混凝土深受弯构件
混凝土简答题.上
第一章简答题1．试述混凝土棱柱体试件在单向受压短期加载时应力一应变曲线的特点。
在结构计算中，峰值应变和极限压应变各在什么时候采用?2．什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变会对结构造成哪些影响? 3．画出软钢和硬钢的受拉应力一应变曲线?并说明两种钢材应力一应变发展阶段和各自特点。
4．混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?1．图1-1是一次短期加载下混凝土的应力-应变曲线。
oa段，ζc-εc关系接近直线，主要是骨料和结晶体受里产生的弹性变形。
ab段，ζc大约在（0.3～0.8）cf之间，混凝土呈现明显的塑性，应变的增长快与应力的增长。
bc段，应变增长更快，直到峰值应变0，应力此时达到最大值----棱柱体抗压强度fc。
cd段，混凝土压应力逐渐下降，当应变达εcu时，应力下降趋缓，逐渐稳定。
峰值应变ε0，是均匀受压钩件承载力计算的应变依据，一般为0.002左右。
极限压应变，是混凝土非均匀受压时承载力计算的应变依据，一般取0.0033左右。
2．在不变的应力长期持续作用下，混凝土的变形岁时间的增长而徐徐增长的现象称为徐变。
徐变主要与应力大小、内部组成和环境几个因素有关。
所施加的应力越大，徐变越大；水泥用量越多，水灰比越大，则徐变越大；骨料越坚硬，徐变越小；振捣条件好，养护及工作环境湿度大，养护时间长，则徐变小。
徐变会使构件变形增加，是构件的应力发生重分布。
在预应力混凝土结构中徐变会造成预应力损失。
在混凝土超静定结构中，徐变会引起内力重分布3．图1-2是软钢（有明显流幅的钢筋）的应力-应变曲线。
在A点（比例极限）之前，应力与应变成比例变化；过A点后，应变较应力增长快，到达B’点（屈服上限）钢筋开始塑流；B点（屈服下限）之后，钢筋进入流幅，应力基本不增加，而应变剧增，应力-应变成水平线；过C点后，应力又继续上升，到达D点（极限强度）；过D点后钢筋出现颈缩，应变迅速增加，应力随之下降，在E点钢筋被拉断。
对深受弯构件受力特点的探讨
对深受弯构件受力特点的探讨针对深受弯构件与普通钢筋混凝土梁的不同特点，简要对比了新旧混凝土结构设计规范中深受弯构件的承载力计算公式、构造等思路及要求，突出了新规范的改进创新之处。
标签深受弯构件；规范；承载力；构造1 深受弯构件的受力特点钢筋混凝土深受弯构件是指跨高比较小（l0 /h<5）的受弯构件。
深受弯构件因其跨度与高度相近，在荷载作用下同时兼有受压、受弯和受剪状态，受力特性与普通梁有一定的差别，其正截面应变不符合平截面假定，自顶面到底面呈明显的曲线变化，在跨高比很小时，甚至出现了多个应变为零的点。
但随着跨高比的变化，受力特性会有显著的变化，对于简支梁，在跨高比l0 /h ≤2时，截面应变曲线特征明显，规范将其列为深梁；在跨高比2<l0 /h≤5时，截面应变逐渐由曲线回归到平截面假定的状况，规范将其列为短梁。
文中应用通用有限元程序Ansys，对不同跨高比的简支梁在均部荷载下跨中截面的截面正应力进行了计算，并绘出自顶面到底面的变化情况。
2 新规范的计算公式2.1 正截面受弯破坏形态及承载力计算短梁的破坏形态和普通梁相同。
根据配筋的量有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。
对于深梁，当跨中的纵向受拉钢筋首先达到屈服强度时，深梁即发生正截面弯曲破坏。
其特点是：破坏开始时深梁的挠度较小，但在弯坏的过程中却有较大的延性，当纵向受拉钢筋的配筋率增加到某一程度时，深梁的破坏形态将由弯曲破坏转化为剪切破坏，此时的配筋率称为弯剪界限配筋率；当纵筋配筋量继续增大时，将出现弯剪区斜裂缝开展较跨中垂直裂缝快的现象，并形成所谓拉力拱的受力体系，因此，深梁不会出现超筋破坏形态。
无水平分布筋的深受弯构件，规范中正截面受弯承载力设计值Mu 可按下列公式计算：Mu=?yAsz （1）其中，fy，As 分别为纵向钢筋的抗拉强度设计值和截面面积；z为内力臂。
该公式力学含义非常明确，并且力学含义与深受弯构件的受力特性相吻合，新规范与旧规范在Mu的计算公式上是一致的，只是公式中内力臂z的计算有所不同，新规范内力臂考虑了跨高比（l0 /h）的影响，下面比较了新旧规范内力臂z的计算：旧规范：z=0.1（l0 +5.5h）（当l0 <h时，z =0.65h0）（2）新规范：z= αd（h0—x/2）（3）αd=0.8+0.04（l0 /h）（当l0<h时，z=0.6h0）（4）内力臂z来源于试验成果，使构件正截面计算变得简单，新规范公式较旧规范公式提高了构件安全度，考虑了跨高比（l0 /h的连续变化对构件受力性能的影响，并且实现了与普通梁正截面承载力公式的衔接问题（l0 /h=5时，αd=1.0，从而z=ho— x/2，即为普通梁的内力臂取值）。
2019年10月自考06287结构设计原理名词解释及简答
四．名词解释题：混凝土徐变——在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土徐变。
混凝土收缩——在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。
极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态为该功能的极限状态。
结构可靠度——是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。
整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。
配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。
绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。
剪跨比——是一个无量纲常数，用m=M/(Vh0)来表示，此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。
轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。
稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。
偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。
偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。
压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。
轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件为轴心受拉构件。
偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。
全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。
裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。
抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。
