高等钢筋混凝土04PPT课件
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钢筋混凝土工程ppt课件
u 圈梁、过梁
工程量=圈梁（含圈梁兼过梁）长度×圈梁断面
面积－圈梁与构造柱交接部分体积（m3）
注意：圈梁代替过梁者，过梁部分应与圈梁部分合
并计算。如需分别计算，过梁长按设计图示长度计
算，其过梁长度按门、窗洞口宽度两端共加50cm
计算过梁体积。
另外：
v 阳台、雨篷、挑梁等嵌入墙内的梁，按圈梁列项
计算。
构造柱断面面积的计算 14
S＝a× b ＋0.06 /2 × b
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15
V=（d1×d2+0.03×d2×2）×H
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16
二、现浇钢筋混凝土梁
Ø1.综合单价子目划分（4-21~4-26）
现浇混凝土梁综合单价中，梁划分为基础梁
4-21、单梁和连续梁4-22、迭合梁4-23、现浇
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40
3.现浇钢筋混凝土板工程量计算：
（3）平板：现浇板在房间开间上设置梁，且 现浇板二边或三边由墙承重者，应视为平板， 其工程量应分别按梁、板计算。由剪力墙支撑 的板按平板计算。平板与圈梁相接时，板算至 圈梁的侧面。 （4）薄壳板的肋、基梁并入薄壳体积内计算。 （5）预制板间补现浇板缝工程量，按设计板 缝宽度乘以长度乘以预制板厚以“m3”计算。
矩形柱
综
柱柱（断如面底周60长0*16.080m，以顶内4004*-41050）可按平 均柱周断长面执周行长相应1.矩8m形以柱外子目4。-16
合
单 价
异形柱
是指柱面有凹凸或竖向线脚的柱；截面为工
字、4十-1字7 、T形或正五边至正七边形的柱。
子 目 划
圆形柱
截柱面直为径圆0形.5或m以截内面为4七-1边8 形以上的正多 边柱形直柱径。0.5m以外 4-19
钢筋混凝土结构图--PPT
3
教材
选用教材为： 《土木工程制图》，卢传贤 主编，中国建筑工业出版社， 该教材为教育部“高等教育面向21世纪教 学内容和课程体系改革计划”的研究成果， 是面向21世纪课程教材。
4
钢筋混凝土结构
房屋建筑、水工建筑、道路桥梁建筑等土
木工程，都要由各种受力构件组成结构系统， 以承担自重和加在建筑物上的各种荷载。由钢 筋混凝土制成的构件，如钢筋混凝土梁、柱、 盖板、桥墩的墩帽、桥台的道碴槽和顶帽、钢 筋混凝土轨枕等，称为钢筋混凝土构件。
钢筋混凝土结构图
1
土木工程制图课程
土木工程制图是土建类专业的一门技术基 础课，其主要任务是阐述绘制和阅读工程 图样的理论和方法，培养表达和想像工程 形体和结构物的能力，使学生掌握手工绘 图和计算机绘图的基本技术。钢筋混凝土 结构图是土建类中广泛使用的专业图样。 特别是目前按大类培养，该专业图样的学 习更加重要。
绘制钢筋的粗实线和表示钢筋横断面 的涂黑圆点没有线宽和大小的变化，即它 们不表示钢筋直径的大小。
26
钢筋混凝土结构的图示方法
构件内的各种钢筋应予以编号，以便于 识别。编号采用阿拉伯数字，写在直径为 6mm的细线圆圈中 。
27
钢筋混凝土结构的图示方法
与钢筋代号写在一起的还有该号钢筋的直 径以及在该构件中的根数或间距。例如④号钢 筋是I级钢筋，直径是8mm，每200mm放置一根。 其中“”为等间距符号。
13
钢筋混凝土构件的制作过程
现浇构件：在工程现场搭建模板就地浇筑 预制构件：在工程现场以外的工厂预制好 然后运到现场进行安装
预应力钢筋混凝土构件：在制作时通过对 钢筋的张拉，预加给混凝土一定的压力以 提高构件的强度和抗裂性能
14
钢筋混凝土构件图的内容
教材
选用教材为： 《土木工程制图》，卢传贤 主编，中国建筑工业出版社， 该教材为教育部“高等教育面向21世纪教 学内容和课程体系改革计划”的研究成果， 是面向21世纪课程教材。
4
钢筋混凝土结构
