第五章+斜截面承载力计算
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1、斜拉破坏 2、剪压破坏 3、斜压破坏
斜压破坏
剪跨比很小(<1) ,
箍筋较多
破坏特征:支座和集中荷载之间的 混凝土犹如斜向受压的短柱,承受 压力作用,破坏时斜裂缝较多,形 成许多短柱,腹部混凝土发生类似 短柱的破坏,故为斜压破坏。破坏 时箍筋未屈服,钢筋没有得到重复 发挥,设计时应避免。在设计时通 过限制截面尺寸保证不发生这种破 坏。
0.8 f y Asb
sin sb
当剪跨比 <1.5,取 =1.5;当 >3.0,取 =3.0,且支座到计
算截面之间均应配置箍筋。
三、计算公式的适用条件 1.《规范》通过控制受剪截面剪力设计值不 大于斜压破坏时的受剪承载力来防止梁截面 尺寸当过hbw 小 4时、,配V 箍0.2率5c过fcb高h0 引起的斜压破坏。
h >800
V>0.7ftbh0 150 200 250 300
梁中箍筋最小直径
V≤0.7ftbh0 200 300 350 400
梁高 h(mm)
h≤250 <h≤800 h >800
箍筋直径
4 6 8
第三节 保证受弯构件斜截面承载力 的构造要求
一、抵抗弯矩图(Mu图)
抵抗弯矩图(材料图,以下简称MR图), 表示构件抵抗弯矩能力大小的图形,就是 沿梁长各正截面实际配置的纵筋抵抗弯矩 的图形。
1.25 f yv
Asv s
h0
V
1.75
1.0
ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0
既配箍筋,又配弯起钢筋梁的设计计算
V Asb≥
0.7ftbh0 0.8 f y
f yv
nAsv1 s
sin sb
h0
V Asb≥
1.75
1
ftbh0
f yv
0.8 f y sin sb
nAsv1 s
h0
(4)验算最小配箍率
第五章 受弯构件斜截面承载 力计算
第一节 梁斜截面抗剪承载力的研究
aP
Pa
V = +P +
V图
M = Va +
M图
V = -P
钢筋混凝土受弯构件在荷 载作用下,同时产生弯矩 和剪力。
在主要承受弯矩的区段, 产生正截面受弯破坏。
而在剪力和弯矩共同作用 的区段,则会产生斜截面 受剪破坏或斜截面受弯破 坏,剪切破坏为脆性破坏。
一、概述 梁斜截面设计时只考虑混凝土提供的抗
剪承载力、箍筋和弯起筋提供的抗剪承载 力三部分。
Vu= Vc+ Vs +Vsb
二、梁截面受剪承载能力的计算公式
1、均布荷载作用下矩形、T形I字型截面的一 般受弯构件
(1)仅配置箍筋时
V≤Vcs =0.7ftbh0
f yv
Asv s
h0
(2)既配有箍筋也同时配有弯起筋时梁斜截 面抗剪承载力计算公式为:
为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不 能发挥作用,《规范》规定当按计算要求配置弯筋时,前一排 弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V>0.7ftbh0栏的最大 箍筋间距smax的规定。
梁中箍筋最大间距 smax(mm)
梁高 h(mm) 150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
斜拉破坏
剪跨比比较大(>3),无腹筋或腹筋比较少
破坏特征:在荷载作用下首先在梁底产生竖向垂直裂缝, 一旦出现斜裂缝,裂缝将很快延伸至加载边缘形成临界 斜裂缝,把梁劈裂成两部分二破坏,承载力急剧下降, 脆性性质显著破坏面比较光滑,破坏是由于混凝土(斜 向)拉坏引起的,称为斜拉破坏。构件承载力取决于混 凝土的抗拉强度,承载力低。在设计时通过限制最小配 箍率来保证不发生这种破坏。
剪跨比 : a
h0
反映了集中荷载作用点到支座之间 的距离a(剪跨)和梁截面有效高度的 比值。
梁的配箍率 :
sv
nAsv1 bh0
它反映了梁内箍筋含量的多少
与正截面的破坏类似,梁的斜截面破 坏不止一种。由于配箍率、剪跨比等因素 的不同, 梁的斜截面破坏也有多种形态, 主要有三种破坏形式。
斜截面破坏的三种主要形态
这种构件的承载力主要决定于混凝 土的抗压强度
剪压破坏
剪跨比中( 1<<3),
腹筋配置适中。
