第六章受弯构件斜截面承载力
受弯构件斜截面承载力
第六章 受弯构件斜截面承载力
受力特点 ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
Va Vd Vc
6.2 斜截面受剪的破坏形态和破坏机理
第六章 受弯构件斜截面承载力
受力特点 ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
Va Vd Vc
★斜裂缝出现前,支座附近截面 a-a的钢筋应力s与Ma成正比;
Ma Mb
6.2 斜截面受剪的破坏形态和破坏机理
第六章 受弯构件斜截面承载力
受力特点 ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) ★斜裂缝出现前,支座附近截面 a-a的钢筋应力s与Ma成正比 ★斜裂缝出现后,截面a-a 的钢筋 应力s取决于临界斜裂缝顶点截面 b-b处的Mb,即与Mb成正比。 ★因此,斜裂缝出现使支座附近的 s与跨中截面的s相近,这对纵筋 的锚固提出更高的要求。 ★同时,销栓作用Vd使纵筋周围的 混凝土产生撕裂裂缝,削弱混凝土 对纵筋的锚固作用。
②
① ③
弯剪斜裂缝
腹剪斜裂缝
③
箍筋
弯起钢筋
① 腹筋
②
6.1 概述
第六章 受弯构件斜截面承载力
§6.2 受弯构件斜截面受剪的破坏形态和破坏机理 6.2.1 无腹筋梁的受剪性能 受剪承载力的组成
Va Vc
CC
a
斜裂缝顶部截面处
外剪力:V 外弯矩:M=Va 抗力:Vc、Cc、Ts、Vd、Va
Vd
TS
V
6.2 斜截面受剪的破坏形态和破坏机理
6.2 斜截面受剪的破坏形态和破坏机理
Vd¬ £ TaÖ ¡ Tb
Tb
Ma Mb
第六章 受弯构件斜截面承载力
第六章构件斜截面承载力
第5章受弯构件斜截面承载力一、概念题(一)填空题1.影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素为:、、、以及。
2.无腹筋梁的坑剪承载力随剪跨比的增大而,随混凝土强度等级的提高而。
3.防止板产生冲切破坏的措施包括:、、、。
4.梁的受剪性能与剪跨比有关,实质上是与和的相对比值有关。
5.钢筋混凝土无腹筋发生斜拉破坏时,受剪承载力取决于;发生斜压破坏时,受剪承载力取决于;发生剪压破坏时,受剪承载力取决于。
6.受弯构件斜截面破坏的主要形态有、和。
7.区分受弯构件斜截面破坏形态为斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的主要因素为和。
ρ的计算公式为:。
8.梁中箍的配筋率sv9.有腹筋沿斜截面剪切破坏可能出现三种主要破坏形态。
其中,斜压破坏是而发生的;斜拉破坏是由于而引起的。
10.规范规定,梁内应配置一定数量的箍筋,箍筋的间距不能超过规定的箍筋最大间距,是保证。
11.在纵筋有弯起或截断的纲筋混凝土受弯梁中,梁的斜截面承载能力除应考虑斜截面抗剪承载力外,还应考虑。
12.钢筋混凝土梁中,纵筋的弯起应满足的要求、和的要求。
13.为保证梁斜截面受弯承载力,梁弯起钢筋在受拉区的弯点应设大该钢筋的充分利用点以外,该弯点至充分利用点的距离。
14.在配有箍筋和弯起钢筋梁(剪压破坏)的斜截面受剪承载力计算中,弯起钢筋只有在时才能屈服。
同时,与临界相交的箍筋也能达到其抗拉屈服强度。
15.对于相同截面及配筋的梁,承受集中荷载作用时的斜截面受剪承载力比承受均布荷载时的斜截面受剪承载力。
16.受弯构件斜截面承载力包括:有斜截面抗剪和斜截面抗弯两种。
其中斜截面抗剪承载力由来保证,斜截面抗弯的承载力由来保证。
17.在绑扎骨架中,非予应力钢筋受拉时的搭接长度不应小于且不应小于 mm,其在受压时的搭接长度不应小于是0.7ξ且不应小于 mm。
a18.斜截面抗剪承载力的计算截面有、、、。
19.影响有腹筋梁受剪承载力的因素:、、、。
20.写出集中荷载作用下矩形截面独立梁,当仅配箍筋时的斜截面受剪承载力计算公式。
第六章 受弯构件斜截面承载力答案
第六章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。
降低2、梁的斜截面破坏形态主要 、 、 ,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。
斜拉破坏 斜压破坏 剪压破坏 剪压破坏3、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力 。
提高4、影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是混凝土强度、配箍率、 剪跨比 和纵筋配筋率以及截面形式。
5、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。
斜拉破坏 斜压破坏6、设置弯起筋的目的是 、 。
承担剪力 承担支座负弯矩7、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足 ;为了防止发生斜拉破坏,梁内配置的箍筋应满足 。
