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
5-受弯构件斜截面承载力
5.1 概述 在受弯构件的剪弯区段,在M、V作用下,有 可能发生斜截面破坏。 斜截面破坏: 斜截面受剪破坏——通过抗剪计算来满足受剪 承载力要求; 斜截面受弯破坏——通过满足构造要求来保证 受弯承载力要求。
5.1.1 斜截面开裂前的应力分析
My0 I0
tp
, 当λ<l.5时,取λ = 1.5,当λ>3
时,取λ=3 。α 为集中荷载作用点到支座或节点边 缘的距离。 独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。
• (3)厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应 按下列公式计算:
Vc 0.7 h f t bh0
800 1 / 4 h ( ) h0
一般板类受弯构件主要指受均布荷载作用下的 单向板和双向板需要按单向板计算的构件。
5.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能
• 5.2.1 斜裂缝的类型 • (1)弯剪斜裂缝 特点:裂缝下宽上窄 • (2)腹剪斜裂缝
特点:裂缝中间 宽两头窄
5.2.2 剪跨比λ的定义
• 广义剪跨比:
M Vh0
• 集中荷载下的简支梁, 计算剪跨比为:
a h0
M1 V A a1 a1 1 V A h0 V A h0 h0
◆ 临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆(compression
chord)
◆ 纵筋相当于下弦拉杆(tension chord)
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.3 有腹筋梁的受剪性能
◆ 箍筋将齿Leabharlann 体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆,增加了混
凝土传递受压的作用
◆ 斜裂缝间的骨料咬合作用,还将一部分荷载传递到支座(拱
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
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。
第
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?
第
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。
第
混凝土结构设计原理
五 章
第
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
第
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。
第
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
主要内容
● ● ● ●
重点
斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 简支梁斜截面受剪机理 斜截面受剪承载力计算公式及设计计算 保证斜截面受剪承载力的构造措施
● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 简支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施
图形。 材料抵抗弯矩图:按实际配置的受力钢筋计算的各个
正截面受弯承载力 Mu 所绘制的图形。
5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施
第5章 受弯构件的斜截面承载力
对承受均布荷载的单筋矩形截面简支梁:
Mu
As
fsd (h0
fsd As ) 2 fcdb
每根纵筋所承担的
M ui可近似按钢筋面积分配, M ui
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
公式的适用范围 ■ 截面的最小尺寸(上限值) 为防止斜压破坏,要求:
0Vd (0.51 103 ) fcu,k bh0
否则,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 ■ 构造配箍条件(下限值)
0Vd (0.5 103 ) 2 f tdbh0
而略有降低。 T形截面梁的受剪承载力高于矩形截面梁。
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2. 斜截面受剪承载力计算公式
由于抗剪机理和影响因素的复杂性,目前各国规范的斜
截面受剪承载力计算公式均为半理论半经验的实用公式。
《公路桥规》中的斜截面受剪承载力计算公式以剪压破
坏为建立依据,假定梁的斜截面受剪承载力Vu由剪压区混凝 土的抗剪能力Vc、与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv 和与斜 裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb 三部分所组成。
受弯构件斜截面承载力计算
《规范》公式是以剪压破坏的受力特征作为建立计算公式的基础:
Vcs=Vc+Vsv 式中: Vsv ––– 配有箍筋梁的抗剪承载力的提高部分。
在均布荷载作用下: 在集中荷载作用下:
Vc=0. 7ftbh0
Vsv
1.25 fyv
Asv s
h0
Vc
1.75
1.0
f t bh0
Vsv
fyv
Asv s
h0
VVcs =Vc+Vsv
V
1.75
1.0
ftbh0
Asv s
f yvh0
同时配箍筋和弯筋:
V Vcs+Vsb = Vc+Vsv+
V
1.75
1.0
ftbh0
Asv s
fyvh0 0.8Asb fysin
4.4.2 截面承载力公式的应用
一般由正截面承载力确定截面尺寸bh,纵筋数量As,然后由斜截面受 剪承载力确定箍筋或弯筋的数量。
四、腹筋计算
配置腹筋有两种办法:一是只配箍筋;一是配置箍筋兼配弯起钢筋; 一般都是优先选择箍筋。下面分述两种方法。
(一) 仅配箍筋
由V
0.7
ftbh0
1.25
fyv
Asv s
h0
得
nAsv1 162500 71600 0.745 s 1.25 210 465
选用双肢箍筋 8@130,则
nAsv1 2 50.3 0.774 0.745
一般情况
同时配箍筋和弯起钢筋
特殊情况
受弯构件斜截面的受弯承载力应符合下列规定(如图4-13所示):
M f A Z ≤ y s +
fy Asb Zsb + ffy Asv Zsv
4.第四章-受弯构件斜截面承载力计算解析
当 hw b
≥6.0时,属于薄腹梁,应满足
V 0.2c fcbh0
当4.0< hw b
<6.0时,按直线内插法。
c ——混凝土强度影响系数
hw ——腹板高度
h0
h0 h0 hf
hw
(a) hw = h0
(b) hw = h0 – hf
hf
h
hw
hf
(c) hw = h0 – hf – hf
2) 下限值—箍筋最小含量(防止斜拉破坏)
土的极限拉应变而出现的。斜裂缝主要有两类:腹剪斜裂 缝和弯剪斜裂缝。
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
腹剪斜裂缝中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹 梁中,如图所示。
弯起点 as
纵筋
弯起筋 b
4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破 坏形态
4.2.1 斜裂缝的形成
如图所示,简支梁
在两个对称荷载作用
1..