破坏特征:随荷载的增加,出现斜裂缝,最后形成一条临界 裂缝,裂缝延伸至加载垫块下方,形成剪压区,在剪压区由 于混凝土受剪力和压力的共同作用,达到混凝土的复合受力 下的强度,混凝土被压碎发生破坏,破坏时剪压区出现许多 平行的短裂缝和混凝土碎渣,由于这种破坏是剪压面上混凝 土压碎引起的破坏,故称剪压破坏。破坏时与斜裂缝相交的 箍筋屈服。
《规范》是通过限制梁截面尺寸不 要过小的方式,限制梁不要发生超箍 的斜压破坏;通过限制剪跨比和最小 配箍率的思路防止斜拉破坏。对于工 程实际中允许采用的剪压破坏则是通 过确定合理截面尺寸、计算配置所需 的箍筋和弯起筋的方式确保梁斜截面 抗剪承载力防止发生这种破坏的。
第二节 受弯构件斜截面抗剪承载 力的计算
V ≤Vcs
Vsb
0.7ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
0.8 f y Asb
sin sb
2.对集中荷载作用时 (1)仅配置箍筋时
V
≤Vcs
=
1.75
1
ftbh0
f yv
Asv s
h0
(2)既配有箍筋也同时配有弯起筋时
V ≤Vcs
Vsb
1.75
1
ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
2. 截面设计
已知:截面尺寸、材料强度、设计剪力。求:腹筋
(1)复核梁截面尺寸
当 hw b
4时,V
0.25c
f c bh0
当上述条件不满足时,应加大截面尺寸,或提高 混凝土的强度等级。 (2)判断是否需要计算配置腹筋
V 0.7 ftbh0
V
百度文库
1.75
1.0
ftbh0
仅配箍筋梁的设计计算
V
0.7 ftbh0
hw 6 b
V 0.2c fcbh0
当4 hw 6时,按直线内插法取用 b
2.为了防止梁发生斜拉的少筋破坏,规 范用限制梁的配箍率不要低于最小配箍 率的方式来保证。
四、梁斜截面受剪承载能力计算公式的应用 1.设计计算截面的确定
⑴ 支座边缘截面(1-1); ⑵ 腹板宽度改变处截面(2-2); ⑶ 箍筋直径或间距改变处截面(3-3); ⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。
梁配置的纵筋为2Ф25+1Ф22
q
M图
2f25 1f22
Mmax
Mu 图≥M 图
2f25 1f22
每根钢筋所承担的Mri:可近似按该钢筋的
面积Asi与总钢筋面积As的比值乘以材料图
MR
斜压破坏
剪跨比很小(<1) ,
箍筋较多
破坏特征:支座和集中荷载之间的 混凝土犹如斜向受压的短柱,承受 压力作用,破坏时斜裂缝较多,形 成许多短柱,腹部混凝土发生类似 短柱的破坏,故为斜压破坏。破坏 时箍筋未屈服,钢筋没有得到重复 发挥,设计时应避免。在设计时通 过限制截面尺寸保证不发生这种破 坏。
0.8 f y Asb
sin sb
当剪跨比 <1.5,取 =1.5;当 >3.0,取 =3.0,且支座到计
算截面之间均应配置箍筋。
三、计算公式的适用条件 1.《规范》通过控制受剪截面剪力设计值不 大于斜压破坏时的受剪承载力来防止梁截面 尺寸当过hbw 小 4时、,配V 箍0.2率5c过fcb高h0 引起的斜压破坏。
h >800
V>0.7ftbh0 150 200 250 300
梁中箍筋最小直径
V≤0.7ftbh0 200 300 350 400
梁高 h(mm)
h≤250 <h≤800 h >800
箍筋直径
4 6 8
第三节 保证受弯构件斜截面承载力 的构造要求
一、抵抗弯矩图(Mu图)
抵抗弯矩图(材料图,以下简称MR图), 表示构件抵抗弯矩能力大小的图形,就是 沿梁长各正截面实际配置的纵筋抵抗弯矩 的图形。
1.25 f yv
Asv s
h0
V
1.75
1.0
ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0
既配箍筋,又配弯起钢筋梁的设计计算
V Asb≥
0.7ftbh0 0.8 f y
f yv
nAsv1 s
sin sb
h0
V Asb≥
1.75
1
ftbh0
f yv
0.8 f y sin sb
nAsv1 s
h0
(4)验算最小配箍率
第五章 受弯构件斜截面承载 力计算
第一节 梁斜截面抗剪承载力的研究
aP
Pa
V = +P +
V图
M = Va +
M图
V = -P
钢筋混凝土受弯构件在荷 载作用下,同时产生弯矩 和剪力。
在主要承受弯矩的区段, 产生正截面受弯破坏。
而在剪力和弯矩共同作用 的区段,则会产生斜截面 受剪破坏或斜截面受弯破 坏,剪切破坏为脆性破坏。
