钢筋混凝土结构受弯构件斜截面承载力计算

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《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算

《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算
则按构造要求配置箍筋,否则,按计算配置腹筋
计算剪力值的确定
《公路桥规》规定:取离支点中心线梁高一半处的剪力 设计值 V ;其中不少于60%由混凝土和箍筋共同承担; 不超过40%由弯起钢筋(按45º弯起)承担,并且用水平 线将剪力设计值包络图分割;
箍筋设计 假设箍筋直径和种类,箍筋间距为
箍筋可减小斜裂缝宽度,从而提高斜截面上的骨料咬力。
箍筋限制了纵向钢筋的竖向位移,阻止混凝土沿纵向 钢筋的撕裂,提高了纵向钢筋的销栓作用。
可见,箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用是多方面的和 综合性的。
2、剪力传递机理(见下图)——桁架-拱模型:
拱I: 相当于上弦压杆 拱Ⅱ、拱Ⅲ: 相当于受压腹杆

是否通过 是
计算结束
§4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力
计算依据:以剪压破坏为基础 一般是采用限制截面最小尺寸防止发生斜压破坏; 限制箍筋最大间距和最小配箍率防止发生斜拉破坏
一、基本公式及适用条件 计算图式:
基本公式:(半经验半理论)
Vu Vc Vsv Vsb Vcs Vsb
抗剪能力:
斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗 压强度,受剪承载力比剪压破坏高。
破坏性质:属脆性破坏
除上述三种主要破坏形态外,有时还可能发生局部挤压 或纵向钢筋锚固等破坏。
四、有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态
无腹筋梁斜截面受剪承载力很低,且破坏时呈脆性。 故《公桥规》规定,一般的梁内都需设置腹筋。配置腹筋是 提高梁斜截面受剪承载力的有效方法。在配置腹筋时,一般 首先配置一定数量的箍筋,当箍筋用量较大时,则可同时配 置弯起钢筋。
V fcbh00
0. 0. 0. 0. 0.1

受弯构件斜截面承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算

240
解: 取 as = 35mm,h0 = h – as = 500 – 35 = 465mm 一、计算剪力设计值 支座边缘处
1 V1 ( G g K G qK )ln 2 1 (1.2 25 1.4 42) 3.66 2
=162.50kN
二、复核梁截面尺寸 hw = h0 = 465mm
βc——混凝土强度影响系数,见P67
hw的取值:
hf hw h0 h0 hf hw (b) hw = h0 – hf 图4-7
h
hf
hw
(a) hw = h0
(c) hw = h– hf – hf
下限值:
限值sv,min,Smax
箍筋最大间距Smax 箍筋最小直径dmin ––– 防止斜拉破坏 P68表5-1、5-2
剪跨比λ 反映梁中弯矩和剪力的组合情况, 与破坏形态有关 λ :实际反映梁内正应力与剪应力的比值,而它们的 大小决定了主拉应力的大小和方向,从而影响截面破 坏形态。
•2. 破坏形态-无腹筋梁
斜拉破坏:
>3,一裂,即裂缝迅速向集中荷载作 用点延伸,一般形成一条斜裂缝将弯剪 段拉坏。承载力与开裂荷载接近。
工程中不允许出现。除发生以上三种破坏形
态外,还可能发生纵筋锚固破坏或局部受压
破坏。
3.影响无腹筋梁受剪承载力的因素
,抗剪承载力 1.剪跨比入,在一定范围内,
Hale Waihona Puke 2.混凝土强度等级 3.纵筋配筋率 4.配箍率及箍筋强度
c ,抗剪承载力 ,抗剪承载力
sv f yv 抗剪承载力
4.无腹筋梁斜截面受剪承载力计算 均布荷载作用下: Vc=0. 7 βh ftbh0

《混凝土结构设计原理》第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

《混凝土结构设计原理》第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

斜拉破坏则是由于梁内配置的腹筋数量过少而引起的,因 此用配置一定数量的箍筋和保证必要的箍筋间距来防止这种破 坏的发生;

对于常见的剪压破坏,通过受剪承载力计算给予保证。
《混凝土结构设计规范》的受剪承载力计算公式就是依据剪 压破坏特征建立的。
5.3.1 计算原则
采用半理论半经验方法建立受剪承载力计算公式
F