下产生的效应是弯矩 和剪力。在梁开裂前 可将梁视为匀质 弹性体,按材力公 式分析。
a) 1
tp
2
1
3
b)
cp >45°
45° c)
<45°
d)
剪弯型
腹剪型
斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝
2) 计算剪力设计值
支座边缘处
V1
1 2
(
G
gK
G qK
)ln
1 (1.2 25 1.4 42) 3.66 2
=162.50kN
受弯构件斜截面承载力计算公式中没有体现
受弯构件斜截面承载力计算公式中没有体现
受弯构件斜截面承载力计算公式通常是根据弯矩和截面的几何特性来确定的。
一般来说,这个公式涉及到以下几个要素:
1. 弯矩(M):是指作用在构件上的力在截面上引起的弯曲力矩;
2. 惯性矩(I):也称为截面的二阶矩,是描述截面几何特性的一个参数;
3. 抗弯强度(σ):是指构件材料能够抵抗弯曲时所能承受的最大应力;
4. 约束条件和边界条件:包括缺口、孔洞等对截面刚度和承载能力的影响。
通常情况下,受弯构件斜截面的承载力计算公式可以表示为:P = β * M / D
其中,P表示构件的承载力;β表示取决于约束条件和边界条件的一个系数;M表示作用在构件上的弯矩;D表示由截面几何特性计算得到的抗弯刚度。
需要注意的是,不同材料和不同截面形状的受弯构件的计算公式可能会略有不同。
因此,在具体计算时,需要根据具体的材料和截面几何特性确定相应的计算公式。
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。
受弯构件斜截面承载力计算公式是依据
受弯构件斜截面承载力计算公式是依据斜截面构件是指构件角度轴线和主轴线之间形成的夹角,这种构件在很多场合下都有着广泛的使用,但是在受力分析中,很多结构设计中都会涉及到斜截面构件的受力分析。
因此,计算斜截面构件的承载力非常重要,在这里我们将介绍受弯构件斜截面承载力计算公式。
一般来讲,受弯构件斜截面承载力的计算,要考虑力学要求,假设受弯构件的斜截面的宽度为w,厚度为h,内轴线半径为r,外轴线半径为R,轴向反力作用下,轴向应力计算公式为σ=F/A,A为断面截面积,其计算公式为:A = (R- r)h +wr。
根据Gao&Yang(2005)的研究,斜截面受弯构件的承载力由以下公式计算:F=FoC%Fo=∫-1/r~1/Rf(x)dx其中:Fo=πWh(R-r)/2f(x)= (R2-r2-2x2)/2(R2-x2)(r2-x2)以上是受弯构件斜截面承载力计算公式。
取极限值后,可以得到有限的载荷力值,其计算结果取决于斜截面构件的尺寸以及各个参数的值。
本文简要介绍了受弯构件斜截面承载力计算的方法,进行计算前有必要确定各个参数值,只有这样才能得到合理的结果,从而更好地为结构设计提供支持。
受弯构件斜截面承载力计算是一项复杂而又艰巨的工作,需要综合多个方面的因素进行参数分析,全面考虑结构的构造、受力情况和材料性能等因素,以确定计算结果的合理性。
一般情况下,斜截面构件的受弯设计不仅仅考虑此受力分析,还要考虑其他因素,比如尺寸变形等。
此外,多次实际应用表明,为了确保斜截面构件的安全性能,应当在斜截面构件承载力分析时考虑相关变形影响及材料疲劳寿命。
尤其是对于极端条件下的受力分析,更应当加以考虑,以提高受弯构件斜截面承载力的计算精度。
总之,受弯构件斜截面承载力的计算是一项重要的工作,必须仔细分析,全面考虑各个因素,以达到计算精度较高的要求,确保结构的安全可靠性。
经过以上的介绍,受弯构件斜截面承载力计算公式已经有了一定的了解,熟悉这种计算方法可以更好地满足结构设计的需求,为可靠和安全的结构设计提供必要的理论支撑和技术保障。
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—受弯构件的斜截面抗剪承载力
0Vd Vu Vcs Vsb
Vcs a1a2a3(0.45 103 )bh0 (2 0.6p) fcu,k svfsv
Vsb (0.75 103 )fsd Asb sin s
当 hw ≤4.0时,属于一般的梁,应满足
b
当 hw ≥6.0时,属于薄腹梁,应满足
b
V 0.25c fcbh0 V 0.2c fcbh0
当4.0< hw<6.0时,应满足
b
V
0.025(14
hw b
)c
fcbh0
箍筋的构造要求
梁截面高度 h
150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力
V