房屋建筑、水工建筑、道路桥梁建筑等土
木工程，都要由各种受力构件组成结构系统， 以承担自重和加在建筑物上的各种荷载。由钢 筋混凝土制成的构件，如钢筋混凝土梁、柱、 盖板、桥墩的墩帽、桥台的道碴槽和顶帽、钢 筋混凝土轨枕等，称为钢筋混凝土构件。
钢筋混凝土结构图
1
土木工程制图课程
土木工程制图是土建类专业的一门技术基 础课，其主要任务是阐述绘制和阅读工程 图样的理论和方法，培养表达和想像工程 形体和结构物的能力，使学生掌握手工绘 图和计算机绘图的基本技术。钢筋混凝土 结构图是土建类中广泛使用的专业图样。 特别是目前按大类培养，该专业图样的学 习更加重要。
绘制钢筋的粗实线和表示钢筋横断面 的涂黑圆点没有线宽和大小的变化，即它 们不表示钢筋直径的大小。
26
钢筋混凝土结构的图示方法
构件内的各种钢筋应予以编号，以便于 识别。编号采用阿拉伯数字，写在直径为 6mm的细线圆圈中 。
27
钢筋混凝土结构的图示方法
与钢筋代号写在一起的还有该号钢筋的直 径以及在该构件中的根数或间距。例如④号钢 筋是I级钢筋，直径是8mm，每200mm放置一根。 其中“”为等间距符号。
13
钢筋混凝土构件的制作过程
现浇构件：在工程现场搭建模板就地浇筑 预制构件：在工程现场以外的工厂预制好 然后运到现场进行安装
预应力钢筋混凝土构件：在制作时通过对 钢筋的张拉，预加给混凝土一定的压力以 提高构件的强度和抗裂性能
14
钢筋混凝土构件图的内容
第4章钢筋混凝土工程62页PPT
②箍筋长度＝构件截面周长－８×保护层厚＋4×箍筋直径＋ 2×钓长
箍筋
架立筋
受力筋
配置范围
7、箍筋根数：箍筋根数＝配置范围÷＋1
(三)先张法预应力钢筋，按构件外形尺寸计算长度；后 张法预应力钢筋按设计规定的预应力钢筋预留孔道长度， 并区别不同的锚具类型，分别按下列规定计算：
1、低合金钢筋两端采用螺杆锚具时，预应力钢筋按预 留孔道长度减0.35ｍ，螺杆另行计算。
2、低合金钢筋一端采用镦头插片，另一端为螺杆锚具 时，预应力钢筋长度按预留孔道长度计算，螺杆另行计算。
3、低合金钢筋一端采用镦头插片，另一端采用帮条锚 具时，预应力钢筋长度增加0.15ｍ；两端均采用帮条锚具 时，预应力钢筋长度共增加0.3ｍ。
4、低合金钢筋采用后张混凝土自锚时，预应力钢筋长 度增加0.35ｍ。
⑤轻骨料混凝土的钢筋绑扎接头搭接长度应按普通混凝土搭接长 度增加5d，对冷拔低碳钢丝增加50ｍｍ；
⑥当混凝土强度等级低于C20时，I、Ⅱ级钢筋的搭接长度应按表 中C20的数值相应增加10d，Ⅱ级钢筋不宜采用；
⑦对有抗震要求的受力钢筋的搭接长度，对一、二级抗震等级应 增加5d；
⑧两根直径不同钢筋的搭接长度，以较细钢筋的直径计算。
（五）非预应力钢筋不包括冷加工，如设计要求 冷加工时，另行计算。
（六）预应力钢筋如设计要求人工时效处理时， 另行计算。
（七)后张法钢筋的锚固是按钢筋帮条焊、U形 插垫编制的。如采用其他方法锚固时，可另行计算。
（八）表4－1所列构件，其钢筋可按表4－1内系数调整人工、机 械用量。
人工、机械调整系数
第四章 钢筋及混凝土工程
第一节 定额说明
一、钢筋
（—)定额按钢筋的不同品种、规格，并按现浇构件钢 筋、预制构件钢筋、预应力钢筋及箍筋分别列项。
箍筋
架立筋
受力筋
配置范围
7、箍筋根数：箍筋根数＝配置范围÷＋1
(三)先张法预应力钢筋，按构件外形尺寸计算长度；后 张法预应力钢筋按设计规定的预应力钢筋预留孔道长度， 并区别不同的锚具类型，分别按下列规定计算：
1、低合金钢筋两端采用螺杆锚具时，预应力钢筋按预 留孔道长度减0.35ｍ，螺杆另行计算。
2、低合金钢筋一端采用镦头插片，另一端为螺杆锚具 时，预应力钢筋长度按预留孔道长度计算，螺杆另行计算。
3、低合金钢筋一端采用镦头插片，另一端采用帮条锚 具时，预应力钢筋长度增加0.15ｍ；两端均采用帮条锚具 时，预应力钢筋长度共增加0.3ｍ。
4、低合金钢筋采用后张混凝土自锚时，预应力钢筋长 度增加0.35ｍ。
⑤轻骨料混凝土的钢筋绑扎接头搭接长度应按普通混凝土搭接长 度增加5d，对冷拔低碳钢丝增加50ｍｍ；
