05受弯构件斜截面承载力的计算

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5-受弯构件斜截面承载力

5-受弯构件斜截面承载力
5 受弯构件斜截面承载力计算
5.1 概述 在受弯构件的剪弯区段,在M、V作用下,有 可能发生斜截面破坏。 斜截面破坏: 斜截面受剪破坏——通过抗剪计算来满足受剪 承载力要求; 斜截面受弯破坏——通过满足构造要求来保证 受弯承载力要求。
5.1.1 斜截面开裂前的应力分析
My0 I0
tp
, 当λ<l.5时,取λ = 1.5,当λ>3
时,取λ=3 。α 为集中荷载作用点到支座或节点边 缘的距离。 独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。
• (3)厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应 按下列公式计算:
Vc 0.7 h f t bh0
800 1 / 4 h ( ) h0
一般板类受弯构件主要指受均布荷载作用下的 单向板和双向板需要按单向板计算的构件。
5.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能
• 5.2.1 斜裂缝的类型 • (1)弯剪斜裂缝 特点:裂缝下宽上窄 • (2)腹剪斜裂缝
特点:裂缝中间 宽两头窄
5.2.2 剪跨比λ的定义
• 广义剪跨比:
M Vh0
• 集中荷载下的简支梁, 计算剪跨比为:
a h0
M1 V A a1 a1 1 V A h0 V A h0 h0
◆ 临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆(compression
chord)
◆ 纵筋相当于下弦拉杆(tension chord)
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.3 有腹筋梁的受剪性能
◆ 箍筋将齿Leabharlann 体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆,增加了混
凝土传递受压的作用
◆ 斜裂缝间的骨料咬合作用,还将一部分荷载传递到支座(拱
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力

受弯构件斜截面承载力的计算

受弯构件斜截面承载力的计算

对称集中荷载作用下简支梁的主应力轨迹线(图中,实线为主拉应力轨迹线;虚线为主压应力轨迹线。

)My VS tp 2σσ=cp 2σσ=梁内任一点的应力主应力剪跨比P aP202lh ββ⋅lβl()22222qll ql M l q l βββββ=⋅−=−()1222ql ql V q l ββ=−=−x tp 12σσ=+xcp 2σσ=−1arctan 2α=στ斜截面破坏形态◆斜压破坏为受压脆性破坏;◆剪压破坏界于受拉和受压脆◆斜拉破坏为受拉脆性破坏,无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的无腹筋梁的弯剪承载力有限,若不足以抵抗荷载产生的1. 剪跨比¾集中荷载作用下2. 腹筋的数量在一定的范围内,腹筋配筋率增大,抗剪承载力提高。

3. 混凝土强度斜截面破坏是因土强度对梁的抗剪承载力影响很大。

当剪跨比一定时,梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而增大4. 纵筋配筋率随着纵筋的配筋率的提高,梁的抗剪承载力也增大。

1、直接作用:纵筋截面承受一定剪力(2、纵筋抑制斜裂缝的发展,增大斜裂缝间交互面的剪力传递,增加纵筋量能加大混凝土剪压区高度,从而间接提高梁的抗剪能力。

纵筋的销栓力ρ大于1.5%时,纵向受拉钢筋的配筋率()ρ0.720βρ=+5. 其他因素(1)截面形状这主要是指斜截面抗剪承载力有一定作用。

适当增加翼缘宽度,可提高抗剪承载力,但翼缘过大,增大作用逐渐减小。

另外,增大梁的宽度也可提高抗剪承载力。

与矩形截面梁相比,形截面梁的斜截面承载力一般要高我国《混凝土结构设计规范》钢筋混凝土梁斜截面抗u c ix d s sbV V V V V V =++++sb b V V =⋅为简化计算,主要考虑未开裂混凝土的抗剪作用和腹筋V u ——梁斜截面破坏时所承受的总剪力V c ——V s ——与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力V sb ——与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力如令Vcs 为箍筋和混凝土共同承受的剪力,则无腹筋梁有腹筋梁若腹筋既有箍筋又有弯起钢筋,则对于有腹筋梁,由于箍筋的存在抑制了斜裂缝的开展,使得梁剪压区面积增大,致使强度和配箍率有关。