025.0bh f V c c β≤ min ρρ≥,max s s ≤, min d d ≥二、判断题:1. 钢筋混凝土梁纵筋弯起后要求弯起点到充分利用点之间距离大于0.5h 0,其主要原因是为了保证纵筋弯起后弯起点处斜截面的受剪承载力要求。
( × )2.剪跨比0/h a 愈大,无腹筋梁的抗剪强度低,但当3/0>h a 后,梁的极限抗剪强度变化不大。
(√ )3.对有腹筋梁,虽剪跨比大于1,只要超配筋,同样会斜压破坏( √ )4、剪压破坏时,与斜裂缝相交的腹筋先屈服,随后剪压区的混凝土压碎,材料得到充分利用,属于塑性破坏。
( )×5、梁内设置多排弯起筋抗剪时,应使前排弯起筋在受压区的弯起点距后排弯起筋受压区的弯起点之距满足:max s s ≤( )×6、箍筋不仅可以提高斜截面抗剪承载力,还可以约束混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性,对抗震设计尤其重要。
( )√7、为了节约钢筋,跨中和支座负纵筋均可在不需要位置处截断。
( )×8、斜拉、斜压、剪压破坏均属于脆性破坏,但剪压破坏时,材料能得到充分利用,所以斜截面承载力计算公式是依据剪压破坏的受力特征建立起来的。
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。
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
受弯构件斜截面受剪承载力计算
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
混凝土基本原理-受弯构件斜截面承载力计算习题
3
②计算As
h0=h-as=500-40=460mm
= 1−
1−
=1−
0.51 bh20
250.9 × 10 6
1−
= 0.420
0.5 × 1.0 × 14.3 × 250 × 460 2
= 0.518
= 1 bh0 Τ = 1.0 × 14.3 × 250 × 460 × 0. 420Τ360 = 1918.6mm2
=0.264
选用双肢(n=2)φ10箍筋(Asv1=78.5mm2)
S≤nAsv1/0.264=2×78.5/0.264=594.7mm, 取S=250mm = Smax=250mm
ρsv=Asv/(bs)=78.5×2/(250×250)=0.251%
>ρsvmin=0.24ft/fyv=0.24×1.43/270=0.127%
=90KN(不含梁自重,永久及可变荷载各占50%)。混凝土为C30级,箍筋用
HPB300级钢,纵筋用HRB400级钢。试计算:(1)所需纵筋;(2)所需箍筋。
解:
(1) ①计算跨中弯矩
1
6
M 1.2 0.25 0.5 25 62 1.2 45 1.4 45 250.9 KN • M
弯起1Φ22 (Asb=380.1mm2)
V2=154.6KN<Vcs=170.8KN,不需弯起第二排筋,
150
V=206.4
498
V2=154.6
q=80KN/m
1题图
120120ຫໍສະໝຸດ 1205400PK
PK
120
2题图
120
120 1880
第 6 章 受压构件的截面承载力
第6 章受压构件的截面承载力思考题6.1 轴心受压普通钢筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?轴心受压长柱的稳定系数? 如何确定?轴心受压普通箍筋短柱的破坏形态是随着荷载的增加,柱中开始出现微细裂缝,在临近破坏荷载时,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎,柱子即告破坏。
而长柱破坏时,首先在凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子破坏。
l s l s 《混凝土结构设计规范》采用稳定系数? 来表示长柱承载力的降低程度,即? =N u / N u ,N u 和N u 分别为长柱和短柱的承载力。
根据试验结果及数理统计可得? 的经验计算公式:当l0/b=8~34 时,? =1.177-0.021l0/b;当l0/b=35~50 时,? =0.87-0.012l0/b。
《混凝土结构设计规范》中,对于长细比l0/b 较大的构件,考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用对构件承载力的不利影响较大,的? 取值比按经验公式所得到的? 值还要降低一些,以保证安全。
对于长细比l0/b 小于20 的构件,考虑到过去使用经验,? 的取值略微抬高一些,以使计算用钢量不致增加过多。
6.2 简述偏心受压短柱的破坏形态。
偏心受压构件如何分类?钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有受拉破坏和受压破坏两种情况。
受拉破坏形态又称大偏心受压破坏,它发生于轴向力N 的相对偏心距较大,且受拉钢筋配置得不太多时。