⑥当混凝土强度等级低于C20时，I、Ⅱ级钢筋的搭接长度应按表 中C20的数值相应增加10d，Ⅱ级钢筋不宜采用；
⑦对有抗震要求的受力钢筋的搭接长度，对一、二级抗震等级应 增加5d；
⑧两根直径不同钢筋的搭接长度，以较细钢筋的直径计算。
（五）非预应力钢筋不包括冷加工，如设计要求 冷加工时，另行计算。
（六）预应力钢筋如设计要求人工时效处理时， 另行计算。
（七)后张法钢筋的锚固是按钢筋帮条焊、U形 插垫编制的。如采用其他方法锚固时，可另行计算。
（八）表4－1所列构件，其钢筋可按表4－1内系数调整人工、机 械用量。
人工、机械调整系数
第四章 钢筋及混凝土工程
第一节 定额说明
一、钢筋
（—)定额按钢筋的不同品种、规格，并按现浇构件钢 筋、预制构件钢筋、预应力钢筋及箍筋分别列项。
水工钢筋混凝土结构学第四章PPT课件
裂缝时，斜拉破坏就会发生。
17 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
（二）砼强度 ❖砼强度反映了砼的抗压
强度和抗拉强度，对受剪 承载力有很大的影响。
❖随着砼强度的提高，Vu
与 fcu 近似成正比。
❖斜压破坏是受剪承载力
的上限。
18 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
无腹筋斜拉破坏试验录像
10
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
★ （1< <3）
❖出现垂直裂缝和微细的斜裂
缝，—根形成临界斜裂缝，压 区砼截面不裂通。
❖破坏过程比斜拉破坏缓慢，
破坏荷载高于斜裂缝出现时荷 载。
❖余留截面主压应力超过砼在
压力和剪力共同作用下的抗压 强度而破坏，称为剪压破坏。
❖破坏取决于砼复合应力（剪
4 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
第一节 无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态 一.斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化
5 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
MA ：外荷载在斜截面 上引起的弯矩；
VA ：外荷载在斜截面 上引起的剪力；
斜截面上平衡MA和VA的力有： ①纵向钢筋的拉力T； ②余留剪压面(AA')上砼承担的
力的平衡： VAVcVyVd VA Vc
剪力Vc及压力C； ③骨料咬合力Va ,垂直分量Vy ； ④纵筋的“销栓力” Vd 。
力矩的平衡：
MATzVdc
MA Tz
6 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
17 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
（二）砼强度 ❖砼强度反映了砼的抗压
强度和抗拉强度，对受剪 承载力有很大的影响。
❖随着砼强度的提高，Vu
与 fcu 近似成正比。
❖斜压破坏是受剪承载力
的上限。
18 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
无腹筋斜拉破坏试验录像
10
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
★ （1< <3）
❖出现垂直裂缝和微细的斜裂
缝，—根形成临界斜裂缝，压 区砼截面不裂通。
❖破坏过程比斜拉破坏缓慢，
破坏荷载高于斜裂缝出现时荷 载。
❖余留截面主压应力超过砼在
压力和剪力共同作用下的抗压 强度而破坏，称为剪压破坏。
❖破坏取决于砼复合应力（剪
4 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
第一节 无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态 一.斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化