5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能
梁沿斜截面破坏的主要形态

剪压破坏的特点
弯剪段下边缘先出现初始垂直 裂缝;

F
随着荷载的增加,这些初始垂直 裂缝将大体上沿着主压应力轨迹 向集中荷载作用点延伸;

临界斜裂缝
在几条斜裂缝中会形成一条主要的斜裂缝,这一斜裂缝被称为临界 斜裂缝; 最后,与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度,斜裂缝宽度增 大,导致剩余截面减小,剪压区混凝土在剪压复合应力作用下达到混 凝土复合受力强度而破坏,梁丧失受剪承载力。
斜裂缝的形成

矩形截面梁
P
P
弯剪斜裂缝

垂直裂缝
P
I字形截面梁
P
主拉应力超过混 凝土的抗拉强度时, 将出现斜裂缝。 弯剪区段截面下 边缘的主拉应力仍为 水平,在这些区段一 般先出现垂直裂缝, 随着荷载的增大,垂 直裂缝将斜向发展, 形成弯剪斜裂缝。

腹剪斜裂缝
由于腹板很薄,且该处剪应力较大,故斜裂缝首 先在梁腹部中和轴附近出现,随后向梁底和梁顶斜 向发展,这种斜裂缝称为腹剪斜裂缝。
VC

斜截面的受剪承载力的组成
s Va
Vd
DC
Vu = Vc + Vsv + Vsb + Vd + Va

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

正由于有纵筋的弯起或截断,梁的抵抗弯矩的能力
可以因需要合理调整。

混凝土结构设计原理
五 章
3.5.1 抵抗弯矩图及绘制方法
1 抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图就是以各截面实际纵向受拉钢
筋所能承受的弯矩为纵坐标,以相应的截面位 置为横坐标,所作出的弯矩图(或称材料图), 简称Mu图。
当梁的截面尺寸,材料强度及钢筋截面面 积确定后,其抵抗弯矩值,可由下式确定
的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距,
有何构造要求?

混凝土结构设计原理
五 章
锚固长度不应小于0.7 la ,也可以伸过节点或支座范
围,并在梁中弯矩较小处设置搭接接头,如图所示。

混凝土结构设计原理
五 章

混凝土结构设计原理
五 章
3.6.2 箍筋
1、箍筋的形式和肢数
箍筋的形式有封闭式和开口式两种,一般均应采用封 闭式,特别是当梁中配置有受压钢筋时。
箍筋有单肢、双肢和复合箍等形式。一般按以下情况 选用: ➢当梁宽≤400mm时,可采用双肢箍; ➢当梁宽>400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时, 或梁宽≤400mm,但一层内的纵向受压钢筋多于4根时, 应设置复合箍筋。 ➢当梁宽<100mm时,可采用单肢箍
…5-23

混凝土结构设计原理
五 章
斜截面受弯承载力不进行计算而通过构造措施 来保证。措施要求:
◆沿梁纵轴方向钢筋的布置,应结合正截面 承载力,斜截面受剪和受弯承载力综合考虑。
◆以简支梁在均布荷载作用下为例。跨中弯
矩最大,纵筋As最多,而支座处弯矩为零,剪力最 大,可以用正截面抗弯不需要的钢筋作抗剪腹筋。

混凝土结构设计原理

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1

1.75 V 0.7f t bh0或V f t bh0 1
斜截面受剪承载力的计算
2、斜截面受剪承载力的计算步骤
计算步骤: (3)确定腹筋数量 仅配箍筋时,一般先根据构造要求选定箍筋肢数和直径,再按公式
V Vcs 0.7f t bh0 1.25f yv