混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。
钢筋混凝土深受弯构件计算
梁截面：b=800mm h=1000mm1400mmfy=360fc=14.3α1=1β1=0.8Es=2fcu.k=20.1N/mm*mmγo=1as=0.1*h=100mmM=525KN*M αcv=0.7n=4Asv1=79mm 2fyv=360N/mm*mm （砼4.2.3）Asv=n*Asv=316mm2s=100mm ft=1.43N/mm*mm二、计算：βc=10.8569792.64mm²X1=1738.318mmX2=61.68227mm εcu=0.00330.75862069682.7586mm180mm 693.36mm 2103.284489mm 20.262910561743.9999883mm1960.125479mm 20.245015685840mm 1736.111111mm 20.217013889V=2700KN1956240N=1956.24KN钢筋混凝土深受弯构件一、基本资料：N/mm*mm （砼6.2.6）M≤fy*As*Z 梁计算跨度： lo=类型（一）：当ho/b不大于4时，1、正截面受弯承载力计算：内力臂Z=ad*(ho-0.5*X)=类型（一）：当lo≥h时，（砼4.2.5）N/mm*mm（砼6.2.6）（砼4.1.（砼6.3.1）②当X≥0.2ho时ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=①当X<0.2ho时，X=0.2ho=内力臂计算：αd=0.8+0.04*lo/h=令：A=α1*fc*b*ad=则：X=（A*ho±√（A²*ho²-2*A*M））/A X≤ξb*ho=内力臂Z=ad*(ho-0.5*X)=％≥ρmin=0.200％ 满足要求属适筋情况，受压区满足要求。
As=M/(fy*z)*γo=配筋率：ρ=As/(b*h)=类型（一）：当ho/b不小于6时，2、受剪承载力计算：As=M/(fy*z)*γo=％≥ρmin=0.200％ 满足要求类型（二）：当lo<h时，内力臂Z=0.6*lo=配筋率：ρ=As/(b*h)=As=M/(fy*z)*γo=配筋率：ρ=As/(b*h)=V≤（10+lo/h）*βc*fc*b*ho/60=Z=ad*(ho-0.5*X)α1*fc*b*X=fy*As(砼6.2.10-2)M=fy*As*Z=fy*As*ad*(ho-0.5*X)=α1*fc*b*X*ad*(ho-0.5*X)％≥ρmin=0.200％ 满足要求1441440N=1441.44KN1023.84KN720.72KNV=Vc+Vs=1744.56KN3、箍筋计算（估算）：箍筋所抵抗的剪力为：Vs=fyv*Asv*h0/s=混凝土所抵抗的剪力为：V c=0.7*ft*b*h0=V≤（7+lo/h）*βc*fc*b*ho/60=需注意需修改计算结果分类1分类2需要结果2980KN*M 525KN*MV=ql=6750KN V=P=1500KN2、梁上为集中荷载时砼4.1.3）2<lo/h<5, 属于一般深受弯构件。
混凝土结构设计名词解释
1、混凝土：是由水泥、砂子、粗骨料、添加剂及水按一定比例充分拌和，并在适当的温度、湿度条件上，经一定时间养护硬化后所形成的“人工石材”。
2、混凝土结构：以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等钢材所制成的构件，称为混凝土构件；所组成的结构，称之为混凝土结构。
3、混凝土立方体抗压强度f cu：以每边长150mm的立方体为标准试件，在20°C±2°C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度。
4、混凝土轴心抗压强度f c:按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件150mm×150mm×300mm的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度。
5、钢筋和混凝土之间的粘结力：钢筋混凝土结构在外荷载作用下，如果钢筋和混凝土之间有相对滑移或相对滑移的趋势，就会在它们的交界面上产生沿着钢筋长度方向的相互作用力，这种力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。
6、混凝土试件的尺寸效应：当试件上下表面不加混凝剂时，立方体尺寸越小测得的强度越高；尺寸越大，测得的强度越低，这种现象称为混凝土试件的尺寸效应。
7、疲劳破坏：这种因何载重复作用而引起的混凝土破坏称为疲劳破坏。
8、混凝土的疲劳强度：混凝土能承受荷载多次重复作用而不发生疲劳破坏的最大应力值称为混凝土的疲劳强度。
9、混凝土的徐变：混凝土在荷载长期作用下，应变随着时间的延长而增长的现象称为混凝土的徐变。
10、混凝土的收缩：混凝土在空气中硬结时，其体积将在很长的一段时间内不断缩小，这种现象称为混凝土的收缩。
11、冷加工钢筋：指在常温下对强度较低的热轧钢筋盘条采用某种工艺进行加工得到的钢筋。
12、冷拉硬化：冷拉后，钢筋屈服强度提高，塑性下降的现象。
13、时效强化：经过一段时间后，钢筋屈服应力超过张拉控制应力的现象。
14、泊松比：指材料处于弹性阶段时其横向应变与纵向应变之比，15、混凝土的横向变形系数：材料处于弹塑性阶段时其横向应变与纵向应变的比值。
结构设计原理 名词解释
混凝土立方体抗压强度：规定以每边边长150mm 的立方体为标准构件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试件方法测得的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度，用ｆcu 表示。
混凝土轴心抗压强度：按照与立方体时间相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件150mm ×150mm ×300mm 的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度。
混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即0.9t ts f f =。
徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。
当压应力σ≤0.5f c 时，徐变大致与应力成正比，徐变曲线的间距差大多是相等的，被称为线性徐变。
收缩：在混凝土的凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。
粘结强度：在实际工程中，通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度。
粘结应力：钢筋与混凝土由于受变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力。
极限状态：整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一定功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。
深梁的构造要求