5 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
MA ：外荷载在斜截面 上引起的弯矩；
VA ：外荷载在斜截面 上引起的剪力；
斜截面上平衡MA和VA的力有： ①纵向钢筋的拉力T； ②余留剪压面(AA')上砼承担的
力的平衡： VAVcVyVd VA Vc
剪力Vc及压力C； ③骨料咬合力Va ,垂直分量Vy ； ④纵筋的“销栓力” Vd 。
力矩的平衡：
MATzVdc
MA Tz
6 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
《钢筋混凝土》课件
绿色建筑与可持续发展
再生混凝土
利用废弃混凝土再生骨料制备的 混凝土，减少资源消耗和环境污
染。
节能混凝土
具有优异保温隔热性能的混凝土 ，能够降低建筑能耗，提高建筑
能效。
生态修复混凝土
具有生态恢复和环境改善功能的 混凝土，可用于河流、海岸等生
态环境的修复。
未来展望
智能化施工与管理
利用物联网、大数据和人工智能等技术实现钢筋混凝土结构的智能 化施工和管理。
02
钢筋的种类很多，常见 的有热轧钢筋、冷轧钢 筋、预应力钢筋等。
03
钢筋的规格和型号根据 其直径、形状和力学性 能进行分类。
04
钢筋的选用应考虑其承 载能力、耐久性和施工 可行性。
混凝土
01
02
03
04
混凝土是一种建筑材料，由骨 料、水、水泥和添加剂混合而
成。
混凝土具有抗压强度高、耐久 性好、成本低等优点。
《钢筋混凝土》PPT课件
目录
• 钢筋混凝土简介 • 钢筋混凝土材料 • 钢筋混凝土结构设计 • 钢筋混凝土施工方法 • 钢筋混凝土质量检测与维护 • 钢筋混凝土的未来发展
01
钢筋混凝土简介
定义与特性
定义
钢筋混凝土是一种建筑材料，由 水泥、骨料（沙、石）和水混合 ，加入钢筋增强其结构强度。
特性
具有较高的抗压和抗拉强度，良 好的耐久性和防火性能，广泛用 于建筑和土木工程领域。
04
钢筋混凝土施工方法
模板施工
模板设计
根据工程要求和结构特点，进行模板设计，确保模板的强度、刚度和 稳定性。
模板制作
按照模板设计图纸，选用合适的材料进行模板制作，确保模板的尺寸 、平整度和接缝严密。
4钢筋混凝土工程 共189页PPT资料
重及其施工荷载，保证模板不变形，如图4.4所示。
4.1.2.5 楼梯模板
楼梯模板的构造与
楼板相似，不同点 是楼梯模板要倾斜 支设，且要能形成 踏步。
踏步模板分为底板
及梯步两部分。
平台、平台梁的模
板同前，如图4.5 所示。
4.1.3 定型组合钢模板
定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板
4.1.3.3 支承件
定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、 斜撑及钢桁架等。
(1) 钢楞
钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。 内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模
板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。
钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，
而以钢管用得较多。
4.1.5 模板的拆除
4.1.5.1 侧模板
侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不 因拆除模板而受损坏。
4.1.5.2 底模板及支架
底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当 设计无具体要求时，混凝土强度应符合表4.1的规定。