Asv h0 s
V Vcs
Asv h0 s
Asv 1.75 V Vcs f t bh0 f yv h0 1.0 s
Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面积,Asv=nAsv1 fyv——箍筋抗拉强度设计值 ft——混凝土轴心抗拉强度设计值 s——箍筋间距
斜截面受剪承载力计算公式
2、同时配置箍筋和弯起钢筋的受弯构件
•⑦钢筋骨架中的光面受力钢筋,应在钢筋末端做弯钩。
箍筋的构造要求
1.箍筋的设置 高度大于300m:全长设置箍筋
高度为150—300mm:端部各1/4跨度范 周内设置箍筋,但当梁的中部1/2跨度范 围内有集中荷载作用时,则应沿梁的全长 配置箍筋 高度小于150mm:可不设箍筋。
2. 箍筋的直径 箍筋直径应不小于表的规定
hf b为矩形截面的宽度
Βc混凝土强度影响系数
或T形截面和工形截面的 腹板宽度
基本计算公式的适用条件
2、防止出现斜拉破坏的条件——最小配箍率的限制
钢筋混凝土梁出现斜裂缝后,斜裂缝处原来由混凝土 承担的拉力全部传给钢筋承担,使箍筋的拉应力突然增大, 如果箍筋配置过少,斜裂缝一经出现,箍筋很快达到屈服 强度而发生斜拉破坏。因此,对箍筋的配置要规定一个下 限值,及最小配箍率。
概述
进行受弯构件设计时: 既要保证构件不得沿正截面发生破坏又要保证构件 不得沿斜截面发生破坏 ,因此要进行正截面承载能 力和斜截面承载能力计算。

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

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。

混凝土结构设计原理第五章 受弯构件斜截面

混凝土结构设计原理第五章 受弯构件斜截面
弯终点
s
s
Asv . . h0 .... b
架立筋
箍筋 纵筋
· · · ·
弯起点 as 弯起筋
箍筋及弯起钢筋 有腹筋梁:箍筋、弯起钢筋(斜筋)、纵筋 无腹筋梁:纵筋
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
2 无腹筋梁的受力及破坏分析 梁斜裂缝中受力状态图: 现将梁沿斜裂缝AAB切开,取出斜裂缝顶点左边部分脱离体。
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
拱形桁架模型 此模型把开裂后的有腹筋梁看成为拱形桁架,其拱体是上弦
杆,裂缝间的齿块是受压的斜腹杆,箍筋则是受拉腹杆。如 图所示;与梳形拱模型的主要区别:1)考虑了箍筋的受拉作 用; 2)考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。
拱形桁架模型
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
当弯剪区的主拉应力tp>ft时,即产生与主拉应力迹线大致垂直 的斜裂缝,故其破坏面与梁轴斜交-称斜截面破坏。
弯剪斜裂缝:裂缝下宽上窄 斜裂缝的类型 腹剪斜裂缝:中间宽两头窄
(a) 腹剪斜裂缝
(b) 弯剪斜裂缝
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
为了抵抗主拉应力的钢筋: 弯起钢筋,箍筋
梁中设置纵向钢筋承担开裂后的拉力,箍筋、弯筋、纵筋、架 立筋 ––– 形成钢筋骨架,如图所示。
B A Vc D c A
P
D C B A A
P
D C VA
Va Vd Ts B C a MB
(a)
MA
梁中斜裂缝的受力变化
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
D
C
B
A Vc D c
应力状态变化分析:
VA
Va T B Vd s C a MB

混凝土结构设计受弯构件的斜截面受剪承载力计算

混凝土结构设计受弯构件的斜截面受剪承载力计算

◆(1.5≤ ≤3)
■ ■
剪跨比较小,有一定拱作用
斜裂缝出现后,部分荷载通过 拱作用传递到支座,承载力没 有很快丧失,荷载可继续增加, 并出现其它斜裂缝。 ■最后形成一条临界裂缝,裂缝逐渐向 集中荷载作用点处延伸,致使剪压区 高度不断减小,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。
箍筋
弯起钢筋
腹筋
5.1概述
抗剪钢筋
第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
弯起钢筋则可利用正截面受弯的纵向钢筋直接弯起而成。弯起 钢筋的方向可与主拉应力方向一致,能较好地起到提高斜截面 承载力的作用,但因其传力较为集中,有可能引起弯起处混凝 土的劈裂裂缝。而且试验研究表明,箍筋对抑制斜裂缝开展的 效果比弯起钢筋好。所以首先选用竖直箍筋,然后再考虑采用 弯起钢筋。选用的弯筋位置不宜在梁侧边缘,且直径不宜过粗。
5.1 概述
受弯构件在荷载作用下,同时 产生弯矩和剪力。
A B C D
BC段仅有弯矩作用,称为纯弯 区段;
支座附近的AB、CD区段内有弯 矩与剪力的共同作用,称为剪 跨。 在弯矩区段,抗弯承载力不足 时,产生正截面受弯破坏,
而在剪力较大的区段(剪跨), 则会产生斜截面破坏。
5.1.1 受弯构件斜截面受力与破坏分析
5.1.2 斜截面的主要破坏形态
对集中荷载作用下的简支梁
h0
a
M a Vh0 h0
计算剪跨比
(狭义剪跨比)
我们把在集中力到支座之间的距离a称之为剪跨, 剪跨a与梁的有效高度h0的比值则称为计算剪跨比。
5.1.2 斜截面的主要破坏形态
1、无腹筋梁
◆(<1.5)或腹板较窄的T形梁或I形梁