简述受弯构件斜截面承载力计算步骤

简述受弯构件斜截面承载力计算步骤

简述受弯构件斜截面承载力计算步骤受弯构件是建筑物结构中常见的构件,如梁、柱、框架等。

在设计和评估过程中,需要计算其斜截面承载力,以确定其结构安全性和可行性。

下面将简述受弯构件斜截面承载力计算的步骤。

第一步:斜截面的分段首先,需要将斜截面分为若干个分段,以便于计算。

一般情况下,会将受力构件分为两段:其中一段为纵向力作用下的受力部分,另一段为剩余部分。

因为斜截面会导致截面上出现剪力和弯矩,所以需要分段计算。

第二步:计算斜截面剩余部分的斜截面承载力对于斜截面剩余部分,其承载力可以通过材料本身的特性进行计算,例如钢材的强度。

需要根据剩余部分的截面面积和材料强度计算其承载力。

第三步:计算斜截面受力部分的受力情况对于斜截面受力部分,需要计算出其所受的剪力和弯矩。

在计算过程中,需要考虑受力构件的长度、截面形状、截面面积和受力方式等因素。

其中,弯矩是影响受力构件承载能力的主要因素。

第四步:计算斜截面受力部分的承载能力通过计算斜截面受力部分所受的剪力和弯矩,可以确定其承载能力。

其中,剪力会影响受力构件的变形,而弯矩则直接影响构件的破坏。

需要根据受力构件的材料强度、截面形状和所受荷载计算其承载能力。

第五步:比较分析两部分承载能力最后,需要将斜截面剩余部分的承载能力和受力部分的承载能力作比较分析,确定总的承载能力。

如果受力部分的承载能力大于斜截面剩余部分的承载能力,则说明受弯构件的斜截面是安全的;反之,则需要进行修补或更改设计方案。

总之,受弯构件斜截面承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,并进行多次计算和比较分析。

只有在综合考虑各种因素后,才能确定其承载能力和结构安全性。

受弯构件斜截面承载力计算—受弯构件斜截面抗剪承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算—受弯构件斜截面抗剪承载力计算

— 分配系数
p、h0近似取支座 和跨中截面的平 均值。
对于箍筋直径和间构造要求见构造要求
3 验算截面
验算截面
1.距支座中心h/2(梁高一半)处的截面1-1 2.纵筋弯起点处截面2-2 3.箍筋面积或间距改变处截面3-3 4.腹板宽度改变处截面
总结
1 设计内容 2 设计步骤 3 验算截面
3.剪力包络图。
s
设计:箍筋、弯起钢筋
计算剪力包络图(沿
梁长各截面上剪力组合 设计Vd的分布图,其纵 坐标表示该截面上作用 的最大设计剪力)
2
设计步骤
1)验算截面尺寸是否满足要求
0Vd 0.51 103 fcu,k bh0
当设计剪力不满足上式,应增大截面尺寸
2)验算是否需要按计算配筋
0Vd 0.50 1032 ftdbh0
梁斜截面抗剪承载力公式
C目 录 ONTENTS
梁斜截面抗剪 承载力公式
1 基本公式
2 公式的适用条件
1 基本公式
公式依据:剪压破坏 防止斜压破坏:限制截面最小尺寸 防止斜拉破坏:限制箍筋最小配箍率 公式来源:实验分析
Y 0 0Vd Vc Vsv Vsb Vcs Vsb
Vcs 123 0.45 103bh0 2 0.6 p f f cu,k sv sv
(kN)
V
s
V sb
Ra=V
V sv
Vs
kN
各符号的物理意义详见课本
2 公式的适用条件
(1)上限值—截面的最小尺寸
0Vd 0.51 103 fcu,k bh0
当设计剪力不满足上式,应增大截面尺寸
(2)下限值—按构造要求配置箍筋
0Vd 0.50 1032 ftdbh0