随着荷载的增加,首先在受拉区产生横向裂缝;荷载再增加,拉区的裂缝随之不断地开裂,在破坏前主裂缝逐渐明显,受拉钢筋的应力达到屈服强度,进入流幅阶段,受拉变形的发展大于受压变形,中和轴上升,使混凝土压区高度迅速减小,最后压区边缘混凝土达到极限压应变值,出现纵向裂缝而混凝土被压碎,构件即告破坏,破坏时压区的纵筋也能达到受压屈服强度,这种破坏属于延性破坏类型,其特点是受拉钢筋先达到屈服强度,导致压区混凝土压碎。
第6章-受拉构件的截面承载力
e' e0 e
α1 fc fy’As’
fyAs
大偏心受拉构件正截面的承载力计算
基本公式:
e' e0 e
Nu
f y As
f
' y
As'
fcbx
Nu
e
fcbx
h0
x 2
f
' y
As'
h0 as'
As'
Ne
1
f
cbxb
h0
f
' y
h0 as'
xb 2
Nu
As
1 fcbxb Nu
e e' e0
fy’As’ fyAs
小偏心受拉构件正截面的承载力计算
基本公式:
Nu
e
f
' y
As'
h0 as'
Nue' fy As h0 as
Nu
As'
As
fy
Nue ' h0 as'
e e' e0
fy’As’ fyAs
三、偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算
计算公式:
V
1.75
fy
f
' y
fy
As'
α1 fc fy’As’
fyAs
相关截面设计和截面复核的计算与大偏心受压构件相似,
所不同的是轴向力为轴力。
小偏心受拉构件正截面的承载力计算
小偏心受拉构件破坏特点:
轴向拉力N在As与A’s之间,全截面均 受拉应力,但As一侧拉应力较大, 一侧拉应力较小。 随着拉力增加,As一侧首先开裂,Nu 但裂缝很快贯通整个截面, As与A’s 纵筋均受拉,最后,As与A’s均屈服 而达到极限承载力。
受弯构件的斜截面承载力习题答案
第5章受弯构件的斜截面承载力选择题1.对于无腹筋梁,当1 <,< 3时,常发生什么破坏(B )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏;2.对于无腹筋梁,当X < 1时,常发生什么破坏(A )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏;3.对于无腹筋梁,当X > 3时,常发生什么破坏(C )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏;4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据( B )破坏形态建立的。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏;5.为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制(C )。
A.规定最小配筋率;B.规定最大配筋率;C.规定最小截面尺寸限制;D.规定最小配箍率;6.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制(D )。
A.规定最小配筋率;B.规定最大配筋率;C.规定最小截面尺寸限制;D.规定最小配箍率;7. M R图必须包住M图,才能保证梁的(A )。
A.正截面抗弯承载力;B.斜截面抗弯承载力;C.斜截面抗剪承载力;8.《混凝土结构设计规范》规定,纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离,不应小于(C )。
A.B.h 0C.h 0D.h 09.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于(A )。
A.25%;B.50%;C.75%;D.100%;10.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于柱类构件,不宜大于(B )。
A.25%;B.50%;C.75%;D.100%;判断题1.梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。
(V )2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂缝。
(X )3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。
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:VVc0.7ftbh01.25fyvAvh0(5-6)式中ft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;h0一截面的有效高度;fyv一箍筋的抗拉强度设计值;Av一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,AvnAv1;n一在同一截面内箍筋的肢数;Av1一单肢箍筋的截面面积;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:VVcA1.75ftbh0fyvvh01.0(5-7)式中一剪跨比,可取a/h0,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。
