梁斜截面受剪承载力计算(仅供借鉴)
斜截面承载力计算
随P 裂缝数 ,W Va , 沿纵筋的混凝土保护层 也可能被撕裂,Vd ,其中一条斜裂缝发展为主要斜裂 缝----临界斜裂缝.无腹筋梁此时如同拱结构,纵筋成 拱的拉杆.
常见的破坏:临界斜裂缝的发展导致混凝土剪压区高 度的不断减小,最后在切应力和压应力的共同作用下, 剪压区混凝土被压碎(拱顶破坏),梁发生破坏.
的受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏 ◆ 受剪截面应符合下列截面限制条件
h 当
w
4 时,
V 0.25 f bh
c c
b hw 6 时, V 0.20 c f c bh0 当 b hw < < 6 时,按直线内插法取用。 当4 b
0
上式表明梁的斜截面受剪 承载力的上限,相当于限制 了梁所必须具有的最小截 面尺寸,在只配有箍筋下也 限制了最大配筋率.如不满 足 ?
h 当
w
4 时,
V 0.25 f bh
c c
b hw 6 时, V 0.20 c f c bh0 当 b hw < < 6 时,按直线内插法取用。 当4 b
0
c为高强混凝土的强度折减系 数,当fcu,k ≤50N/mm2时,c =1.0,当fcu,k =80N/mm2时c
表 5-3 梁中箍筋最小直径(mm) 梁高 h(mm) h≤800 h >800 箍筋直径 6 8
5.2 受弯构件斜截面设计方法
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
2、截面限制条件 上限值---最小截面尺寸和最大配筋率 ◆ 当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已 压坏,故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。 ◆ 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸。
斜截面受剪承载力的计算
≥ ρsv ,min
ρsv ,min = 0.24
ft f yv
1
例 4-1.有一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸及纵筋数量见图。该梁承受均布荷载设 计值 70kN/m(包括自重) ,混凝土强度等级为 C30(������������ = 1.43 ������/������������2 、������������ = 1.43 ������/������������2 ) ,
������ 1.43 270
������������
= 250×200 =0.2%> ������������������ ,������������������ = 0.24 ������ ������ = 0.24 ×
2×50.3
= 0.127%,可以。
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ℎ ������ ������ 1 1
= 250 = 2.24 < 4
560
属厚腹板
混凝土强度等级为 C30,不超过 C50,故取βc = 1, 则 0.25������������ ������ ������ ������ℎ0 = 0.25 × 1 × 14.3 × 250 × 560 = 500.5 ������������ > ������ = 124.6������������ ,截面符合要 求。 ③ 验算是否需要按计算配置箍筋 0.7������������ ������ℎ0 = 0.7 × 1.43 × 250 × 560 = 140.14 ������������ < ������ = 201.6������������,故选计算配置箍筋。 ④配箍筋 令V = VU ,有 ������������������������1 ������ − 0.7������������ ������ℎ0 201.6 × 103 − 0.7 × 14.3 × 250 × 560 = = = 0.406 ������������2 ������������ ������ ������ ℎ 270 × 560 ������������ 0 采用双肢箍筋Φ 8@200,实有 箍筋配筋率������������������ =
斜截面承载力计算例题
斜截面承载力计算例题1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mm ×500mm ,混凝土强度等级为C30,箍筋为热轧HPB300级钢筋,纵筋为325的HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),支座处截面的剪力最大值为180kN 。
求:箍筋和弯起钢筋的数量。
解:486.1250465,4650<====b h mm h hw w属厚腹梁,混凝土强度等级为C30,故βc =1NV N bh f c c 18000075.4155934652503.14125.025.0max 0=>=⨯⨯⨯⨯=β截面符合要求。
(2)验算是否需要计算配置箍筋),180000(25.11636646525043.17.07.0max 0N V N bh f t =<=⨯⨯⨯=故需要进行配箍计算。