05受弯构件斜截面受剪承载力计算

05受弯构件斜截面受剪承载力计算
(2)计算并画出每根钢筋承担的弯矩Mui,如图 中的①、②、③号钢筋)
Asi M ui M u As
图5-13
2、纵向钢筋的弯起(如图5-23) (1)钢筋理论充分利用点 图中1、2、3点:是③、②、①号钢筋充分利用 点(图5-23); (2)钢筋理论不需要点 图中的2、3、a点是③、②、①号钢筋不需要点 (图5-23); ; (3) 以③号纵向钢筋弯起为例(图5-23) : 将③号钢筋在E、F点弯起,在G、H点穿过中 和轴进入受压区,对正截面抗弯消失。 分别以E、F点作垂线与③号钢筋交于e、f点。以 G、H点作垂线与②号钢筋交于g、h点,Mu图变成 aigefhb,Mu图>M图,此称之包络图或称材料图
若不满足,则按计算配箍筋 ②最小配箍率(按计算配箍筋)
nAsv1 ft sv sv ,min 0.24 bs f yv
(3)按计算配置腹筋(限制剪压破坏)
当不满足上述(1)、(2) 按计算配制箍筋Asv和弯起筋Asb
三、计算截面位置与剪力设计值的取值
1、计算截面位置:斜截面受剪承载力薄弱部位 截面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪
hw— 截面的腹板高度,矩形截面取有效高度h0, T形截面取有 效高度减去翼缘高度,工形截面取腹板净高;
βc— 混凝土强度影响系数, (见表5-1)
hf h0 h0 h0 hf
hw
(b) hw = h0 – hf
h
hw hf
(a) hw = h0
(c) hw = h0 – hf – hf
图5-13 hw 取值示意图
临界斜裂缝。梁破坏时与斜裂缝相交的腹筋达
到屈服强度,剪压区的混凝土的面积越来越小,
达到混凝土压应力和剪应力的共同作用下的复

第五章 受弯构件斜截面承载力计算

第五章 受弯构件斜截面承载力计算

实验表明,当荷载较小, 裂缝未出现时,可将钢筋混 凝土梁视为均质弹性材料的 梁,其受力特点可用材料力 学的方法分析。随着荷载的 增加,梁在支座附近出现斜 裂缝。取CB为隔离体。
图5-3 隔离体受力
与剪力V平衡的力有:AB面上的混凝土切应力合力Vc;由于开裂面BC 两侧凹凸不平产生的骨料咬合力Va的竖向分力;穿过斜裂缝的纵向钢筋 在斜裂缝相交处的销栓力Vd。
图5-12 斜截面受剪承载力计算位置
①支座边缘处截面。
该截面承受的剪力最大。在计算简图中跨度取至支座中心。但支座和 构件连在一起,可以共同承受剪力,所以受剪控制截面是支座边缘截 面。计算该截面剪力设计值时,跨度取净跨。用支座边缘的剪力设计 值确定第一排弯起钢筋和1-1截面的箍筋。
②受拉区弯起钢筋弯起点处截面。(2-2截面和3-3截面)
(2)截面尺寸要求:
为防止斜压破坏,截面尺寸应满足:

hw

4 时, V ?
1 (10 60
l0 h)bc fcbh0
当 hw b ³ 6 时, V ? 1 (7 60
l0 h)bc fcbh0
当 4< hw b < 6 时,按线性内插法取用。
2、构造要求:
(1) 截面宽度: ≥140mm; 当l0/h≥1时,h/b≤25; 当l0/h<1时,l0/b≤25。
(2) 混凝土强度: ≥C20 (3)纵向受力钢筋:
图5-25 单跨深梁的钢筋配置
图5-26 连续深梁的钢筋配置
下部纵筋宜均匀布置在梁的下部0.2h范围内,连续深梁中间 支座上纵筋按下图分配:
图 5-27 不同跨高比时连续深梁中间支座上部纵向受拉钢筋在不同高度范围内的分配比例
(4)深梁宜配双排钢筋网,水平和竖向分布钢筋的直径均不应 小于8mm,间距不应大于200mm,且应满足最小配筋百 分率的要求; 当集中荷载作用于连续深梁上部1/4高度范围内,且 l0/h> 1.5时,竖向分布筋最小配筋百分率应增加0.05。

