(理论断点)充分利用点:该钢筋抵抗图的外线与设计图的交点。不需要点(理论断点):相邻内侧钢筋的充分利用点。(6)由构造要求确定弯筋位置,然后定其抵抗图,若包在设计 弯矩图外面,则满足抗弯要求;由抵抗图定出钢筋理论断点位置,确定实际断点位置(伸出 理论断点一个尺寸)P102 二、纵向钢筋的截断、弯起和锚固P102三、箍筋的其他构造要求P105

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