(3)只配箍筋而不用弯起钢筋0107.0h snA f bh f V sv yv t ⋅⋅+= 则mm mm snA sv /507.021=若选用Φ8@180 ,实有可以)(507.0559.01803.5021>=⨯=s nA sv配箍率%224.01802503.5021=⨯⨯==bs nA sv svρ最小配箍率)(%127.027043.124.024.0min可以sv yv t sv f f ρρ<=⨯==2.钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图5-27 ,截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等级为C30,箍筋为热轧HPB300级钢筋,纵筋为225和222的HRB400级钢筋。
求:只配箍筋解:(1)求剪力设计值支座边缘处截面的剪力值最大KN q V 8.154)24.04.5(6021ln 21max=-⨯⨯== (2)验算截面尺寸486.1250465,4650<====b h mm h h w w属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,f cuk =20N/mm 2<50 N/mm 2故βc =1max05.41559374652503.14125.025.0V N bh f c c >=⨯⨯⨯⨯=β截面符合要求。
05b斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围
1、截面的最小尺寸(上限值)
当梁截面尺寸过小,而剪力较大时,梁往往发生斜压破 坏,这时,即使多配箍筋,也无济于事。 设计时为避免斜压破坏,同时也为了防止梁在使用阶段 斜裂缝过宽(主要是薄腹梁),必须对梁的截面尺寸作如下 的规定: hw 当 ≤4.0时,属于一般的梁,应满足 b
V 0.25c f cbh0
hw 当 ≥6.0时,属于薄腹梁,应满足 b
V 0.2 c f cbh0
hw 当4.0< <6.0时,直线插值 b
2、箍筋的最小含量(下限值)
箍筋配量过少,一旦斜裂缝出现,箍筋中突然增 大的拉应力很可能达到屈服强度,造成裂缝的加速开 展,甚至箍筋被拉断,而导致斜拉破坏。 为了避免发生斜拉破坏,《规范》规定,箍筋最 小配筋率为 :
(2)配有箍筋和弯起钢筋 配有箍筋和弯起钢 筋时梁的斜截面受剪承 载力,其斜截面承载力 设计表达式为:
V Vcs 0.8 f y Asb sin
0.8 ––– 应力不均匀系数
––– 弯筋与梁纵轴的夹角,一般取45,
h 大于或等于 800mm时取60
(三)计算公式的适用 范围
1、截面的最小尺寸 2、箍筋的最小含量 3、箍筋间距的构造要求 4、弯起钢筋的弯终点的构造要求
1.75 Vc h f t bh0 1.0
λ :计算剪跨比 当λ <1. 5时,取λ =1. 5;
当λ >3时,取λ =3
2、无腹筋梁受剪承载力的计算公式
3、有腹筋梁受剪承载力的计算公式
(1)仅配箍筋 A:均布荷载作用下矩形、T形和I形截面的简支 梁,斜截面受剪承载力的计算公式 :
Asv Vu Vcs 0.7 f t bh0 f yv h0 s
05受弯构件斜截面受剪承载力计算
Asi M ui M u As
图5-13
2、纵向钢筋的弯起(如图5-23) (1)钢筋理论充分利用点 图中1、2、3点:是③、②、①号钢筋充分利用 点(图5-23); (2)钢筋理论不需要点 图中的2、3、a点是③、②、①号钢筋不需要点 (图5-23); ; (3) 以③号纵向钢筋弯起为例(图5-23) : 将③号钢筋在E、F点弯起,在G、H点穿过中 和轴进入受压区,对正截面抗弯消失。 分别以E、F点作垂线与③号钢筋交于e、f点。以 G、H点作垂线与②号钢筋交于g、h点,Mu图变成 aigefhb,Mu图>M图,此称之包络图或称材料图
若不满足,则按计算配箍筋 ②最小配箍率(按计算配箍筋)
nAsv1 ft sv sv ,min 0.24 bs f yv
(3)按计算配置腹筋(限制剪压破坏)
当不满足上述(1)、(2) 按计算配制箍筋Asv和弯起筋Asb
三、计算截面位置与剪力设计值的取值
1、计算截面位置:斜截面受剪承载力薄弱部位 截面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪
hw— 截面的腹板高度,矩形截面取有效高度h0, T形截面取有 效高度减去翼缘高度,工形截面取腹板净高;
βc— 混凝土强度影响系数, (见表5-1)
hf h0 h0 h0 hf
hw
(b) hw = h0 – hf
h
hw hf
(a) hw = h0
(c) hw = h0 – hf – hf
图5-13 hw 取值示意图
临界斜裂缝。梁破坏时与斜裂缝相交的腹筋达
到屈服强度,剪压区的混凝土的面积越来越小,
达到混凝土压应力和剪应力的共同作用下的复
斜截面受剪承载力计算步骤
第5章
6. 斜截面承载力计算步骤
⑴ 确定计算截面及其剪力设计值;
⑵ 验算截面尺寸是否足够; ⑶ 验算是否可以按构造配筋; ⑷ 当不能按构造配箍筋时,计算腹筋用量; ⑸ 验算箍筋间距、直径和最小配箍率是否
满足要求。
混凝土结构设计原理