一、概述 梁斜截面设计时只考虑混凝土提供的抗
剪承载力、箍筋和弯起筋提供的抗剪承载 力三部分。
Vu= Vc+ Vs +Vsb
二、梁截面受剪承载能力的计算公式
1、均布荷载作用下矩形、T形I字型截面的一 般受弯构件
(1)仅配置箍筋时
V≤Vcs =0.7ftbh0
f yv
Asv s
h0
(2)既配有箍筋也同时配有弯起筋时梁斜截 面抗剪承载力计算公式为:
为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不 能发挥作用,《规范》规定当按计算要求配置弯筋时,前一排 弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V>0.7ftbh0栏的最大 箍筋间距smax的规定。
梁中箍筋最大间距 smax(mm)
梁高 h(mm) 150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
斜拉破坏
剪跨比比较大(>3),无腹筋或腹筋比较少
破坏特征:在荷载作用下首先在梁底产生竖向垂直裂缝, 一旦出现斜裂缝,裂缝将很快延伸至加载边缘形成临界 斜裂缝,把梁劈裂成两部分二破坏,承载力急剧下降, 脆性性质显著破坏面比较光滑,破坏是由于混凝土(斜 向)拉坏引起的,称为斜拉破坏。构件承载力取决于混 凝土的抗拉强度,承载力低。在设计时通过限制最小配 箍率来保证不发生这种破坏。
剪跨比 : a
h0
反映了集中荷载作用点到支座之间 的距离a(剪跨)和梁截面有效高度的 比值。
梁的配箍率 :
sv
nAsv1 bh0
它反映了梁内箍筋含量的多少
与正截面的破坏类似,梁的斜截面破 坏不止一种。由于配箍率、剪跨比等因素 的不同, 梁的斜截面破坏也有多种形态, 主要有三种破坏形式。
斜截面破坏的三种主要形态
这种构件的承载力主要决定于混凝 土的抗压强度
剪压破坏
剪跨比中( 1<<3),
腹筋配置适中。
破坏特征:随荷载的增加,出现斜裂缝,最后形成一条临界 裂缝,裂缝延伸至加载垫块下方,形成剪压区,在剪压区由 于混凝土受剪力和压力的共同作用,达到混凝土的复合受力 下的强度,混凝土被压碎发生破坏,破坏时剪压区出现许多 平行的短裂缝和混凝土碎渣,由于这种破坏是剪压面上混凝 土压碎引起的破坏,故称剪压破坏。破坏时与斜裂缝相交的 箍筋屈服。
《规范》是通过限制梁截面尺寸不 要过小的方式,限制梁不要发生超箍 的斜压破坏;通过限制剪跨比和最小 配箍率的思路防止斜拉破坏。对于工 程实际中允许采用的剪压破坏则是通 过确定合理截面尺寸、计算配置所需 的箍筋和弯起筋的方式确保梁斜截面 抗剪承载力防止发生这种破坏的。
第二节 受弯构件斜截面抗剪承载 力的计算
V ≤Vcs
Vsb
0.7ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
0.8 f y Asb
sin sb
2.对集中荷载作用时 (1)仅配置箍筋时
V
≤Vcs
=
1.75
1
ftbh0
f yv
Asv s
h0
(2)既配有箍筋也同时配有弯起筋时
V ≤Vcs
Vsb
1.75
1
ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
2. 截面设计
已知:截面尺寸、材料强度、设计剪力。求:腹筋
(1)复核梁截面尺寸
当 hw b
4时,V
0.25c
f c bh0
当上述条件不满足时,应加大截面尺寸,或提高 混凝土的强度等级。 (2)判断是否需要计算配置腹筋
V 0.7 ftbh0
V
百度文库
1.75
1.0
ftbh0
仅配箍筋梁的设计计算
V
0.7 ftbh0
hw 6 b
V 0.2c fcbh0
当4 hw 6时,按直线内插法取用 b
2.为了防止梁发生斜拉的少筋破坏,规 范用限制梁的配箍率不要低于最小配箍 率的方式来保证。
四、梁斜截面受剪承载能力计算公式的应用 1.设计计算截面的确定
⑴ 支座边缘截面(1-1); ⑵ 腹板宽度改变处截面(2-2); ⑶ 箍筋直径或间距改变处截面(3-3); ⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。
梁配置的纵筋为2Ф25+1Ф22
q
M图
2f25 1f22
Mmax
Mu 图≥M 图
2f25 1f22
每根钢筋所承担的Mri:可近似按该钢筋的
面积Asi与总钢筋面积As的比值乘以材料图
MR