◆深受弯构件的构造要求▲深梁的截面宽度或腹板厚度b不应小于140mm。
当l/h≥1.0时，h/b不宜大于25；当l0/h＜1.0时，l/b不宜大于25。
深梁的混凝土强度等级不应低于C20。
当深梁下部支承在钢筋混凝土柱上时，宜将柱伸至深梁顶（图5-31）。
深梁顶应与楼板等水平构件可靠连接。
图5-31 下部支承伸入深梁高度范围的构造▲钢筋混凝土深梁的纵向受拉钢筋宜采用较小直径，并应按下列规定布置：※简支深梁和连续深梁的下部纵向钢筋应均匀布置在梁下边缘以上0.2h的范围内（图5-32及图5-33）。
图5-32 简支深梁的钢筋配置图5-33 连续深梁的钢筋配置※连续深梁中间支座部位的上部纵向受拉钢筋应按图5-34a、b、c规定的高度范围和配筋比例均匀布置在相应高度范围内。
对于l/h≤1.0的连续深梁，在中间支座底面以上0.2l0到0.6l0高度范围内的纵向受拉钢筋配筋率尚不得小于0.5%。
水平分布钢筋可用作支座部位的上部纵向受拉钢筋。
不足部分应由附加水平钢筋补足。
附加水平钢筋应自支座向跨中延伸不小后截断（图5-33）。
于0.4l图5-34 不同跨高比时连续深梁中间支座上部纵轴受拉钢筋在不同高度范围内的分配比例▲深梁的下部纵向受拉钢筋全部伸入支座，不得在跨中弯起或截断。
在简支深梁支座及连续深梁端的简支支座处，纵向受拉钢筋应沿水平方向弯折锚固（图5-40），其锚固长度应按受拉筋锚长度l a乘系数1.1采用；当不能满足上述锚固长度要求时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋末端焊成环形等有效的锚固措施。
连续深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸过中间支座的中心线，其自支座边缘算起的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度l a。
▲深梁应配置双排钢筋网，水平和竖向分布钢筋的直径均不应小于8mm，网格间距不应大于200mm：※当深梁端部竖向边缘处设有柱时，水平分布钢筋应锚入柱内，其锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度l a；当深梁端部竖向边缘无柱时，水平分布筋在竖向边缘处应做成封闭式，或按图5-32的规定进行锚固。
混凝土设计原理第5章思考题与习题答案
思 考 题5.1 为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝？答：通常受弯构件跨中的弯矩最大，由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大，且该处剪力通常为零，则弯矩产生的正应力σ即为主拉应力，方向与梁轴平行，当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝。
而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小，在它们产生的剪应力τ和正应力σ共同作用下，形成与梁轴有一定夹角的主拉应力，当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。
5.2 试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面。
答：无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是：斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵向钢筋的应力发生了较大的变化。
（1）斜裂缝出现后，斜裂缝两侧混凝土的应力降为零，裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和压应力将显著增大。
（2）斜裂缝出现后，斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大。
5.3 什么是剪跨比和计算剪跨比？斜截面受剪承载力计算时，什么情况下需要考虑剪跨比的影响？答：剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值，用λ表示，即λ＝M /Vh 0，也称广义剪跨比。
对于集中荷载作用下的简支梁，λ＝M /Vh 0可表示为λ＝a /h 0 ，称a /h 0为计算截面的剪跨比，简称计算剪跨比，也称狭义剪跨比。
其中， a 为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离，简称剪跨。
对于集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，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）的独立梁，斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5.4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种？各自的破坏特征如何？答：梁的斜截面受剪破坏形态有：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。
斜压破坏的特征是：破坏时，斜裂缝间的混凝土压酥，与斜裂缝相交的腹筋没有屈服，承载力取决于混凝土的抗压强度，脆性破坏。
剪压破坏的特征是：与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服，最后剪压区混凝土压坏而破坏，承载力取决于剪压区混凝土的强度，脆性破坏。
第11章 深受弯构件
墩柱 墩柱
（EI / l） （EI / l） 5 ，可按刚构计算。 盖梁 / 柱
lc l min 1.15ln (lc 盖梁支承中心距 ) (ln 盖梁的净跨径 )
地面线 桩
一、 深受弯构件（短梁）的计算
1）深受弯构件的正截面抗弯承 As z
10 k 9
A k A1
对工字形或箱形（A1为腹板面积）：
11.1 深受弯构件的破坏形态
一、深梁的破坏形态
1）弯曲破坏 • 正截面弯曲破坏——直裂缝发展产生临界裂缝，与之相交 的纵向钢筋先屈服，最后梁顶砼被压碎而破坏. 发生场合：纵向钢筋配筋率较低 • 斜截面弯曲破坏——斜裂缝的产生使之成为拉杆拱受力体 系，破坏时受拉钢筋先屈服，“拱顶”砼后压碎. 发生场合：纵向钢筋配筋率稍高
h h x h x 2 RA 1.083 0.219 (1.647 0.837 )( ) (0.481 0.374 )( ) lo lo lo lo lo
11.2 深受弯构件的计算
盖梁
（EI / l） （EI / l） 5 ，盖梁可按简支梁或连续梁计算； 盖梁 / 柱
三、 深受弯构件（梁）的配筋及构造要求
纵向受拉钢筋 钢筋的种类 布钢筋 水平分布钢筋及竖向分 向钢筋 附加水平钢筋、附加竖 拉筋 1.下部纵向钢筋的锚固 • 下部纵向钢筋应全部伸入支座且应可靠地锚固，不得在跨 间弯起或截断. • 纵向受拉钢筋应在锚固区内设水平弯钩，弯钩末直线段长 度不小于10d. • 连续深梁的下部纵向受拉钢筋直贯通全跨，当必须截断时， 应伸过中间支座的中心线. 2.下部纵向受拉钢筋布置 • 纵向受拉钢筋应均匀布置在下边缘以上0.2h的高度范围.