受弯构件斜截面承载力的计算

受弯构件斜截面承载力的计算

比( )。剪跨比的定义有广义和狭义之分。
广义的剪跨比是指:该截面所承受的弯矩M和剪力V 的相对比值
M Vh0
(5-7)
式中 ,M V、 ——分别为计算截面的弯矩和剪力;
—狭义—h0的剪截跨面比的:有集效中高荷度载。作用点处至a邻近支座的距离与截面有效高度h0
的比值。
(5-8)
式中,a ——集中荷载作用点至邻近0支座的距离,称为剪跨,如图5.5(a)所示。
的抗剪实验还很难准确测出 、
的量值,为
了简化分析,和可不予以考虑,故该隔离体的平衡方程可简
化为:
X 0
Dc T
(5-4)
Y 0
Vc VA
(5-5)
M 0 MA VA a Ts Z
(5-6)
5.2 无腹筋梁受剪性 能
图5.5 斜裂缝形成后的受力状态
5.2 无腹筋梁受剪性能
由此可知,无腹筋梁斜裂缝出现后梁内的应力状态,将
平衡,可得: X 0 Dc Ts
Y 0 VA Vc Va V
M 0 MA VA a Ts Z Vd C
f
0 c
5.2 无腹筋梁受剪性

式中,VA MA、
——分别为荷载在斜截面上
产生的剪力和弯矩;
Dc Vc 、
——分别为斜裂缝上端混凝土
残VT余s 面(AA'—)纵上向的钢压筋力的和拉剪力力;;
力就越小,但是当剪跨比大于等于3时,其影响已不再明显,在
均布荷载作用下,随跨高比(
)的增大,梁的受剪承载力
降低2.,混当凝跨土高强比度>6的以影后响,对梁的受剪承载力影响就很小。
剪压区混凝土处于复合应力状态,不论是取决于混凝土抗拉强度
的斜拉破坏,还是主要取决于混凝土受压强度的斜压或剪压破坏,

受弯构件斜截面受剪承载力计算

受弯构件斜截面受剪承载力计算
矩和剪力共同作用的区段进行斜截面承载力计算。
梁的斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。在实
际工程中,斜截面受剪承载力通过计算配置腹筋来保证,而斜截面受弯
承载力则通过构造措施来保证。
有腹筋梁斜截面破坏工程试验
1
剪跨比λ的定义
影响梁斜截面破坏形态有很多因素,其中最主要的两项是剪跨
比λ的大小和配置箍筋的多少
对于承受集中荷载的梁:第一个集中荷载作用点到支座边缘之
距a(剪跨跨长)与截面的有效高度ℎ0 之比称为剪跨比λ,即
λ=a/ℎ0 。
广义剪跨比λ=M/Vℎ0 (如果λ表示剪跨比,集中荷载作用下的
梁某一截面的剪跨比等于该截面的弯矩值与截面的剪力值和有效
高度乘积之比)。
有腹筋梁斜截面破坏工程试验
2
箍筋配筋率
箍筋配箍率是指箍筋截面面积与截面宽度和箍筋间距乘积的比值,
计算公式为:
1 =Βιβλιοθήκη =式中 ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积(2 );
=1 ;
n——同一截面内箍筋肢数;
1 ——单支箍筋的截面面积(2 );
b——矩形截面宽度,T形、I字形截面的腹板宽度(mm);
1.75