表4.1 底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型
构件跨度 (m)
钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使
用的一种模板。
钢框胶合板模板由钢框和防水木、竹胶合板平铺在钢框
上，用沉头螺栓与钢框连牢，构造如图4.13所示。 用于面板的竹胶合板是用竹片或竹帘涂胶粘剂，纵 横向铺放，组坯后热压成型。 为使钢框竹胶合板板面光滑平整，便于脱模和增加 周转次数，一般板面采用涂料覆面处理或浸胶纸覆 面处理。
多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：
上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支 架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一 部分；
4.1.2.5 楼梯模板
楼梯模板的构造与
楼板相似，不同点 是楼梯模板要倾斜 支设，且要能形成 踏步。
踏步模板分为底板
及梯步两部分。
平台、平台梁的模
板同前，如图4.5 所示。
4.1.3 定型组合钢模板
定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板
4.1.3.3 支承件
定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、 斜撑及钢桁架等。
(1) 钢楞
钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。 内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模
板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。
钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，
而以钢管用得较多。
4.1.5 模板的拆除
4.1.5.1 侧模板
侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不 因拆除模板而受损坏。
4.1.5.2 底模板及支架
底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当 设计无具体要求时，混凝土强度应符合表4.1的规定。
表4.1 底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型
构件跨度 (m)
钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使
用的一种模板。
钢框胶合板模板由钢框和防水木、竹胶合板平铺在钢框
上，用沉头螺栓与钢框连牢，构造如图4.13所示。 用于面板的竹胶合板是用竹片或竹帘涂胶粘剂，纵 横向铺放，组坯后热压成型。 为使钢框竹胶合板板面光滑平整，便于脱模和增加 周转次数，一般板面采用涂料覆面处理或浸胶纸覆 面处理。
多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：
上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支 架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一 部分；
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梁上荷载有一部分通过拱作用传到支座上；另一部分通 过受弯，使纵筋产生拉力，由于各截面弯矩不同，在纵筋中 拉力不同，即各梳齿两边的拉力不同，因而梳齿似上端固定 于拱的悬臂梁，悬臂梁根部的弯矩、剪力、压力反作用于拱 底部。
模拟拱理论
接近破坏时，梳齿传传力的作用很小，荷载主要通过拱
的作用传递，取支座上由斜裂缝分割的一块为隔离体受力分