混凝土结构设计原理 第四章 受弯构件斜截面承载力计算

混凝土结构设计原理 第四章 受弯构件斜截面承载力计算
主要靠构造要求来避
免,而剪压破坏则通过计算来防止。
2、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要 有三种:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。
1)当λ>3,且箍筋配置的数量过少,将发生斜拉破坏;
2)如果λ>3,箍筋的配置数量适当,则可避免斜拉破坏,而 发生剪压破坏;斜裂缝产生后,与斜裂缝相交的箍筋不会立 即屈服,能限值斜裂缝的发展。箍筋屈服后,斜裂缝迅速发 展,使剪压区截面减小,剪压区的混凝土σ和τ在共同作用下 发生剪压破坏
面受剪承载力计算。对于厚板其斜截面的受剪承载力应按下 列公式计算
V 0.7h ftbh0
h

(
800
)
1 4
h0
h ——截面高度影响系数,当h0小于800mm时,取
h0 等 于 800mm ; 当 h0 大 于 2000mm 时 , 取 h0 等 于 2000mm。
⑷计算公式的适用范围 1).上限值—最小截面尺寸
正截面受弯承载力图(或称材料图),简称Mu图。
③ 根据实际配筋量AS,求Mu
Mu

As
f y (h0

f y As )
21 fcb
④ 任一纵向受拉钢筋所承担的Mui
Mui
Mu
As i As
⑤ 配弯起钢筋的正截面受弯承载力图
截面1、2、3分别称为③ 、②、 ①钢筋的充分利 用截面。
斜截面受剪承载力的两公式都使用于矩形、T形和工字 形截面说明截面截面形状对受剪承载力影响不大。
⑶.设有弯起钢筋时,梁的斜截面受剪承载力计算 公式:
Vsb 0.8 f y Asb sin
Vu Vcs 0.8 f y Asb sin

第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。

2、斜裂缝破坏的主要形态有:、、,其中属于材料充分利用的是。

3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而。

4、梁的斜截面破坏形态主要有三种,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。

5、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力。

6、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力。

7、对于情况下作用的简支梁,可以不考虑剪跨比的影响。

对于情况的简支梁,应考虑剪跨比的影响。

8、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。

9、对梁的斜截面承载力有有利影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。

10、设置弯起筋的目的是、。

11、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,梁配置的箍筋应满足。

12、梁设置鸭筋的目的是,它不能承担弯矩。

二、判断题:1、某简支梁上作用集中荷载或作用均布荷载时,该梁的抗剪承载力数值是一样的。

( )2、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。

( )3、梁设置箍筋的主要作用是保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置。

( )4、当梁承受的剪力较大时,优先采用仅配置箍筋的方案,主要的原因是设置弯起筋抗剪不经济。

( )5、当梁上作用有均布荷载和集中荷载时,应考虑剪跨比λ的影响,取0Vh M=λ( )6、当剪跨比大于3时或箍筋间距过大时,会发生剪压破坏,其承载力明显大于斜裂缝出现时的承载力。