≤ =
ℎ0 +
ℎ0
+1

式中 V——梁的剪力设计值(N/2 )
剪跨比λ<1.5时,取λ=1.5;当λ>3时,取λ=3.
谢 谢 观 看
s——箍筋间距;
仅配箍筋时梁的斜截面受剪承载力计算基本公式
对于矩形、T型、I字形截面的一般受弯构件:

≤ = 0.7 ℎ0 +
ℎ0

对承受集中荷载作用为主的独立梁或对集中荷载作用下(包括作用

混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力

混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
主要内容
● ● ● ●
重点
斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 简支梁斜截面受剪机理 斜截面受剪承载力计算公式及设计计算 保证斜截面受剪承载力的构造措施
● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 简支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施
图形。 材料抵抗弯矩图:按实际配置的受力钢筋计算的各个
正截面受弯承载力 Mu 所绘制的图形。
5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施
第5章 受弯构件的斜截面承载力
对承受均布荷载的单筋矩形截面简支梁:
Mu
As
fsd (h0
fsd As ) 2 fcdb
每根纵筋所承担的
M ui可近似按钢筋面积分配, M ui
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
公式的适用范围 ■ 截面的最小尺寸(上限值) 为防止斜压破坏,要求:
0Vd (0.51 103 ) fcu,k bh0
否则,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 ■ 构造配箍条件(下限值)
0Vd (0.5 103 ) 2 f tdbh0
而略有降低。 T形截面梁的受剪承载力高于矩形截面梁。
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2. 斜截面受剪承载力计算公式
由于抗剪机理和影响因素的复杂性,目前各国规范的斜
截面受剪承载力计算公式均为半理论半经验的实用公式。
《公路桥规》中的斜截面受剪承载力计算公式以剪压破
坏为建立依据,假定梁的斜截面受剪承载力Vu由剪压区混凝 土的抗剪能力Vc、与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv 和与斜 裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb 三部分所组成。

受弯构件斜截面承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算

第 1 页/共 2 页第四章 受弯构件斜截面承载力计算1、钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生? 答:(1)斜拉破坏:在荷载作用下,梁的剪跨段产生由梁底竖向裂缝沿主压应力轨迹线向上延伸发展而成的斜裂缝。

其中有一条主要斜裂缝很快形成,并疾驰舒展至荷载垫板边缘而使梁体混凝土裂通,梁被撕裂成两部分而丧失承载力,同时,沿纵向钢筋往往陪同产生水平撕裂裂缝。

这种破坏发生骤然,破坏荷载等于或者略高于主要斜裂缝浮上时的荷载,破换面比较整洁,无混凝土压碎现象。

发生条件:在剪跨比比较大时。

(m >3)(2)斜压破坏:当剪跨比较小时,(m <1),首先是荷载作用点和支座之间浮上一条斜裂缝,然后浮上若干条大体相平行的斜裂缝,梁腹被分割成若干个倾斜的小柱体。

随着荷载增大,梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况,破环时斜裂缝多而密,但没有主裂缝,所以称为斜压破坏。

(3)剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段内陆续浮上几条斜裂缝,其中一条发展成为临界斜裂缝。

临界斜裂缝浮上后,梁承受的荷载还能继续增强,而斜裂缝舒展至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端(剪压区)的混凝土在正应力x σ,剪应力τ及荷载引起的竖向局部压应力y σ的共同作用下被压酥而破坏。

破坏处可见到无数平行的斜向断裂缝和混凝土碎渣。

发生条件:多见于剪跨比13≤≤m 的情况中。

2、名词解释:广义剪跨比、狭义剪跨比、理论充足利用点、理论不需要点、 弯矩包络图、抵御弯矩图 答:广义剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用0Vh m M =来表示,此处M 和V 分离为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,0h 为截面有效高度,普通把m 的这个表达式称为“广义剪跨比”。