当小于1.5时,取1.5;当大于3.0时,取3.0。
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v表示:vAvb(5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中Vb0.8fyAbin式中(5-9)fy一纵筋抗拉强度设计值;Ab一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积;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45o,当梁较高时,可取60。
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。
二、混凝土的受剪承载力可以抵抗斜截面的破坏,可不进行斜截面承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋的条件oV0.7ftbh0或(5-10)V1.75ftbh01.0(5-11)三、计算公式的适用范围(上限和下限)l.截面限制条件当配箍特征值过大时,箍筋的抗拉强度不能发挥,梁的斜截面破坏将由剪压破坏转为斜压破坏,此时,梁沿斜截面的抗剪能力主要由混凝土的截面尺寸及混凝土的强度等级决定,而与配筋率无关。
混凝土结构设计原理受弯构件斜截面承载力
配筋率
合理的配筋率可以提高斜截面承载力, 特别是在斜截面的上边缘和下边缘, 配置适量的受力钢筋和构造钢筋可以 有效提高其承载能力。
剪跨比
剪跨比对斜截面承载力的影响较大, 适中的剪跨比可以优化斜截面的应力 分布,提高其承载能力。
CHAPTER 04
受弯构件的破坏模式
适筋破坏
总结词
理想的破坏模式,具有较大的承载力和延性。
使用预应力技术
总结词
预应力技术通过预先施加压力,可以改善受 弯构件的受力状态,提高斜截面承载力。
详细描述
通过在混凝土受弯构件中施加预应力,可以 抵消部分或全部外荷载产生的拉应力,从而
提高斜截面承载力。
CHAPTER 06
工程实例分析
实际工程中的受弯构件设计
受弯构件是混凝土结构中常见的受力形式,其 设计需满足承载力和正常使用的要求。
改进措施包括优化截面形状、调整配筋方式、加强构造措施等,实施后需 对改进效果进行评估。
效果评估的方法包括试验验证、数值模拟和工程实践等,通过综合分析改 进前后的性能表现,可以得出改进措施的有效性和优越性。
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斜截面承载力的计算方法
承载力计算公式
根据混凝土结构设计原理,斜截面承载力可以通过计算公式进 行计算,该公式综合考虑了混凝土的抗压强度、剪切强度以及
钢筋的抗拉强度等因素。
计算步骤
计算斜截面承载力时,需要先确定混凝土和钢筋的应力分布, 然后根据相应的强度标准值和设计值,代入计算公式进行计算
。
计算注意事项
增加配筋率
总结词
通过增加受弯构件斜截面的配筋 率,可以有效提高其承载力。
详细描述
增加配筋率可以提供更多的钢筋 约束,增强混凝土的抗压强度, 从而提升受弯构件的斜截面承载 力。
受弯构件斜截面承载力计算
受弯构件斜截面承载力计算受弯构件的斜截面承载力计算是结构工程中非常重要的一部分,它涉及到了材料力学和结构力学的知识。
本文将从斜截面的受力情况、受弯构件的内力和应力分析以及承载力计算方法等方面对受弯构件斜截面的承载力进行详细介绍。
首先,我们需要了解受弯构件的受力情况。
受弯构件一般由梁、梁柱等构件组成,通过外力在构件上形成弯曲状态。
在受弯构件中,呈现出不同截面形状的截面受力情况是不同的,其中斜截面的受力最为复杂。
在斜截面上,由于外力的作用,构件上会产生剪力、弯矩和轴力等内力。
我们需要分析内力的分布和大小,以确定构件在弯曲时的受力情况。
对受弯构件的内力和应力分析是计算其承载力的基础。
在计算斜截面的承载力之前,需要通过受力分析确定斜截面上的剪力和弯矩分布。
剪力是指斜截面上所受的垂直于剪断面的作用力,弯矩是指横截面上由于外力产生的弯曲力矩。
这些内力的大小和分布规律决定了构件的受力状态。
通过内力和应力分析,可以计算出斜截面上的正应力和剪应力分布,进而确定构件在所承受的外力下的承载能力。
在进行承载力计算时,常用的方法是根据构件的弯矩和剪力分布确定截面板的受力情况,进而计算截面板的承载能力。
一般情况下,我们利用材料的强度指标来计算截面板的承载能力,例如钢材的强度指标为抗拉强度和屈服强度,混凝土材料常用的强度指标为抗拉强度和抗压强度。
根据不同材料的强度指标,可以确定构件的受弯、受剪和受压的承载能力。