( )7、当梁支座处允许弯起的受力纵筋不满足斜截面抗剪承载力的要求时,应加大纵筋配筋率。

( )8、当梁支座处设置弯起筋充当支座负筋时,当不满足斜截面抗弯承载力要求时,应加密箍筋。

( )9、梁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 ≤( )10、由于梁上的最大剪力值发生在支座边缘处,则各排弯起筋的用量应按支座边缘处的剪力值计算。

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
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

配箍率sv
Asv nAsv1 sv bs bs
A Asv——设置在同一截面内的箍筋截面面积; sv nAsv1 Asv1——单肢箍筋截面面积; n——箍筋肢数; s——箍筋沿梁轴向的间距; b——梁宽。
1、仅配箍筋时梁的受剪承载力计算公式:
(1)规范对承受一般荷载的矩形、T形和工形截面的受 弯构件(包括连续梁和约束梁)给出计算公式:
规范对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,且 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)的矩形截面独立梁(包 括连续梁和约束梁)给出了计算的公式:
Asv 0.2 Vcs f c bh0 1.25 f yv h0 1.5 s
——计算剪跨比, a / h0 a——集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离。
<1.4时,取
=1.4;当 >3时,取 =3。
T形和工形截面梁按式(4-4)计算 。
1、仅配箍筋时梁的受剪承载力计算公式:
V
1
d
Vcs 所配的箍筋不能满足抗剪要求。
解决办法:
箍筋加密或加粗; 增大构件截面尺寸; 提高砼强度等级。 纵筋弯起成为斜筋或加焊斜筋;
纵筋可能弯起时,用弯起的纵筋抗剪可收到 较好的经济效果。
Vcs 0.07 f c bh0 1.25 f yv
Asv h0 s
fc—— 砼轴心抗压强度设计值; b —— 矩形截面的宽度 或T形、工形截面的腹板宽 度; h0 ——截面有效高度; fyv——箍筋抗拉强度设计值, 不大于310N/mm2。
试验表明,承受集中荷载为主的矩形截面梁,按式 (4-7) 计算不够安全。
(0.3 f c bh0 ) (0.2 f c bh0 )

钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算

钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算

式中,0.75为考虑竖向预应力钢筋应力不均匀分布影响 系数; 为与斜裂缝相交的竖向预应力钢筋的截面面积 2 ( mm ); 为竖向预应力钢筋的抗拉强度设计值 (MPa)。
五、变高度梁斜截面抗剪承载力计算 在桥梁工程中,经常遇到变高度的钢筋混凝土梁,例如, 连续梁、悬臂梁及刚架横梁等。目前国内外关于变高度梁斜 载面抗剪承载力研究较少,特别是有说服力的试验研究资料 不多。以往遇到这类问题,只能参照交通部1975年颁布的 《公路桥涵设计规范》,用以弹性理论分析为基础的允许应 力法计算。 新《桥JTG D62》,借助于变高度梁的弹性分析方法, 考虑了弯矩引起的附加剪力的作用,将过去针对等高度梁导 出的斜截面承载力计算公式,推广应用于变高度梁。 将前面介绍的等高度梁斜面抗剪承载力计算公式(5-1) 中,不等号左侧的最大剪力组合设计值 改为最大换算剪 力组合设计值 ,公式不等号右侧各项不变,即可用于变 高度钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载能力计算。
(kN) 应由第二排弯起钢筋承担的合成剪力设计值为(Vcd.1— V‘cs.2)(式中Vcd.1—为第二个斜截面顶端受压处对应的合成剪 力设计值)。第二排弯起钢筋的截面面积由公式(5-3)求得。 (mm2) 根据设计需要,依次计算以后各段的箍筋和弯起钢筋数 量。
二、抗剪强度上、下限值的规定,与老桥规《JTJ023》 的水平大体相当,并考虑了预加力对抗剪强度下限值的有利 影响。 计算截面的剪力组合设计值应满足下式要求: (5-5) 若不满足上式要求, 时,则需加大 截面尺寸或提高混凝土强度等级; 时,可 不进行斜截面抗剪承载力计算,按构造要求配置箍筋。 应特别指出,新《桥规JTG D62》明确指出了斜截面抗 剪承载力计算及抗剪强度上、下限复核时,梁的有效高度 为纵向受拉钢筋截面重心至截面受压边缘的距离,即在计算 时不应考虑弯起钢筋的影响。 笔者认为这里的 是反映梁高对抗剪承载力的影响。对 于在支点处所有预应力筋均弯起的情况,验算支点的附近斜 截面抗剪承载力和复核抗剪强度上、下限值时, 可从跨中 截面钢筋重心或底排纵向普通钢筋重心算起。

钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算

钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算

剪跨比 大,荷载主 要依靠拉应力传递到支座

剪跨比 小,荷载主 要依靠压应力传递到支座

Vc ft bh0
剪跨比 (a) 集中荷载
Vc f t bh0
0.7
ô ¼ ¿ ç ± È =L0/(4h) (b) ¾ ù ² ¼ º É Ô Ø
三.混凝土强度等级 剪切破坏是由于剪压区应力达到复合应力(剪压)状态下 强度而发生的,故混凝土强度对受剪承载力有很大影响。
◇斜拉破坏为受拉脆性破坏, 脆性性质最显著;
◇斜压破坏为受压脆性破坏; ◇剪压破坏界于受拉和受压脆 性破坏之间。
f
ô Ñ ¼ ¹ Æ » µ ±­ Ð À Æ » µ
不同破坏形态的原因主要是由 于传力路径的变化引起应力状 态的不同而产生的。
4.2.2 有腹筋梁的受力破坏特征 一. 梁内箍筋的作用
◆ 斜裂缝出现后,拉应力由箍筋承担,增强了梁的剪力传递能力;
注意:
a λ:取计算剪跨比, , h0
1.5 3.0
a 为计算截面到支座截面或节点边缘的距离
a 取值示意
截面宽度b取值
b
b
b
2.2 配有箍筋和弯起钢筋的梁
Vu=Vcs+Vsb
弯筋的抗剪承载力: Vsb = 0.8 fy · Asb · sin 0.8 ––– 应力不均匀系数
h > 800mm时取60
Vc
Vu
Vsv Vsb
受剪承载力的组成
––– 弯筋与梁纵轴的夹角,一般取45,
As b——配置在同一弯起平面内的弯起钢筋的截面面积
1φ20
2φ20
弯终点
s
s
1φ20 h0 弯起点 as 弯起筋

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式好的,以下是为您生成的文章:在建筑领域中,钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式那可是相当重要的!就像我们日常生活中的各种规则一样,这个公式就是保障建筑结构安全稳定的“铁律”。

咱先来说说什么是钢筋混凝土受弯构件斜截面。

想象一下,一根长长的大梁,承受着各种力量的作用。

当它弯曲的时候,侧面就会受到斜向的拉力和压力,这个侧面的部分就是斜截面啦。

那为啥要研究它的承载力计算公式呢?这就好比你要知道自己能背多重的书包才不会累垮一样,建筑结构也得清楚自己能承受多大的力才不会出问题呀!这个计算公式里面涉及到好多因素呢,比如混凝土的强度、箍筋的配置、截面的尺寸等等。

可别小看这些因素,它们每一个都像是一场游戏里的关键角色,缺了谁都玩不转。

我记得有一次去一个建筑工地考察,看到工人们正在浇筑大梁。

我就凑过去和一位老师傅聊天,问他知不知道这个斜截面承载力的事儿。

老师傅一脸认真地说:“这可含糊不得!要是算错了,房子出了问题,那可就是大事儿!”他指着那些钢筋和模板,详细地给我解释着每个部分的作用。

混凝土的强度就像是人的身体素质,越强健就能承受更大的压力;箍筋呢,就像是给大梁穿上了一层“防护服”,让它更有抵抗力;截面的尺寸大小也有讲究,太大了浪费材料,太小了又扛不住。

在实际运用这个公式的时候,可不能马虎。

得精确测量各种数据,一点点的误差都可能导致结果的偏差。

比如说,测量混凝土的强度,如果测不准,那计算出来的承载力就可能不靠谱。

而且,这个公式还在不断地完善和改进呢。

随着建筑技术的发展,新的材料、新的工艺不断出现,公式也得跟着“与时俱进”。

总的来说,钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式虽然看起来复杂,但它可是建筑安全的重要保障。