图11-A1 中支点截面上正应力的分布规律
第九章 钢筋混凝土深受弯构件承载能力极限状态计算
（2）承载力复核 对截面尺寸和配筋均为已的短梁，承载力复核的方法是： 首先由公式（9-8），求得混凝土受压区高度x，将其代入公 式（9-7）求得截面所能承担的弯矩设计值：
若 ，则说明正截面抗弯承载力是足够的。 （三）钢筋混凝土盖梁作为短梁时的斜截面抗剪承载力计 算 钢筋混凝土盖梁的纵向受拉钢筋，一般均通长布置，中 间不予剪断和弯起。斜截面的抗剪承载力主要由剪压区混凝 土和箍筋提供。钢筋混凝土盖梁的斜截面抗剪承载力的计算 可按<桥规JTG D62>给出的公式（9-4）计算。钢筋混凝土盖 梁的截面尺寸，应满足公式（9-3）的要求。
于深受弯构件的短梁。
（一）深梁的受力特点及破坏形态 钢筋混凝土深梁因其高度与计算跨径接近，在荷载作用 下其受力性能与普通钢筋混凝土梁有较大差异。图9-1是用有 限元分析确定的具有不同跨高比的均质弹性材料简支梁在均 布荷载作用下，其跨中截面的弯曲应力分布图。 从图9-1 (b)、(c)、(d)可以看出，深梁的正截面应变分布 不符合平截面假设，应力分布亦不能再看作是线性关系。梁 的跨高比越少，这种非线性分布越明显。
图9-2 中间支承处折减弯矩计算图
（9-6） q=R/a 式中 Me ——折减后的支点负弯矩； M ——按理论公式或方法计算的支点中心线处的负弯 矩； M' ——折减弯矩； q ——梁的支点反力在支座两侧向上按45°分布于梁 截面重心轴G-G的荷载集度。 R ——支座反力； a ——梁支点反力在支座（墩柱）按45°扩散交于重 心轴G-G的长度（圆形墩柱可换算为0.8d的方 形柱向上扩散）。
b
6d s
ha
t
图9-4 撑杆计算高度 1、墩柱；2、盖梁；3、系杆钢筋；4、支座
（2）钢筋系杆拉抗承载力计算 《桥规JTG D62》规定钢筋系杆抗拉承载力按下式计算： （9-17）
深受弯构件水平分布钢筋面积计算按照构造要求
深受弯构件水平分布钢筋面积计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: L-1二、设计依据《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010三、计算信息1. 几何参数梁宽: b=600mm梁高: h=2000mm梁的计算跨度: lo=3600mm2. 材料信息混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2水平分布钢筋种类: HRB335 fyh=300N/mm2水平分布钢筋间距: Sv=100mm竖向分布钢筋种类: HRB335 fyv=300N/mm2竖向分布钢筋间距: Sh=150mm水平分布钢筋最小配筋率: ρsh,min=0.200％(自动计算)竖向分布钢筋最小配筋率: ρsv,min=0.200％(自动计算)纵筋合力点至近边距离: as=0.1h=0.1*2000=200mm3. 荷载信息V=500.000kN4. 配筋信息Asv=500mm25. 设计参数结构重要性系数: γo=1.1四、计算过程1. 判断深受弯构件类型lo/h=3600/2000=1.800≤2.5, 属于深梁。
2. 计算梁截面有效高度和腹板高度ho=h-as=2000-200=1800mmhw=ho=1800mm3. 确定跨高比lo/h=3600/2000=1.800<2.0, 取lo/h=2.000。
4. 确定受剪面是否符合条件当hw/b=1800/600=3.000≤4 时V≤(1/60)*(10+lo/h)*(βc*fc*b*ho)/γo 混规(G.0.3-1)=(1/60)*(10+2.000)*(1.0*14.3*600*1800)/1.1=2808.000kN 截面符合条件。
5. 确定是否需按构造配筋[0.7*(8-lo/h)*ft*b*ho/(3*1000)+1.25*(lo/h-2)*fyv*Asv*ho/(3*Sh*1000)]/γo=[0.7*(8-2.000)*1.43*600*1800/(3*1000)+1.25*(2.000-2)*300*500*1800/(3*150*1000)]/1.1 =1965.600≥V=500.000kN不需进行配筋计算，仅需按构造要求配箍。
深梁的构造要求
深梁的构造要求Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】◆深受弯构件的构造要求▲深梁的截面宽度或腹板厚度b不应小于140mm。
当l0/h≥1.0时，h/b不宜大于25；当l0/h＜1.0时，l0/b不宜大于25。
深梁的混凝土强度等级不应低于C20。
当深梁下部支承在钢筋混凝土柱上时，宜将柱伸至深梁顶（图5-31）。
深梁顶应与楼板等水平构件可靠连接。
图5-31 下部支承伸入深梁高度范围的构造▲钢筋混凝土深梁的纵向受拉钢筋宜采用较小直径，并应按下列规定布置：※简支深梁和连续深梁的下部纵向钢筋应均匀布置在梁下边缘以上0.2h的范围内（图5-32及图5-33）。
图5-32 简支深梁的钢筋配置图5-33 连续深梁的钢筋配置※连续深梁中间支座部位的上部纵向受拉钢筋应按图5-34a、b、c规定的高度范围和配筋比例均匀布置在相应高度范围内。
对于l0/h≤1.0的连续深梁，在中间支座底面以上0.2l0到0.6l0高度范围内的纵向受拉钢筋配筋率尚不得小于0.5%。
水平分布钢筋可用作支座部位的上部纵向受拉钢筋。
不足部分应由附加水平钢筋补足。
附加水平钢筋应自支座向跨中延伸不小于0.4l0后截断（图5-33）。
图5-34 不同跨高比时连续深梁中间支座上部纵轴受拉钢筋在不同高度范围内的分配比例▲深梁的下部纵向受拉钢筋全部伸入支座，不得在跨中弯起或截断。
在简支深梁支座及连续深梁端的简支支座处，纵向受拉钢筋应沿水平方向弯折锚固（图5-40），其锚固长度应按受拉筋锚长度l a乘系数1.1采用；当不能满足上述锚固长度要求时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋末端焊成环形等有效的锚固措施。