狭义剪跨比:例如图中CC ‵截面的剪跨比00h a h V m c c =M =,其中a 为扩散力作用点至简支梁最近的支座之间的距离,称为“剪跨”。

偶尔称0h a m =为“狭义剪跨比”。

抵御弯矩图:它又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵御弯矩图,即表示各正截面所具有的抗弯承载力。

受弯构件斜截面承载力计算—受弯构件的斜截面抗剪承载力

受弯构件斜截面承载力计算—受弯构件的斜截面抗剪承载力
《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》对配有腹筋的钢筋混凝土 梁斜截面抗剪承载力的计算,采用下述半经验半理论的公式:
0Vd Vu Vcs Vsb
Vcs a1a2a3(0.45 103 )bh0 (2 0.6p) fcu,k svfsv
Vsb (0.75 103 )fsd Asb sin s
当 hw ≤4.0时,属于一般的梁,应满足
b
当 hw ≥6.0时,属于薄腹梁,应满足
b
V 0.25c fcbh0 V 0.2c fcbh0
当4.0< hw<6.0时,应满足
b
V
0.025(14
hw b
)c
fcbh0
箍筋的构造要求
梁截面高度 h
150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力
V
Vu
acv
ftbh0
f yv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sin as
5.公式的适用范围
(1)公式的上限——截面尺寸限制条件
取斜压破坏作为受剪承载力 的 上限。
hw hw
hw
斜压破坏取决于混凝土的抗
压强度和截面尺寸。
b
防止斜压破坏的截面限制条
sv
sv,min
0.24
ft f yv
抗剪承载能力计算基本公式
抗剪承载力的组成
配有箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土梁,当发生剪压破坏时,其抗剪承载
力 的剪抗能剪力能V力u由Vsv斜和裂弯缝起上钢剪筋压的区抗混剪凝能土力的Vsb抗三剪部能分力所Vc组,成与。斜裂缝相交的箍筋
Vu Vc Vsv Vsb
适用条件:多种荷载作用下,其中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75%以上时。

普通混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算

普通混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算

受弯构件斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁受剪承载力计算基本公式1. 矩形、T 形和Ⅰ形截面的一般受弯构件,斜截面受剪承载力计算公式为: 0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ (5-6)式中 t f 一混凝土抗拉强度设计值;b 一构件的截面宽度,T 形和Ⅰ形截面取腹板宽度;0h 一截面的有效高度;yv f 一箍筋的抗拉强度设计值;sv A 一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,1sv sv nA A =;n 一在同一截面内箍筋的肢数;1sv A 一单肢箍筋的截面面积;s 一箍筋的间距。

2.集中荷载作用下的独立梁(包括作用多种荷载,且其中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75%以上的情况),斜截面受剪承载力按下式计算: 000.175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ (5-7)式中 λ一剪跨比,可取0/h a =λ,a 为计算截面至支座截面或节点边缘的距离,计算截面取集中荷载作用点处的截面。

当λ小于 1.5 时,取5.1=λ;当λ大于 3.0 时,取0.3=λ。

独立梁是指不与楼板整浇的梁。

构件中箍筋的数量可以用箍筋配箍率sv ρ表示:bs A sv sv =ρ (5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中s sb y b A f V αsin 8.0=(5-9) 式中y f 一纵筋抗拉强度设计值;sb A 一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积; s α一斜截面上弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角,一般取o 45,当梁较高时,可取o60。

剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力一般都能达到屈服强度,但是拉应力可能不均匀。

为此,在弯起钢筋中考虑了应力不均匀系数,取为0.8。

另外,虽然纵筋的销栓作用对斜截面受剪承载力有一定的影响,但其在抵抗受剪破坏中所起的作用较小,所以斜截面受剪承载力计算中没有考虑纵筋的作用。

受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式、适用条件

受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式、适用条件
(1)截面(正)最小尺寸要求(防止发生斜压破坏):上 限
0Vd 0.51103 fcu,k bh0 (kN )
Vd——验算截面处由荷载产生的剪力组合设计值 b ——剪力组合设计值处的截面宽度