受弯构件斜截面承载力的计算方法有很多,其中一种常用的方法是构造材料的等效矩形截面法。
该方法通过将斜截面分解为矩形和三角形截面两部分,分别计算其受弯和受剪的承载能力,然后将两者的承载能力进行相加,得到整个斜截面的承载能力。
该方法简单易行,并且计算结果较为准确,被广泛应用于工程实际中。
除了等效矩形截面法外,还有一些其他的承载力计算方法,如平衡原则法、应变能方法等。
这些方法也都有其适用的范围和条件,需要根据具体情况加以选择和使用。
06 受剪计算_462009459
6.2 无腹筋梁的受剪性能
6.2 无腹筋梁的受剪性能 一、斜裂缝出现前、后梁中受力状态的变化
a
Vc
斜裂缝出现前
★ 剪力由整个截面承担 ★ 支座附近截面 支座附近截面a-a处的钢筋应力
s与该截面的弯矩 Ma成正比
a
Ma Mb
轴拉构件和受弯构件裂缝 出现时产生应力重分布 出现时产生应力重分布 斜裂缝出现后,梁中受力 斜裂缝出现后,梁中受力 状态会产生什么变化呢?
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
受弯构件在荷载作用下,同时 产生弯矩 和剪力。 产生弯矩和 剪力。 在弯矩最大区段,会产生正截 面受弯破坏
第六章 受弯构件斜截面承载力计算
Shear Strength of RC Beam
而在剪力较大的区段,则会产 生斜截面受剪破坏
6.1 斜裂缝的形成
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
6.1 斜裂缝的形成
6.1 斜裂缝的形成
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
6.1 斜裂缝的形成
6.1 斜裂缝的形成
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第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
6.1 斜裂缝的形成
6.1 斜裂缝的形成
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
如何配筋——提高 梁的抗剪承载力
如何配筋——提高 梁的抗剪承载力
6.1 斜裂缝的形成
6.1 斜裂缝的形成
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
受弯构件在荷载作用下,同时 产生弯矩 和剪力。 产生弯矩和 剪力。 在弯矩最大区段,会产生正截 面受弯破坏 而在剪力较大的区段,则会产 生斜截面受剪破坏
《混凝土结构设计原理》第六章-课堂笔记
《混凝土结构设计原理》第六章受压构件正截面承载力计算课堂笔记♦主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及英判别偏心受压构件的N厂血关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的汁算♦学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截而应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截而的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截而偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
♦重点难点偏心受压构件正截而的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论:对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法:偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1材料强度混凝上:受压构件的承载力主要取决于混凝丄强度,一般应采用强度等级较髙的混凝上,目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C30-C40,在髙层建筑中,C50-C60级混凝上也经常使用。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。
圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。
柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在lo/b^30及l°/hW25°当柱截面的边长在800mm以下时,一般以50mm为模数,边长在800mm以上时,以100mm为模数。
6.1.3纵向钢筋构造纵向钢筋配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近于素混凝土柱,纵筋不能起到防止混凝上受压脆性破坏的缓冲作用。