连续深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸过中间支座的中心线，其自支座边缘算起的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度l a。
▲深梁应配置双排钢筋网，水平和竖向分布钢筋的直径均不应小于8mm，网格间距不应大于200mm：※当深梁端部竖向边缘处设有柱时，水平分布钢筋应锚入柱内，其锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度l a；当深梁端部竖向边缘无柱时，水平分布筋在竖向边缘处应做成封闭式，或按图5-32的规定进行锚固。
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力设计
§5.5 受弯构件斜截面承载力计算公式
5.5.1 一般受弯构件斜截面设计 建筑工程中，一般受弯构件斜截面的抗剪需要通过计算 加以控制，而斜截面抗弯则一般不用计算而是用构造措施来 控制。 1． 受弯构件斜截面受剪承载力的计算 ⑴不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件 板类构件通常承受的荷载不大，剪力较小，因此，一般 不必进行斜截面承载力的计算，也不配箍筋和弯起钢筋。但 是，当板上承受的荷载较大时，需要对其斜截面承载力进行 计算。
位于受拉区的微元体3，由于拉应力的存在，主拉应力 σ tp增大，主压应力σ cp减小主拉应力与梁轴线成夹角小于 45o。 对于均质弹性体来说，当主拉应力或主压应力达到材 料的抗拉或抗压强度时，将引起构件截面的开裂和破坏。
对于钢筋混凝土梁，当主拉应力应力值超过混凝土抗 拉强度时，其裂缝走向与主拉应力的方向垂直，故是斜裂 缝。
随着荷载增加，梁在支座附近出现斜裂缝，现以图44中的斜裂缝CB为界取出隔离体，其中C为斜裂缝起点 ，B为斜裂缝端点，斜裂缝上端截面AB称为剪压区。
与剪力平衡的力有：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Ｖs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。 与弯矩M平衡的力矩 主要是由纵向钢筋拉力T 和AB面上混凝上压应力 合力D组成的内力矩。
在通常情况下，斜裂缝往往是由梁底的弯曲裂缝发展 而成的，称为弯剪型斜裂缝； 当梁的腹板很薄或集中荷载置支座距离很小时，斜裂缝 可能首先在梁腹部出现，称为腹剪型斜裂缝(图4-2c,d)。 斜裂缝的出现和发展使梁内应力的分布和数值发生变 化，最终导致在剪力较大的近支座内不同部位的混凝土被 压碎或混凝土拉坏而丧失承载能力，即发生斜截面破坏。
由于斜裂缝的出现，梁在剪弯段内的应力状态将发生很 大变化 主要表现在： ①开裂前的剪力是全截面承担的，开裂后则主要由剪压 区承担，混凝土切应力大大增加(随着荷载的增大，斜裂缝宽 度增加，骨料咬合力也迅速减小)，应力的分布规律不同于斜 裂缝出现前的情况。 ②混凝土剪压区面积因斜裂缝的出现和发展而减小，剪 压区内的混凝土压应力将大大增加。 ③斜裂缝相交处的纵向钢筋应力，由于斜裂缝的出现而 突然增大。因为该处的纵向钢筋拉力Ｔ在斜裂缝出现前是由 截面C处弯矩Mc决定的(见图 4-4)。而在斜裂缝出现后，根据 力矩平衡的概念.纵向钢筋的拉力T则是由斜裂缝端点处截面 AB的弯矩MB所决定 MB比Mc要大很多。
第11章 深受弯构件
主 页 目 录
γ 0 M d ≤ M u = f sd As z
下一章
l z = ( 0 . 75 + 0 . 05 )( h0 − 0 . 5 x ) h
帮 助
结构设计原理 2）斜截面抗剪承载力计算 ）
γ 0Vd ≤ α1 (
14 − l h ) (10−3 ) bh0 20
平衡 方程
帮 助
γ 0 Dd = γ 0 N d / sin θ
θ = tan −1
γ 0Td = γ 0 N d / tan θ
h0 a + lx
结构设计原理 （2）抗弯承载力计算 ）
第 11章
混凝土撑杆的计算宽度可取盖梁截面宽度， 混凝土撑杆的计算宽度可取盖梁截面宽度，撑杆的 计算高度 t 《公路桥规》规定 公路桥规》
Td + 0.002) cot 2 θ As Es
目 录 下一章
对系杆抗拉承载力计算式为
γ 0Td ≤ f sd As
2）抗剪承载力计算 ）
《公路桥规》规定可按一般钢筋混凝土受弯构件计算 公路桥规》
帮 助
结构设计原理
第 11章
主 页 目 录
结
束
下一章 帮 助
第 11章
( 2 + 0.6 p )
f cu ,k ρ sv f sv
主 页 目 录 下一章
影响承载能力的主要因素: 截面尺寸、 影响承载能力的主要因素 截面尺寸、混凝土强度 等级、跨高比、箍筋配筋率和纵向钢筋配筋率。 等级、跨高比、箍筋配筋率和纵向钢筋配筋率。 依受剪要求，其截面应符合下式要求： 依受剪要求，其截面应符合下式要求：
主 页 目 录 下一章
结构设计原理 山东交通学院
山东交通学院《结构设计原理》复习重点第一章1、钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2．、混凝土单轴向强度指标有：混凝土立方体抗压强度、混凝土柱体轴心抗压强度、混凝土柱体轴心抗拉强度。
3、规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度为95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度。
4、徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。
5、收缩：在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间的推移而减小的现象称为收缩。
6、钢筋主要物理指标：屈服强度、抗拉极限强度、伸长率。
屈服强度与抗拉极限强度的比值称为屈强比。
7、桥涵结构设计应遵循（技术先进）、（安全可靠）、（耐久适用）、（经济合理）的原则。