Vu
acv
ftbh0
f yv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sin as
5.公式的适用范围
(1)公式的上限——截面尺寸限制条件
取斜压破坏作为受剪承载力 的 上限。
hw hw
hw
斜压破坏取决于混凝土的抗
压强度和截面尺寸。
b
防止斜压破坏的截面限制条
sv
sv,min
0.24
ft f yv
抗剪承载能力计算基本公式
抗剪承载力的组成
配有箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土梁,当发生剪压破坏时,其抗剪承载
力 的剪抗能剪力能V力u由Vsv斜和裂弯缝起上钢剪筋压的区抗混剪凝能土力的Vsb抗三剪部能分力所Vc组,成与。斜裂缝相交的箍筋
Vu Vc Vsv Vsb
适用条件:多种荷载作用下,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%以上时。
受弯构件斜截面承载力计算精选全文
11
第四章 受弯构件斜截面承载力
五、无腹筋梁受剪承载力的计算
◆ 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
Vc=0.7bhbr ftbh0
bh为截面尺寸效应影响系数,当h<800mm时 ,取bh =1.0,当h>1500mm时,取bh =0.85
br 为计算截面位置纵向受拉钢筋配筋率影响 系数,当r >1.5%时,取br =(0.7+20r)。
第四章 受弯构件斜截面承载力
三、适用条件
◆ 受剪截面应符合下列截面限制条件:
当 hw b
4 时,
V
0.25bc
fcbh0
bc为高强混凝土的强度折减系数
当 hw b
6时,
V
0.20bc
fcbh0
当fcu,k ≤50N/mm2时,bc =1.0, 当fcu,k =80N/mm2时bc =0.8,其间
◆ 箍筋将齿状体混凝土传来的 荷载悬吊到受压弦杆,增加了混 凝土传递受压的作用
◆斜裂缝间的骨料咬合作用,还 将一部分荷载传递到支座(拱作 用)
4.3 有腹筋梁的受剪性能
13
第四章 受弯构件斜截面承载力
一、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;
◆ 箍筋控制了斜裂缝的开展,增加了剪压区的面积,使Vc增加,骨 料咬合力Va也增加;
斜压破坏 diagonal compression failure
f
4.2 无腹筋梁的受剪性能
8
第四章 受弯构件斜截面承载力
P
斜压破坏
无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的 ◇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;
第5讲-受弯构件的斜截面承载力
4
(1)斜压破坏: 1 ,发生在剪力大和弯矩小
的部位(一般靠近支座),混凝土呈斜向受压柱 而被压坏。如图(5-7)(a)所示。
(2)剪压破坏:1 3 ,受拉区出现垂直裂缝,
(1)设计算求得的纵向钢筋截面面积为 As 且与实际所配置的钢筋截面面积相同;设所选
钢筋每一根的截面面积为 As,i ,根数为n;
(2)近似认为每根钢筋承担的弯矩为:
M Ri
M
As,i As
(5-21)
当钢筋直径相同时,每根钢筋承担的弯矩为:
M Ri
M n
(5-21-a)
21
(3)当纵向钢筋无弯起和截断时,MR 图形为矩形;每 根钢筋承担的弯矩由(5-21)式或(5-21-a)确定,且按其 大小在上述矩形图形上表示并编号,如图(5-29)所示;
第5章 受弯构件的斜截面承载力
§5.1 概述 一.几个概念 1.斜截面:截面上同时作用有弯矩和剪力; 2.腹筋:弯起钢筋、箍筋或附加斜筋(图5-1)。 二.本章解决的问题 1.确定腹筋的用量和布置方法; 2.有关的构造规定。
1
§5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 一.斜裂缝 1.产生的原因:剪力和弯矩共同作用,由材力公式 (5-1)~(5-3)可证明,如图(5-3)所示。 2.分类: (1)腹剪斜裂缝:拉应变达到混凝土极限拉应变, 致使混凝土沿主压应力轨迹线开裂,主要发生在薄 腹梁的梁腹部,如图(5-4)(a)所示; (2)弯剪斜裂缝:弯剪段垂直裂缝斜向延伸,是较 常见的情况,如图(5-4)(b)所示。