同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用(垂直于弯矩作用平面),以及收缩和温度变化产生的拉应力,规定了受压钢筋的最小配筋率。
简述受弯构件斜截面受剪承载力计算截面位置
简述受弯构件斜截面受剪承载力计算截面位置受弯构件是指在荷载作用下,构件内部发生弯曲变形的结构元件。
在设计和分析弯曲构件时,需要考虑构件横截面的受剪承载力。
受剪力作用下,构件会发生剪切应力和剪切应变,如果超过了构件材料的抗剪强度,就会导致构件破坏。
因此,计算截面位置对于确定受弯构件的受剪承载力是非常重要的。
受弯构件斜截面的受剪承载力计算要考虑到截面形状和受剪力的作用方式。
一般来说,受弯构件的截面可以分为以下几种形式:矩形截面、T形截面、I形截面、L形截面等。
矩形截面是最简单常见的一种形式,其受剪承载力的计算通常采用扁平构件的受剪公式。
根据扁平构件的受剪公式,矩形截面的受剪承载力计算公式为:V = 0.6×f_cu×b×d其中,V为受剪承载力,f_cu为混凝土的抗压强度,b为截面的宽度,d为截面的有效高度。
T形截面的受剪承载力计算较为复杂,需分别计算两个部分。
首先,计算翼板部分的受剪承载力,可采用类似矩形截面的公式进行计算。
然后,计算腹板部分的受剪承载力,可采用类似梁受剪的计算公式。
I形截面的受剪承载力计算相对简单,可以采用类似矩形截面的公式进行计算。
不同之处在于,需要考虑到腹板和腹肋的作用,需要确定腹板的有效高度和宽度进行计算。
L形截面的受剪承载力计算也较为复杂,需分别计算承载力和翼板两个部分。
承载力的计算可以采用类似矩形截面的公式进行计算,而翼板的计算需考虑到不同的受力情况,一般可以采用双曲线法曲线法或等效矩形法进行计算。
在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,还需要考虑到荷载的作用位置和方向。
一般来说,斜截面上的受剪承载力较弱,通常需要采用合理的构造措施来增强截面的抗剪承载力,例如加强筋、剪力墙等。
受弯构件斜截面受剪承载力计算截面位置的准确性对于受弯构件的设计和分析非常重要。
不同的截面形式和受力情况需要采用不同的计算方法,同时还需要考虑到构件的受剪承载力增强措施。
通过准确计算截面位置和合理选取构造措施,可以保证受弯构件的安全可靠性。
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2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在 一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。 它对无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态有着决定性的影 响,对斜截面受剪承载力也有着极为重要的影响。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
试验也表明,无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与剪跨 比有决定性的关系,主要有斜压破坏、剪压破坏和斜 拉破坏三种破坏形态。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
(1)斜压破坏
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
在中和轴附近,正应力小,剪应力大,主拉应力方向 大致为45°。当荷载增大,拉应变达到混凝土的极限 拉应变值时,混凝土开裂,沿主压应力迹线产生腹部 的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝。 腹剪斜裂缝中间宽两头细,呈枣核形,常见于I形截 面薄腹梁中。
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
按理说,箍筋也应像弯起钢筋那样做成斜的,以便于 主拉应力方向一致,更有效地抑制斜裂缝的开展,但 斜箍筋不便绑扎,与纵向钢筋难以形成牢固的钢筋骨 架,故一般都采用竖向箍筋。
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
试验研究表明,箍筋对抑制斜裂缝开展的效果比起弯 起钢筋要好,所以工程设计中,应优先选用箍筋,然 后再考虑采用弯起钢筋。由于弯起钢筋承受的拉力比 较大,且集中,有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝。 因此放置在梁侧边缘的钢筋不宜弯起,梁底层钢筋中 的角部钢筋不应弯起,顶层钢筋中的角部钢筋不应弯 下。弯起钢筋的弯起角宜取45°或60°。