第二章1、结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。
结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
2、极限状态：当整体结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态为该功能的极限状态。
3、结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态、“破坏—安全”极限状态。
4、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所用原因，它分为直接作用和间接作用。
5、结构设计的三种状况：持久状况、短暂状况、偶然状况。
6、《公路桥规》规定桥梁构件的承载能力极限状态的计算以塑性理论为基础，设计的原则是作用效应最不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。
7、公路桥涵结构上的作用分类：永久作用、可变作用、偶然作用。
公路桥涵设计所采用的荷载主要有：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
8、作用短期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合。
钢筋混凝土结构设计之十一深梁
0M d M u fsd As Z
《公路桥 规》取值
2.正截面抗弯承载力
深梁的内力臂，取受拉钢筋合力作用 点和混凝土受压合力作用点间的距离
简支梁
z
0.2(2.2h 0.64L
L) L
/
1 h
L 1
/
h
2
连续深梁
z
0.2(1.5h 0.5L
L) L/h
1 1
L
深梁
3
11.1 深梁的破坏形态
2.破力机理
拱机理
•弯曲破坏
•剪切破坏
P
P
P
P
正截面弯曲破坏 •局部承压破坏和锚固破坏
斜截面剪切破坏
4
11.2 深梁的配筋及构造要求
拉结筋
箍筋
•下部纵向受拉钢筋——一 定高度0.2h范围内纵筋均 能屈服；下部纵筋需全数 伸入支座并可靠锚固。
电子教案 适用专业：土木工程（路桥方向）
1
第十一章 深梁
➢深梁破坏形态 ➢深梁配筋及构造要求 ➢深梁的计算
2
11.1 深梁的破坏形态
转换层
1.深梁概念
盖梁
P
P
l0 / h 5
深受弯构件
h
l0
l0 / h 2.0(简支)，l0 / 2.0(2.5) l0 / h 5
h 2.（5 连续梁） 短梁
/
h
2.5
6
11.3 深梁的计算
3.斜截面抗剪承载力
0Vd Vu 0.02 fcdbh 4.深梁裂缝宽度验算
7
h
水平分布筋
b 纵向受力筋
•连续深梁支座位上部纵向受拉钢筋布置 在上带（0.2h上部高度）1/2（L/h-1）比 例钢筋；其余布置在中带（0.2h-0.8h）； 其中一半纵筋需通长布置
深受弯构件
概念：深梁deep beam一般指梁的跨度与高度之比L／h≤2的简支梁和L／h≤2．5的连续梁，且适用于本身直接承受竖向荷载为主的深梁（剪力墙结构的连系梁虽然尺寸接近深梁，但其支座条件不同，梁的剪切变形较大，故不在本条之列）。
深梁因其高度与跨度接近，受力性能与一般梁有较大差异，在荷载作用下，梁的正截面应变不符合平截面假定。
为避免深梁出平面失稳，规范对梁截面高宽比（h／b）或跨宽比（L0／h）作了限制（截面宽度不小于140mm，当Lo/h≥1时，h/b不宜大于25，当Lo/h<1时，Lo/b不宜大于25），并要求简支深梁在顶部、连续深梁在顶部和底部尽可能与其它水平刚度较大的构件（如楼盖）相连接。
简支深梁的内力计算与浅梁相同。
但连续深梁的弯矩及剪力与一般连续梁不同，其跨中正弯矩比一般连续梁偏大，支座负弯矩则偏小，且随跨高比及跨数的不同而变化。
工程设计中，对连续深梁内力按弹性力学方法计算，暂不考虑塑性内力重分布。
试验表明，简支深梁在斜裂缝出现后，梁内即发生明显的内力重分布，形成以纵向受拉钢筋为拉杆、斜裂缝上部混凝土为拱肋的拉杆拱受力体系。
深梁的受剪承载力主要取决于截面尺寸、混凝土强度等级和剪跨比，其次为支承长度，分布钢筋，尤其竖向分布筋作用较小。
深梁支座的支承面和集中荷载的加荷点都是高应力区，易发生局压破坏，应进行局压承载力计算。
深梁是较复杂的构件，应遵守规范有关要求。
1、深受弯构件分类钢筋混凝土受弯构件根据其跨度与高度之比（简称跨高比）的不同，可以分为如下三种类型：浅深：短梁：深梁：(简支梁)（连续梁）式中，h为梁截面高度；L0为梁的计算跨度，可取Lc和1.15Ln两者中较小值，Lc为支座中心线之间的距离，Ln为梁的净跨。
浅梁在实际工程中量大面广，可称为一般受弯构件。
短梁和深梁又称为深受弯构件。
深受弯构件在建筑工程中的应用已日渐广泛。
2、承载力计算钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应按下列公式计算：（4-54）（4-55）（4-56）当时，取内力臂。
深受弯构件二桩桩基承台计算
深受弯构件二桩桩基承台计算一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 二桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=700mmx方向桩中心距A=1400mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C30 ft_c=1.43N/mm2, fc_c=14.3N/mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/mm2, fc_b=14.3N/mm2桩混凝土强度等级: C80 ft_p=2.22N/mm2, fc_p=35.9N/mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2承台箍筋级别: HRB400 fyv=360N/mm2水平分布筋钢筋级别: HRB400 fyh=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=70mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=1000.000kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=0.000kN5. 