Vu 0.08 100r fcbh0 0.3 fc
对于有腹筋梁，还应附加腹筋 的弯剪承载力，提出如下公式：
Vu 1.75 fyv Asvh0 ftbh0 1.0 ftbh0s
Vu
Vcs
0.07
f t bh0
1.5
f yv
Asv s
h0
0.8 Asb
fy
sin
0.2
f yv Asvh0 f t bh0 s
位于受压区的微元体2， 由于压应力的存在，主拉应力 与梁轴线夹角大于45° ；
位于受拉区的微元体3，由
于拉应力的存在，主拉应力与
梁轴线夹角小于45°。
tp
2
2 4
2
斜截面开裂破坏
cp
2
2 4
2
当主拉应力值超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，将首 先在该部位产生裂缝，其裂缝走向与主拉应力的方向垂直，故 是斜裂缝。
fcBiblioteka c<1时为斜压破坏，1=0
c 1h0 h0
sAs Vc
a
较大时， 1近似为纯弯 时的b
1值在0~b之间变化
对不同的=1~5，采用线性插值可确定不同所对应的
1。于是可得出一组对于不同的/fc-c/fc的关系直线（加载
曲线）
0.0089 0.095 c 0.104( c )2
fc
fc
s sin sinq
s
由平衡条件：V=Tsin
V Asv f yv z sin (cotq cot )
s
桁架模拟分析法
•考虑到混凝土的抗剪贡献，且只配箍筋( 90°),并将z取
0.9h0，则有
Vs
Asv f yv z s
sin (cotq
cot )
0.9 Asv f yvh0 s
cot q
fc
fc
c 1h0 h0
sAs Vc
a
0.24 0.06 srs
Vc
0.5
0.24
fc fc
s rs
fcbh0
c'
fcbh0
c
f t bh0
桁架模拟分析法
将斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一 个铰接平面桁架，腹筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土为斜压杆，压区 混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦 杆。
0.2
fc
fc
回归： 0.24 0.12 c
=1 =2 =3
fc
fc
=4
0.1
=5
c
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
fc
模拟拱理论
X 0, cb1h0 s As
Y 0,Vc b1h0
M
0,Vca
cb1h0 (h0
1 2
1h0
)
0.24 0.12 c
现有计算方法可分为：
1.经验回归式计算法 2.理论模型计算法 3.数值仿真计算法
从原理上讲，可准确分析 弯剪全过程。
极限弯剪承载力的计算
1.经验回归式计算法
施岚青等统计了国内外的无腹筋简支梁集中荷载试
验的试件共293个，得到极限弯矩承载力Vu随剪跨比、fc
和纵向配筋率r的回归公式：
Vu
f t bh0
高等混凝土结构学
第四讲 斜截面强度计算
讲课教师：徐 港
Tel: Email:
引言
1.剪力很少单独作用于构件，常同与弯矩甚至扭矩共同作 用。在剪力为常值的区段内，弯矩成线性变化，构件主要 因为剪力发生破坏时，必然受弯矩作用的影响。所以抗剪 承载力实质上是剪力和弯矩共同作用下的承载力，可称为 弯剪承载力;
取一斜截面平行于砼受压腹杆，则 此截面上只有腹筋总拉力T与前力V 平衡。
设斜压杆倾角为q，腹筋与梁轴平角
为，其作用的垂直面与此斜面夹角 为b(b q 90°)，作用长度为：
ac z cos b z sin( q )
sin q
sin q
故腹筋的总拉力T为：T Asv f yv z sin( q ) Asv f yv z (cotq cot )
2.钢筋混凝土受弯构件中，构件抗剪机理与混凝土和钢筋 间的粘结力、钢筋锚固情况有关;
3.剪力作用下产生成对的剪应力，构件内形成二维应力场;