2 适用条件
(2)最小配箍率要求:下限
HPB300钢筋时 ( ) sv min 0.18% HRB335钢筋时 ( ) sv min 0.12%
1 计算公式
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
+(0.75103)fsd Asb sins
1
异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段 的抗剪承载力时,取为1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间
支点梁段的抗剪承载力时,取为0.9;
2 预应力提高系数,对普通钢筋混凝土受弯构件,取为1.0;
集中荷载作用点附近,箍筋间距≤100mm; 4 有受压纵筋时为封闭箍筋;
箍筋可用双肢箍、4肢箍(剪力大、一排纵筋多于5 根、梁宽较大时用), 5 近梁端第一道箍筋在距端面一个C。
THE END
适用于矩形、T形、工形、箱形截面的等高度钢筋混凝 土简支梁及连续梁(包括悬臂梁)的斜截面抗剪承载 力计算(注:没考虑剪跨比、荷载类型)
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
+(0.75103)fsd Asb sins
如不配弯起筋或斜筋:
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
3 受压翼缘的影响系数,对具有受压翼缘的T形、工形截面, 取为1.1。
1 计算公式
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图5.1 对称集中加载的钢筋混凝土简支梁
1.6
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.1 斜截面开裂前的受力分析
图5.1所示为一对称集中加载的钢筋混凝土简支梁,及其弯矩图 和剪力图,当荷载不大时,混凝土尚未开裂之前,可以认为该 梁处于弹性工作状态。这时,该梁截面上任意一点的正应力 、
剪与应梁力纵轴、的主夹拉角应 ,力都、可主以压用应材力料力t p学及公主式应来力计 算c p 的,作但用需方要向换
图5.4 钢筋骨架图
1.12
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.2 无腹筋梁受剪性能
5.2.1 斜截面开裂后梁中的应力状态
无腹筋梁出现斜裂缝后,梁的应力状态发生了很大变化,亦即发生 了应力重分布。以一无腹筋简支梁在荷载作用下出现斜裂缝的情况 为例(如图5.5(a)所示),取AA‘B主斜裂缝的左边为隔离体,作用在 该隔离体上的内力和外力如图5.5(b)所示。根据作用在隔离体上力 及力矩的平衡,可得:
1.7
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 5.1 斜截面开裂前的受力分析
图5.2 梁内应力状态
1.8
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.1 斜截面开裂前的受力分析
微元体1由于位于中性轴处,所以正应力 =0,剪应力 最大,
和 作t p 用方 c向p 与梁纵轴的夹角
微元体2在受压区,为压应力
该裂缝应为斜裂缝。梁的斜裂缝有弯剪型斜裂缝和腹剪型斜裂缝 两种。弯剪型斜裂缝由梁底的垂直弯曲裂缝向集中荷载作用点, 斜向延伸发展而成,其特点是下宽上细(如图5.3(a)所示),多见于 一般的钢筋混凝土梁。腹剪型斜裂缝则出现在梁腹较薄的构件中, 例如T形和工字形薄腹梁。由于梁腹部的主拉应力过大致使中性
05受弯构件斜截面承载
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
第5章
受弯构件斜截面承载力的计算
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1.2
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
教学提示:受弯构件在弯矩和剪力共同作用的区段常常产生斜裂缝, 并可能沿斜截面发生破坏。斜截面破坏带有脆性破坏性质,应当避免,在 工程设计时必须进行受弯构件斜截面承载力的计算。现有的斜截面承载力 计算式是综合大量试验结果得出的。本章的难点是材料抵抗弯矩图的绘制 以及纵向受力钢筋的弯起、截断和锚固等构造规定。
力的方向与梁纵轴的夹角大于 4