和相应的文字说明; 二.桁架模型 适用对象:有腹筋梁,见图(5-12)和图(5-13); 基本原理:压区混凝土为“桁架”的上弦杆;受拉纵筋为 “桁架”的下弦杆;腹筋(箍筋)为“桁架”的竖向拉杆; 斜裂缝间混凝土的混凝土为“桁架” 的斜压杆。
斜截面承载力 计算
V、 M——构件斜截面最大剪力与最大弯矩设计值
Vu 、Mu ——构件斜截面受剪承载力与受弯承载力设计值 在实际工程中一般通过配置腹筋来满足抗剪条件
通过构造措施来满足抗弯
图3-25为一配置箍筋及弯起钢筋的简支梁发生斜截 面剪压破坏时,取出的斜裂缝到支座间的一段隔离 体。斜截面的内力如图所示,其斜截面的受剪承载 力由混凝土、箍筋和弯起钢筋三部分组成,即:
按下列公式计算:
Vc
1.75
1.0
ftbh0
a, 当λ<l.5时,取λ = 1.5,当λ>3
h0
时,取λ=3 。α为集中荷载作用点到支座或节点边缘 的距离。
独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。
4.3 有腹筋梁的受剪性能
◆ 梁中配置箍筋,出现斜裂缝 后,梁的剪力传递机构由原 来无腹筋梁的拉杆拱传递机 构转变为桁架与拱的复合传 递机构
当 hw 4 时, b
V 0.25 c fcbh0 c为高强混凝土的强度折减
系数
当 hw 6 时, b
V 0.20 c fcbh0 fcu,k ≤50N/mm2时,c =1.0 fcu,k =80N/mm2时,c =0.8
当 4 < hw < 6 时,按直线内插法取用。 其间线性插值。
b
三、最小配箍率及配箍构造
◆箍筋参与斜截面的受弯,使斜裂缝出现后纵筋应力ss 的增量
减小;
◆ 配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响,也不能提高斜压破坏 的承载力,即对小剪跨比情况,箍筋的上述作用很小;对大 剪跨比情况,箍筋配置如果超过某一限值,则产生斜压杆压 坏,继续增加箍筋没有作用。
二、破坏形态
影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比 和配箍率rsv
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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第八章混凝土构件的使用性能及结构的耐久性本章的意义和内容:通过本章的学习了解结构构件正常使用极限状态及耐久性方面的设计要求。
了解钢筋混凝土结构构件裂缝控制的两个基本问题:根据结构构件的耐久性确定最大裂缝宽度允许值;裂缝的宽度计算。
了解裂缝出现的原因,裂缝开展的过程及影响裂缝宽度的主要原因,掌握裂缝宽度的计算方法及控制裂缝宽度的主要措施。
了解结构构件挠度的计算方法。
了解为保证结构的耐久性所采取的技术措施和构造要求。
本章习题内容主要涉及:有关裂缝的形成及其影响,裂缝宽度的计算。
确定构件纯弯段的平均刚度,根据最小刚度原则计算构件的挠度。
为保证结构的耐久性所采取的技术措施和构造要求。
一、概念题
(一)填空题
1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于极限状态的设计要求,验算时材料强度采用标准值,荷载采用标准值、准永久值。
2.是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。
3.平均裂缝宽度计算公式中,σsk是指,其值是按荷载效应的组合计算的。
4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而,随纵筋配筋率增大而。
5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按截面处的最小刚度进行计算。
6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指
之比,反映了裂缝间参与工作的程度。
7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的和不应超过规定的限值。
8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足的要求。
9.混凝土结构应根据和进行耐久性设计。
10.在荷载作用下,截面受拉区混凝土中出现裂缝,裂缝宽度与几乎成正比。