剪跨比小于1时,发生斜压破坏。 这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及梁 腹板很薄的T形截面或I形截面梁内。破坏时,混凝土 被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏,因此受 剪承载力取决于混凝土的抗压强度,是斜截面受剪承 载力中最大的。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
6 受弯构件的斜截面承载力
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
钢筋混凝土受弯构件在主要承受弯矩的区段内会产生 竖向裂缝,如果正截面受弯承载力不够,将沿竖向裂 缝发生正截面受弯破坏。另一方面,钢筋混凝土受弯 构件还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段 内,沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
(3)斜拉破坏
第六章受弯构件斜截ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
剪跨比大于3时,常发生斜拉破坏。 其特点是当竖向裂缝一出现,就迅速向受压区斜向伸 展,斜截面承载力随之丧失。破坏荷载与出现斜裂缝 时的荷载很接近,破坏过程急骤,破坏前梁变形很小, 具有很明显的脆性,其斜截面受剪承载力最小。
(2)剪压破坏
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
剪跨比 13 时,常发生剪压破坏。
其破坏特征通常是,在弯剪区段的受拉区边缘先出现 一些竖向裂缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜 向延伸形成一些斜裂缝,而后又产生一条贯穿的较宽 的主要斜裂缝,称为临界斜裂缝,临界斜裂缝出现后 迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪 压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载力。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
从主应力迹线图上可以看出,在剪弯区段截面的下边 缘,主拉应力还是水平向的,所以,在这些区段仍可 能首先出现一些较短的竖向裂缝,然后发展成集中荷 载作用点延伸的斜裂缝,这种由竖向裂缝发展而成的 斜裂缝,称为弯剪斜裂缝,这种裂缝下宽上细,是最 常见的。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
承受集中荷载的简支梁中,
最外侧的集中力到临近支座
的距离 a 称为剪跨,剪跨 a 与
梁截面有效高度 h 0 的比值,称 为计算截面的剪跨比,简称
剪跨比,用 表示, a / h0。
广义剪跨比
M V h0 集中荷载作用的简支梁
第六章受弯构件斜截面承载力
通常,板的跨高比较大,且大多承受分布荷载,因此 相对于正截面承载力来讲,其斜截面承载力往往是足 够的,故受弯构件斜截面承载力主要是对梁及厚板而 言的。
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
为了防止梁沿斜裂缝破坏,应使梁具有一个合理的截 面尺寸,并配置必要的箍筋。剪力较大时,可再设置 斜钢筋。斜钢筋一般由梁内的纵筋弯起而成,称为弯 起钢筋。箍筋、弯起钢筋(或斜筋)统称为腹筋,它 们与纵筋、架立钢筋等构成梁的钢筋骨架。
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时,还要保证 斜截面承载力,它包括斜截面受剪承载力和斜截面受 弯承载力两方面。工程设计中,斜截面受剪承载力是 由计算和构造来满足的,斜截面受弯承载力则是通过 对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。
第六章受弯构件斜截面承载力
1 概述
不同的剪跨比,梁内的主应力迹线分布也有不同,导 致梁的斜截面受剪破坏形态的不同。
主应力迹线分布图 第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
在剪跨比小的梁,在集中力到支座之间有虚线所示的 主压应力迹线,即力是按斜向短柱的形式传递的。可 见,剪跨比小时,主要是斜向受压而产生斜压破坏。 在剪跨比大的梁,集中力与支座之间没有直接的主压 应力迹线,故以弯曲传力为主,产生沿主压应力迹线 的斜裂缝,并发展为斜拉破坏。
第六章受弯构件斜截面承载力
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内, 将产生斜裂缝。斜裂缝主要有腹剪斜裂缝和弯剪斜裂 缝两类。
(a)腹剪斜裂缝
第六章受弯构件斜截面承载力
(b)弯剪斜裂缝
2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
图示为以无腹筋简支梁在对称集中荷载作用下的主应 力轨迹线图形,实线是主拉应力迹线,虚线是主压应 力迹线。