配筋信息水平分布筋直径：12mm，间距：sv=100mm箍筋直径：12mm，间距：sh=100mm受拉筋最小配筋率：ρmin= 0.20%箍筋最小配筋率：ρsvmin= 0.20%水平分布筋最小配筋率：ρshmin= 0.20%箍筋面积：Asv=226mm2水平分布筋面积：Ash=226mm2四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.400+0.400=2.200m2. 承台总宽 By=C+C=0.400+0.400=0.800m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=0.700-0.070=0.630m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A/2=-0.700m, y1=0m)2号桩 (x2= A/2=0.700m, y2=0m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:N i=F/n+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2【8.5.3-2】①N1=1000.000/2+0.000*(-0.700)/((-0.700)2*2)+0.000*0.700*(-0.700)/((-0.700)2*2) =500.000kNN2=1000.000/2+0.000*0.700/(0.7002*2)+0.000*0.700*0.700/(0.7002*2)=500.000kN六、承台斜截面受剪计算1. 得到承台底面处的最大剪力值V=γo*max(|N1|, |N2|)=500.000kN2. 计算梁截面有效高度和腹板高度ho=H-as=700-70=630mmhw=ho=630mm3. 确定跨高比lo =min(1.15*(A-ls),A)=1400mmlo/H=1400/700=2.000V=γo*max(|N1|, |N2|)=500.000kNb=2C=800mm当hw/b=630/800=0.787≤4 时V≤(1/60)*(10+lo/H)*(βc*fc*b*ho)/γo 混规(G.0.3-1)②=(1/60)*(10+2.000)*(1.0*14.3*800*630)/1.0=1441.440kN 截面符合条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
［& ( !! （ ］ % ! " $ &! & 6 ’# ， （+） "9 ( "9:） 以上式中： 高度和有 ’， #， # " 分别为梁截面宽度、 效高度； & 6， & 78分别为混凝土的轴心抗压强度和箍 筋的屈服强度； ) 98， * 分别为竖向腹筋的截面面
收稿日期： 修订日期： !""" # "$ # "%； !""" # "% # &"
图 #$
"$ # $ % ( ! $ 时的腹筋应变
考虑到工程设计人员的习惯并与 +,- #$ . !" 规范相协调， 本次规范修订时对浅梁受剪承载力 的计算采用下面公式： 均布荷载作用下：
图 ( ! % & ! $ 时的腹筋应变
&
深受弯构件受剪承载力的计算及设计 建议
从以上分析可以看出， 随着剪跨比或跨高比 万方数据
［! 1 $］ 结合我国 议 $ 本文即是在上述研究的基础上，
规范修订的具体要求， 提出钢筋混凝土深受弯构 件受剪承载力计算的设计公式， 为规范修订、 补充 这方面的内容提供依据 $
（!）
&
影响深受弯构件受剪承载力的主要因 素
剪跨比! 和跨高比 ! " " # 的影响 试验研究结果表明， 对集中荷载作用下的深
) 21 % ! $ ! ( & / ’$ $ ( # ! &) & 01 $ ； * $ 集中荷载作用下： %!
（*）
) 21 # ! () & / ’$ $ ( # ! $ & 01 $ ， （(） * $ ! ( #!$
!8
郑 州 工 业 大 学 学 报
"((( 年
与式 （!） 、 式 （"） 相比， 式 （#） 、 式 （$） 除了将 ! % 改用 对竖向腹筋作用项的系数分别由 ! " ’ ! & 表示外， 和 ! " "’ 降低到 ! " "’ 和 ! " (， 这一方面是为了适当 提高可靠度， 另一方面也是为了适应采用 ! 级钢 筋做腹筋的需要 （ ! )* 的上限值由 +!( , - .. 提高
* 1* ’ $ %( & ’ * 12 ! )2 ’ ) ’ ； +’ ( # +* (
* 12 ! " $’ ! & 0 (’ ( ) ( " ’ ! )2 ’ " （!!） +* ( ") ! ! 式 （!(） 、 式 （!!） 虽然在形式上与式 （ +） 不同， 但均 反映了纵向受拉钢筋和水平腹筋的影响， 能够比 较好地衔接 （图 !、 图 "） （取 !0 4 " 当 %( & ’ 7 ’ 时 ， 则水平腹筋项为零， 就得到与式 （ #） 、 式 （ $） ! " (） 完全相同的形式 " 由此可见， 式 （ /） 、 式 （ 3） 既反映 了深受弯构件受剪承载力的特点， 又能较好地实 现从深梁到浅梁的过渡， 可作为规范修订时补充 这方面内容的依据 "
万方数据 究,
"#
郑 州 工 业 大 学 学 报
#!!! 年