5°。
t
p
减;小4而5°c
p
增大,主拉应
微元体3在受拉区内, 为拉应力,
应力的方向与梁纵轴的夹角小于4 5 °。
tp
增大而
c p 减小,主拉
1.9
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.1 斜截面开裂前的受力分析
抗拉由强于度混时凝,土就的会抗在拉垂强直度主非拉常应低力,当 主t p方拉向应产力生 裂t p 超缝过,混由凝上土可的知,
1.3
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
本章内容
● 5.1 斜截面开裂前的受力分析 ● 5.2 无腹筋梁受剪性能 ● 5.3 有腹筋梁的受剪性能 ● 5.4 斜截面承载力计算的方法和步骤 ● 5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施 ● 5.6 梁内钢筋的构造要求 ● 5.7 连续梁受剪性能及其承载力计算 ● 5.8 思 考 题 ● 5.9 习 题
X 0 Dc Ts
Y 0 VAVcVa V M 0 M A V A a T sZ V dC
1.13
f c0
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 5.2 无腹筋梁受剪性能
式中,V A 、 M A ——分别为荷载在斜截面上产生的剪力和弯矩;
、 ——分别为斜裂缝上端混凝土残余面(AA' )上的压
力和D 剪c —力纵;向V c钢筋的拉力; 向a、分VVT Zs 力、— —;C纵——向斜—钢裂相筋缝应的两力销 侧的栓 混力力 凝臂; 土发生相对错动产生的骨料咬合力的竖
1.14

fck0.88c1 f c2 cu,k
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.2 无腹筋梁受剪性能
随着斜裂缝的增大,骨料咬合力的竖向分力逐渐减弱以至消失。在销栓
1.4
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 5.1 斜截面开裂前的受力分析
受弯构件一般情况下总是由弯矩和剪力共同作用。通过试验可 知,在主要承受弯矩的区段,将产生垂直裂缝,但在剪力为主 的区段,受弯构件却产生斜裂缝。为了说明这种情况,下面用 一实例,采用力学方法来分析其原因。
1.5
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 5.1 斜截面开裂前的受力分析
算截面,即把纵向钢筋按钢筋与混凝土的弹性模量比 a E (a E Es / Ec )换算成等效的混凝土截面。
根据计算结果,图5.2给出了梁内主应力的轨迹线,实线为主拉
应力 t p ,虚线为主压应力 c ,p 轨迹线上任一点的切线就是该点
的主应力方向,从截面1-1的中性轴、受压区、受拉区分别取出 一个微元体,其编号为1、2、3,它们所处的应力状态各不相 同,具体如下:
教学要求:本章要求学生熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。掌 握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的3种破坏形态以及腹筋对斜截面受 剪破坏形态的影响。熟练掌握矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪 承载力的计算模型、计算方法及限制条件。掌握受弯构件钢筋的布置、梁 内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。
力层的量,V值所d作,以用为销下了栓,简作阻化用止分也纵析不向,可钢和靠筋可,发不目生予前竖以向的考位抗虑移剪,的实故只验该有还隔下很离面难体很准的薄确平的测衡混出方凝程土V 可a保简护、V d
轴附近出现约4 5 °的斜裂缝,随荷载的增加,裂缝向上下延伸。腹
剪型斜裂缝的特点是中部宽,两头细,呈梭形(如图5.3(b)所示)。
1.10
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 5.1 斜截面开裂前的受力分析
图5.3 梁的斜裂缝
1.11
第5章 受弯构件斜截面承载力的计算
5.2 无腹筋梁受剪性能
在受弯构件当中,一般由纵向钢筋和腹筋构成如图5.4所示的钢筋 骨架。腹筋指的是箍筋和弯起钢筋的总称。所谓无腹筋梁指的是不 配箍筋和弯起钢筋的梁。但在实际工程中的梁都要配置箍筋,有时 甚至还要配有弯起钢筋。而下面要研究无腹筋梁的受剪性能,主要 是因为无腹筋梁较简单,影响斜截面破坏的因素较少,从而为有腹 筋梁的受力及破坏分析奠定基础。
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