我们得认真对待,严格按照公式计算,才能让我们的建筑稳稳当当,为大家遮风挡雨!。

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剪压破坏时隔离体ABCD上作用的外力:
弯矩、剪力(外荷载在斜截面AB上引起MA 、VA)











VA
剪压破坏时隔离体ABCD上作用的内力:




斜 截
①余留剪压面(AA')砼承担的剪力Vc及压力C;
面 ②骨料咬合力Va ,垂直分量Vy ;
受 力 分
③纵筋承担的剪力—“销栓力” Vd 。 ④纵筋拉力T;
第三章 控制截面(跨中和支座) 纵向受力钢筋数量
第四章 箍筋的直径和间距 纵向受力钢筋弯起和切断
本章内 容
1. 斜截面受力分析与破坏形态
2. 影响斜截面受剪承载力的主要因素
3. 斜截面受剪承载力计算
腹筋的直径和间距
4. 斜截面受弯承载力
纵向受力钢筋弯起和切断
5. 钢筋骨架的构造
无腹筋梁斜裂缝出现后梁内应力状态
钢筋混凝土构件 受弯构件斜截面承载力计算
1.外荷载在纯弯段引起弯矩M




M


V


2.垂直裂缝 正截面破坏







3.正截面承载力计算
KM

Mu

fcbx(h0

x) 2
f cbx f y As
4.配置纵向受力钢筋
1.外荷载在剪弯段引起弯矩M和剪力V



M


截 面
V
2.剪弯段斜裂缝 斜截面破坏

n——同一截面内箍筋肢数;
s——箍筋沿梁轴向的间距;
b——梁腹宽度。
有 腹
1.剪弯段斜裂缝 斜截面受剪破坏


2.几种斜截面受剪破坏形态?



3.几种斜截面受剪破坏发生条件?



4.几种斜截面受剪破坏时腹筋的应力状态?



5.几种斜截面受剪破坏防止方法?
有腹筋梁斜截面受剪破坏形态与发生条件
0
1 2 3 4 5 6 7 8
§
h
均布荷载
集中荷载

无腹筋梁试验值的偏下线

公 式
Vc 0.7 ftbh0

箍筋的受剪承载力Vsv—仅配箍筋梁的极限受剪承载力



6
Vu Vc Vsv

Vu 5

ftbh0 4


3

2

§
1
Vu 0.7 1.25 sv fyv
ftbh0
ft




斜 截
破坏特点 临界斜裂缝指向、未到达荷载作用点,梁顶保

留一部分剪压区,剪压区在正应力与剪应力作

用下达到砼强度,梁破坏。
剪 破
Vu>Vcr

余留截面砼的主压应力,超过砼在σ及τ 共同作

用下的抗压强度发生破坏。承载力高于斜拉破

坏。
斜压破坏 ≤ 1




斜 截 面 受 剪
破坏特点

相结合的方法建立起来的。它保证了构件必需的截
计 算
面尺寸和必需的配筋用量。
§
有腹筋构件的受剪承载力由几部分组成,即砼承
§
担的剪力、箍筋承担的剪力、弯起钢筋承担的剪力。

规范主要的特点是公式形式简单,设计计算方便。

概 况
Vu Vc Vsv Vsb
斜 截
剪压破坏








§
§
基 本
破坏形态
ρsv
剪跨比
初始斜裂缝荷载 (kN)
破坏荷载 (kN)
剪压破坏 0.47% 1.94 55 161.5
斜压破坏 1.3% 1.93 50 174.6





腹筋配置少且剪跨比较大时,发生斜拉破坏。


腹筋配置多或剪跨比很小时,发生斜压破坏,


腹筋配置较适当大部分发生剪压破坏。




斜拉破坏: 斜裂缝一出现,腹筋应力即达屈服,对斜 裂缝开展的限制作用已不存在,相当于无腹筋梁。 有 防止方法: 不小于最小配箍率。 腹 筋 梁 剪压破坏: 斜裂缝出现后,与其相交腹筋承担很大部分 斜 剪力。腹筋先屈服,最后受压区砼在剪压作用下到达 截 极限强度丧失承载力。受剪承载力主要取决于混凝土 面 强度、截面尺寸及腹筋数量。 受 防止方法: 进行斜截面受剪承载力计算,配置腹筋. 剪 破 斜压破坏: 腹筋未达屈服,梁腹砼即到达抗压强度压 坏 坏,承载力取决于砼强度及截面尺寸,再增加腹筋对 形 斜截面受剪承载力的提高已不起作用。 态 防止方法: 限制砼强度和截面尺寸的下限.
h0

fy Asb sin s
基 本 公
Vu
0.5 ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0
fy Asb sin s