4.构件在破坏过程中发生显著的应力重分布， 不再符合 “梁”的应力分布规律。
不同高度上的单元体的受力分析
位于中和轴处的微元体1， 其正应力为零，剪应力最大， 主拉应力σtp 和主压应力σcp与梁 轴线成45°角；
rsv
f yv ft
Vu
Vcs
0.2
1.5
fcbh0
1.25 fyv
Asv s
h0
0.8Asb
fy
sin
极限弯剪承载力的计算
2.理论模型计算法
① 模拟拱理论 ② 塑性极限平衡法 ③ 桁架模拟分析法 ④ 桁架-拱模拟分析法 ⑤ 压力场理论 ⑥ 简化斜撑-连杆分析法
模拟拱理论
试验表明，随荷载增加，裂缝中有一条主要的斜裂缝发 展后将梁分为两部分，上面一部分似带拉杆的拱，下部是由 纵筋串成的梳齿状块。
有腹筋梁弯剪承载力的组成
极限弯剪承载力的计算
剪力弯矩共同作用下的梁，其极限承载力不能用压 弯构件的一般方法进行计算，因为它的基本假定是平 截面变形和单轴应力-应变关系，显然不适用于梁端的 二轴应力状态。影响混凝土受弯构件斜截面受剪承载 力的因素诸多，破坏形态复杂，目前对混凝土构件受 剪机理的认识尚不完善，各国规范公式形式不同，至 今尚未建立一套较完整的理论体系。
析：
Vu
Vc Vi
Cc 忽略ViVd
Vd Ts
a
c 1h0 1h0 h0
h0 h As
sAs Vc
b
a
实际上是剪压区 的加载规律
X 0, cb1h0 s As Y 0,Vc b1h0
由后二式
M
0,Vca
cb1h0 (h0
1 2
1h0
)
1 0.51 c
fc
fc
模拟拱理论
1 0.51 c
弯剪承载力的组成
•对 无 腹 筋 梁 抗 剪 主 要 成份是：裂缝上端、顶 部砼的抗剪力Vc、沿斜 裂缝的骨料咬合力及纵 向钢筋的横向受力（销 栓力），依次占总极限 承 载 力 的 20%-40% 、 33%-50%和15%-25%。
•对 有 腹 筋 梁 则 如 图 所 示，各成份所分担比例 取决于砼强度、腹筋和 纵筋的数量与布置，且 在各受力阶段不断发生 变化。
模拟拱理论
接近破坏时，梳齿传传力的作用很小，荷载主要通过拱
的作用传递，取支座上由斜裂缝分割的一块为隔离体受力分
Vu 0.08 100r fcbh0 0.3 fc
对于有腹筋梁，还应附加腹筋 的弯剪承载力，提出如下公式：
Vu 1.75 fyv Asvh0 ftbh0 1.0 ftbh0s
Vu
Vcs
0.07
f t bh0
1.5
f yv
Asv s
h0
0.8 Asb
fy
sin
0.2
f yv Asvh0 f t bh0 s
位于受压区的微元体2， 由于压应力的存在，主拉应力 与梁轴线夹角大于45° ；
位于受拉区的微元体3，由
于拉应力的存在，主拉应力与
梁轴线夹角小于45°。
tp
2
2 4
2
斜截面开裂破坏
cp
2
2 4
2
当主拉应力值超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，将首 先在该部位产生裂缝，其裂缝走向与主拉应力的方向垂直，故 是斜裂缝。
fcBiblioteka c<1时为斜压破坏，1=0
c 1h0 h0
sAs Vc
a
较大时， 1近似为纯弯 时的b
1值在0~b之间变化
对不同的=1~5，采用线性插值可确定不同所对应的
1。于是可得出一组对于不同的/fc-c/fc的关系直线（加载
曲线）
0.0089 0.095 c 0.104( c )2
fc
fc
s sin sinq
s
由平衡条件：V=Tsin
V Asv f yv z sin (cotq cot )
s
桁架模拟分析法
•考虑到混凝土的抗剪贡献，且只配箍筋( 90°),并将z取
0.9h0，则有
Vs
Asv f yv z s
sin (cotq
cot )
0.9 Asv f yvh0 s
cot q
fc
fc
c 1h0 h0
sAs Vc
a
0.24 0.06 srs
Vc
0.5
0.24
fc fc
s rs
fcbh0
c'
fcbh0
c
f t bh0
桁架模拟分析法
将斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一 个铰接平面桁架，腹筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土为斜压杆，压区 混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦 杆。
0.2
fc
fc
回归： 0.24 0.12 c
=1 =2 =3
fc
fc
=4
0.1
=5
c
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
fc
模拟拱理论
X 0, cb1h0 s As
Y 0,Vc b1h0
M
0,Vca
cb1h0 (h0
1 2
1h0
)
0.24 0.12 c
现有计算方法可分为：
1.经验回归式计算法 2.理论模型计算法 3.数值仿真计算法
从原理上讲，可准确分析 弯剪全过程。
极限弯剪承载力的计算
1.经验回归式计算法
施岚青等统计了国内外的无腹筋简支梁集中荷载试
验的试件共293个，得到极限弯矩承载力Vu随剪跨比、fc
和纵向配筋率r的回归公式：
Vu
f t bh0
高等混凝土结构学
第四讲 斜截面强度计算
讲课教师：徐 港
Tel: Email:
引言
1.剪力很少单独作用于构件，常同与弯矩甚至扭矩共同作 用。在剪力为常值的区段内，弯矩成线性变化，构件主要 因为剪力发生破坏时，必然受弯矩作用的影响。所以抗剪 承载力实质上是剪力和弯矩共同作用下的承载力，可称为 弯剪承载力;
取一斜截面平行于砼受压腹杆，则 此截面上只有腹筋总拉力T与前力V 平衡。
设斜压杆倾角为q，腹筋与梁轴平角
为，其作用的垂直面与此斜面夹角 为b(b q 90°)，作用长度为：
ac z cos b z sin( q )
sin q
sin q
故腹筋的总拉力T为：T Asv f yv z sin( q ) Asv f yv z (cotq cot )
2.钢筋混凝土受弯构件中，构件抗剪机理与混凝土和钢筋 间的粘结力、钢筋锚固情况有关;
3.剪力作用下产生成对的剪应力，构件内形成二维应力场;
4.构件在破坏过程中发生显著的应力重分布， 不再符合 “梁”的应力分布规律。
不同高度上的单元体的受力分析
位于中和轴处的微元体1， 其正应力为零，剪应力最大， 主拉应力σtp 和主压应力σcp与梁 轴线成45°角；
rsv
f yv ft
Vu
Vcs
0.2
1.5
fcbh0
1.25 fyv
Asv s
h0
0.8Asb
fy
sin
极限弯剪承载力的计算
2.理论模型计算法
① 模拟拱理论 ② 塑性极限平衡法 ③ 桁架模拟分析法 ④ 桁架-拱模拟分析法 ⑤ 压力场理论 ⑥ 简化斜撑-连杆分析法
模拟拱理论
试验表明，随荷载增加，裂缝中有一条主要的斜裂缝发 展后将梁分为两部分，上面一部分似带拉杆的拱，下部是由 纵筋串成的梳齿状块。
有腹筋梁弯剪承载力的组成
极限弯剪承载力的计算
剪力弯矩共同作用下的梁，其极限承载力不能用压 弯构件的一般方法进行计算，因为它的基本假定是平 截面变形和单轴应力-应变关系，显然不适用于梁端的 二轴应力状态。影响混凝土受弯构件斜截面受剪承载 力的因素诸多，破坏形态复杂，目前对混凝土构件受 剪机理的认识尚不完善，各国规范公式形式不同，至 今尚未建立一套较完整的理论体系。
析：
Vu
Vc Vi
Cc 忽略ViVd
Vd Ts
a
c 1h0 1h0 h0
h0 h As
sAs Vc
b
a
实际上是剪压区 的加载规律
X 0, cb1h0 s As Y 0,Vc b1h0
由后二式
M
0,Vca
cb1h0 (h0
1 2
1h0
)
1 0.51 c
fc
fc
模拟拱理论
1 0.51 c
弯剪承载力的组成
•对 无 腹 筋 梁 抗 剪 主 要 成份是：裂缝上端、顶 部砼的抗剪力Vc、沿斜 裂缝的骨料咬合力及纵 向钢筋的横向受力（销 栓力），依次占总极限 承 载 力 的 20%-40% 、 33%-50%和15%-25%。
•对 有 腹 筋 梁 则 如 图 所 示，各成份所分担比例 取决于砼强度、腹筋和 纵筋的数量与布置，且 在各受力阶段不断发生 变化。