11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件,按和确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。
12.平均裂缝间距与、、
及有关。
13. 轴心受拉构件的平均裂缝宽度为范围内
之差。
14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数,这个系数是考虑裂缝宽度的
以及的影响。
(二)选择题
1.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度,首先应考虑的措施是[ ]。
(a)采用细直径的钢筋或变形钢筋;
(b)增加钢筋面积;
(c)增加截面尺寸;
(d)提高混凝土的强度等级。
2.混凝土构件的平均裂缝间距与下列哪些因素无关。
[ ]
(a)混凝土强度等级;
(b)混凝土保护层厚度;
(c)纵向受拉钢筋直径;
(d)纵向钢筋配筋率。
3.混凝土构件裂缝宽度的确定方法为[ ]。
(a)构件受拉区外表面上混凝土的裂缝宽度;
(b)受拉钢筋内侧构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;
(c)受拉钢筋外侧构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;
(d)受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度。
4.提高截面刚度的最有效措施是[ ]。
(a)提高混凝土强度等级;
(b)增大构件截面高度;
(c)增加钢筋配筋量;
(d)改变截面形状。
5.为了减小钢筋混凝土构件的裂缝宽度,可采用[ ]的方法来解决。
(a)减小构件截面尺寸;
(b)以等面积的粗钢筋代替细钢筋;
(c)以等面积细钢筋代替粗钢筋;
(d)以等面积Ⅰ级钢筋代替Ⅱ级钢筋。
(三)判断题
1.钢筋混凝土梁在受压区配置钢筋,将增大长期荷载作用下的挠度。
[ ] 2.从对受弯构件裂缝出现的过程分析可以看出,裂缝的分布与粘结应力传递长度有很大关系。
传递长度短,则裂缝分布稀;反之,则密。
[ ] 3.在工形截面受弯构件中,构件截面刚度B s与受拉翼缘无关。
[ ] 4.钢筋与混凝土之间的粘结力越大,其平均裂缝间距越大,从而裂缝宽度也越大。
[ ] 5.结构构件按正常使用极限状态设计时的目标可靠指标[β]值应比按承载能力极限状态设计时的目标可靠指标[β]值大。
[ ] 6.进行结构构件的变形验算时,采用荷载标准值、荷载准永久值和材料强度设计值。
[ ] 7.由于构件的裂缝宽度和变形随时间而变化,因此进行裂缝宽度和变形验算时,除按荷载效应的基本组合,还应考虑长期作用的影响。
[ ] 8.裂缝宽度是指构件受拉区外表面混凝土的裂缝宽度。
[ ] 9.平均裂缝间距与混凝土轴心抗拉强度设计值呈正比,混凝土轴心抗拉强度设计值愈高,平均裂缝间距愈大。
[ ]
(四)问答题
1.对结构构件进行设计时为何对裂缝宽度进行控制?
2.按“粘结滑移理论”,混凝土构件的平均裂缝宽度是如何定义的?
3.何谓“钢筋应变不均匀系数”,其物理意义是什么,与哪些因素有关?
4.什么是构件截面的弯曲刚度?它与材料力学中的弯曲刚度相比有何区别?
5.钢筋混凝土构件的弯曲刚度计算公式是怎样建立的?
6.什么是结构构件变形验算的“最小刚度原则”。
7.什么是结构的耐久性要求?
8.影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?
9.什么是混凝土的碳化,混凝土的碳化对钢筋混凝土结构的耐久性有何影响?
10.我国《混凝土结构设计规范》是如何保证结构耐久性要求的?
11.怎样进行混凝土结构耐久性概念设计?
二、计算题 ×h =200mm×200mm, 轴心拉力N k =130kN ,有4根HRB335
C30,保护层厚度c=25mm , w lim =0.2mm , 验算裂缝?
, l 0=6m ,f b '=600mm ,b =200mm ,f h '=60mm, h =500mm , 混凝土强度等级为C20,纵筋和箍筋采用HPB235级。
各种荷载在跨中截面所引起的弯矩标准值为:永久荷载43kNm ,可变荷载35kNm (准永久值系数ψq1=0.4),雪荷载8kNm (准永久值系数ψq2=0.2)。
求:1)受弯正截面受拉钢筋面积,并选用钢筋直径(在18~22之间选择)及根数;2)验算挠度是否小于f lim =l 0/250;验算裂缝宽度是否小于w lim =0.3mm 。