集中荷载矩形截面独立梁
Asv——设置在同一截面内的箍筋截面面积;
斜 截
s ——箍筋沿梁轴向的间距;

ft—— 砼轴心抗拉强度设计值;
受 b —— 矩形截面的宽度或T形、工形截面的腹板宽度;




破坏截面与构件轴线斜交
1.为什么纯弯段产生垂直裂缝?M—σ


C
D


A
拉σ
B



2.为什么剪弯段产生斜裂缝?

剪弯段在弯矩M和剪力V作用下的应力状态
剪 弯 段 裂 缝 方 向






向 和
弯剪型斜裂缝:剪弯段下边缘主拉应力水平方向,先出现短
种 垂直裂缝,延伸成斜裂缝,上细下宽,是最常见的。
Asv s
h0
fy Asb sin s
Vu
0.5 ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0

fy Asb sin s

重要的承受集中力为主的独立梁

(水电站厂房中的吊车梁、大坝的门机轨道梁 )
计 DL/T5057-2009规范

§ §
Vu
0.7 ftbh0
1.0 f yv
Asv s
f
承载能力 斜拉<剪压<斜压
破坏性质 破坏时跨中挠度都不大,三种破坏都属于脆性 破坏。剪压破坏的延性相对好一些。#43;Vsb


(Vc+ Vy+ Vd)





腹筋的作用
1
2
3
4

与斜裂缝相交
腹筋阻止斜裂 缝开展过宽,
腹筋阻止斜 裂缝开展过
腹 的腹筋本身能 延缓斜裂缝向 宽,延缓斜

腹剪型斜裂缝:中和轴处主拉应力方向大致为45°,腹部先开
裂产生斜裂缝,中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁
(工字截面)中。
1. 剪弯段斜裂缝 斜截面破坏






面 破
2. 斜截面受剪承载力(V)







3. 配置腹筋(箍筋和弯起钢筋)
简支梁
钢筋骨架
纵筋 腹筋(箍筋和弯起钢筋)
简支伸臂梁
主压应力的方向沿支座与荷载作用点 的连线,梁腹砼如一斜向受压短柱。 破坏时斜向裂缝多而密,梁腹砼发生 类似于柱体受压破坏的侧向凸出。

Vu>>Vcr
坏 破坏原因 集载与支座间梁腹砼被斜向压碎,

主压应力超过砼的抗压强度,承载力

比剪压破坏高。
P
б¹Ñ Æ »µ
¼ô ѹ Æ »µ
б­À Æ »µ
§ 理
和最终的抗剪承载力主要与砼的强度(特别是抗拉强度)有关,
论 而砼由于本身的不匀质性,其强度的离散程度很大。因此,
概 即便为同一批试验,其离散性也是很高的。



面 受
拉杆拱模型;平面比拟桁架模型;变角桁架模型;

拱-梳齿状模型;极限平衡理论。

规范中,斜截面受剪承载力计算公式是在大量试

验的基础上,依据极限平衡理论,采用理论与经验
§
0

0.5
1.0
1.5
2.0
仅配箍筋梁试验值的偏下线
sv fyv
2.5

ft
公 式
Vsv
1.25 fyv
Asv s
h0
斜 截
弯起钢筋受剪承载力Vsb


剪 承
Vsb f y Asb sin s




§
§




斜 SL191-2008规范
截 面 受 剪 承
Vu
0.7 ftbh0 1.25 f yv
剪 已有数百篇,但至今仍未能提出一个被普遍认可,能适用
承 载
于各种情况的计算理论和破坏模式。

各研究者给出的计算公式都是依据一定范围的试验结果
计 提出的,只能计及若干主要因素的影响,加上各研究者的
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