荷载作用下的深受弯构件， 跨高比 ! ! " # 是影响受 剪承载力的主要因素， 随着跨高比的增大， 受剪承 载力下降 $ 图 "、 图 # 分别是集中荷载作用下无腹 筋梁受剪承载力随剪跨比变化的情况和均布荷载 作用下无腹筋梁受剪承载力随跨高比变化的情 况 $ 本次规范修订时， 为适应高强混凝土的特点并 与欧美规范相协调， 将混凝土抗剪强度指标改用 因此图 "、 图 # 中的纵坐标用 & %（ % $ 表示， " % $ ’# ! ） 表示， & % 为试验梁的极限抗剪承载力 $ 为与现行 图中还画出了式 （ "）, &’( "! ) *+ 规范相比较， （-） 的曲线 （近似取 % $ . ! $ " % /， #! . ! $ + # ） $ 从图 "、 图 # 中 可 以 看 出， 在集中荷载作用 下， 式 （#） 和式 （ -） 不能衔接， 在均布荷载作用下， 式 （"） 和式 （ -） 也不能衔接 $ 为使深受弯构件受剪 承载力计算表达式能与浅梁相衔接， 并与 &’( "! 对集中和均布荷载作用下的无 ) *+ 规范相协调， 腹筋梁， 其受剪承载力可分别用下面公式表示： " $ 01 （2） % $ ’# ! （! $ #1 !! ! -）； ! ) "$! * * !! " # （1） % $ ’# ! （# ! ! ! " # ! 1）， &/ ( ! $ 0 式中： & / 表示无腹筋梁即混凝土作用项的抗剪承 &/ ( 载力 $ 式 （2） 中， 当! 3 ! $ #1 时， 取! . ! $ #1； 当! 4 取! . -； 式 （1） 中当 ! ! " # 3 # 时， 取 ! ! " # . #； - 时， 当 ! ! " # 4 1 时， 取 ! ! " # . 1 $ 从图中可以看出： 式 （2） 及式 （ 1） 可较好地实现剪跨比或跨高比的过 渡$
时， 纵筋的作用明显； 随着剪跨比或跨高比的增 大， 纵筋的作用有所降低 $
图#
均布荷载作用下无腹筋梁的受剪承载力
图-
集中荷载下纵筋配筋率的影响
图2
均布荷载下纵筋配筋率的影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
"$-
竖向和水平腹筋的影响
图"
集中荷载作用下无腹筋梁的受剪承载力
图 1、 图 6、 图 0 分别为剪跨比 ! . ! $ 1， " $ !， 集中荷载作用下的深受弯构件的竖向腹筋 # $ !时， 和水平腹筋应变图 $ 从图中可见， 当剪跨比小于 " 时， 水平腹筋的应变大于竖向腹筋的应变， 即水平 腹筋的作用大于竖向腹筋的作用； 当剪跨比等于 水平腹筋的应变和竖向腹筋的应变大致相 " 时， 同， 即二者作用也大致相同； 当剪跨比大于 " 时， 竖向腹筋的应变大于水平腹筋的应变， 即竖向腹 筋的作用大于水平腹筋的作用 $ 从图中还可看出， 当剪跨比较大时， 斜裂缝穿过处的腹筋应力可以
第3期
刘立新等
钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力的计算
#3
达到屈服强度 ! 图 !、 图 "、 图 #$ 分别是跨高比 " $ # $ % & ! $， 均布荷载作用下的竖向腹筋和水平 ’ ! $， ( ! $ 时， 腹筋的应变图， 从图中可见， 当跨高比小于 ’ 时， 水平腹筋的应变大于竖向腹筋的应变； 当跨高比 等于 ’ 时， 水平腹筋的应变和竖向腹筋的应变大 致相同； 当跨高比大于 ’ 时， 竖向腹筋的应变大于 水平腹筋的应变 ! 从图中也可看出： 当跨高比较大 时， 斜裂缝穿过处的腹筋应力也能达到屈服强度 !
积和间距； ! 为剪跨比； "9， "9: 分别为梁底纵向钢 ， 筋和水平腹筋的配筋率， " ’# ） "9 0 ) 9（ "9: 0 ) 9: " （ ’* 8） ； ) 9， ) 9:， * 8 分别为梁底纵向钢筋的截面面 积、 水平腹筋截面面积和水平腹筋的间距 $ 从式 （&） （ +） 可以看出， 在浅梁受剪承载力 1 计算公式中， 竖向腹筋起较大作用， 不考虑水平腹 筋和纵筋的作用； 而在深梁的受剪承载力计算公 式中则考虑水平腹筋和纵筋的作用， 不考虑竖向 腹筋的作用 $ 浅梁和深梁受剪承载力的影响有所 不同， 这为解决深梁、 短梁和浅梁受剪承载力计算 的衔接问题， 即解决深受弯构件受剪承载力的计 国内众多学者对 算问题带来了一定困难 $ 近年来， 钢筋混凝土深受弯构件的受剪性能进行了较多的 试验研究和理论分析， 提出了很多有益的设计建
的特点及影响受剪承载力的主要因素， 提出了可衔接深梁和浅梁的钢筋混凝土深受弯构件的受剪承载 力计算公式， 为修订、 补充我国混凝土结构设计规范的相关内容提供了依据 , 关键词：深受弯构件；深梁；短梁；受剪承载力 中图分类号：-. +)’ , & 文献标识码：/
" 引言
工程结构中通常将跨高比 ! " " # !’ 的钢筋混 凝土受弯构件称为深受弯构件； 其中 ! " " # ! ! 的 受弯构件又称为深梁， ! " " # 0 ! 1 ’ 的受弯构件又 称为短梁； 而跨高比 ! " " # 2 ’ 的梁则称为浅梁 $ 随 着我国高层建筑的增多， 深受弯构件在高层建筑 转换层大梁、 基础梁中的应用日趋普遍， 但我国混 凝土结构设计规范中仅列入了浅梁和深梁的设计 方法， 短梁的设计方法则尚未列入 $ 因此本次规范 修订时， 将补充包括短梁在内的深受弯构件的设 计方法作为重点修订内容之一 $ 我国现行混凝土 结构设计规范 345 &" # *( 中浅梁和深梁受剪承 ［&］ ： 载力计算分别采用以下的公式 浅梁在均布荷载作用下： ) 98 % ! " $ ") & 6 ’# " ( & $ ’ & 78 # ； * " 浅梁在集中荷载作用下： ) 98 "$! %! & 6 ’# " ( & $ !’ & 78 # & $ ’ * " ( ! （& $ $ !! ! +）； 深梁 （不区分均布或集中荷载） ： （&）
"
当 #1 6 ! " ’, 时取# !’ #1； #1 为纵向钢筋配筋率， 式 （ /） 中， 当 % ( & ’ 6 " 时， 取 % ( & ’ 4 "， 当 4 ! " ’, ； 取 % ( & ’ 4 ’； 式 （3） 中， 当 " 6 ( " "’ 时， % ( & ’ 7 ’ 时， 取" 4 ( " "’， 当" 7 + 时取" 4 + " ( " 从式 （ /） 、 式 （ 3） 可以看出， 当 %( & ’ ! " （ 即深 梁） 时， 竖向腹筋项为零， 上述公式变为 * 12 # ! ! " 8 !! ’ ； & 0 (’ ( ) ( " ’ ! )2 +* ( #! （!(）