第5章
截面设计:
一般:V
0.7
ft bh0
fyv
解:本例采用C30混凝土,取
as 35mm , h0 h as 550mm 35mm 515mm (1)复核截面的确定和剪力设计值计算
Asv s
h0
0.8 fy Asb sin
特殊:V
1.75
1
ftbh0
f yv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sin
已知 :b、 h0、 V 、 f c、 f t、 f yv、 f y、 、
求:
Asv s
、Asb
未知数:Asv、Asb、s
混凝土结构设计原理
第5章
例5-1 某宿舍钢筋混凝土矩形截面简支梁,设计使用年限为 50年,环境类别为一类,两端支承在砖墙上,净跨度ln 3660mm 截面尺寸b h 200mm 500mm 。该梁承受均布荷载,其中恒荷 载标准值gk 25kN/m(包括自重),荷载分项系数G 1.2,活 荷载qk 38kN/m ,荷载分项系数Q 1.4 ;混凝土强度等级为 C20;箍筋为HPB300级钢筋,按正截面受弯承载力计算; 已选配HRB335级钢筋为纵向受力钢筋。试根据斜截面受剪 承载力要求确定腹筋。 g q
99
kN
< Vcs
混凝土结构设计原理
第5章
故不需要第二排弯起钢筋。其配筋图如下图(b)所示
斜截面受剪承载力计算例题
斜截面受剪承载力计算例题4-1解:1)剪力图见书,支座剪力为V =01170 5.7622ql =××=201.6kN2)复合截面尺寸h w =h 0=h -c -8-25/2=600-20-8-12.5=559.5 559.52.244250w h b ==<00.250.25 1.014.3250559.5500.1201.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。
3)验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.43250559.5140.01201.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4)计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7svt yvA V f bh f h s≤+ 得: 331000.7201.610140.01100.408270559.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==×mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3246.570.4080.408sv nA s mm ×≤== 取 s=240mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.430.001680.240.240.00127250240270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@240②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋,再算箍筋根据已配的4 25纵向钢筋,将1 25的纵筋以45°角弯起,则弯筋承担的剪力:0.8sin 0.8490.936099.972sb yv sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 201.610140.011099.9710270559.5t yv sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==×负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@250的箍筋,1,min 228.3 1.430.000910.240.240.00127250250270sv t sv sv yvnA f bs f ρρ×===<==×=× 不满足 选双肢φ6@170的箍筋1,min 228.3 1.430.001330.240.240.00127250170270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===<==×=× 满足 b. 先选箍筋,再算弯筋先按构造要求并满足最小配箍率选双肢φ6@170的箍筋,1,min 228.3 1.430.001330.240.240.00127250170270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。
斜截面承载力计算
在混凝土梁的受拉区中,弯起钢筋的弯起 点可设在按正截面受弯承载力计算不需要 该钢筋的截面之前,但弯起钢筋与梁中心 线的交点应位于不需要该根钢筋的截面之 外,如图5—15所示;同时弯起点与按充分 利用该钢筋的截面之间的距离不应小于。
钢筋实际截断点 (1)当 V≤0.7ftbh0 时,应延伸至按正截面受弯承载
fcbh0
hw 6 b
V 0.2c fcbh0
当4 hw 6时,按直线内插法取用 b
2.为了防止梁发生斜拉的少筋破坏,规 范用限制梁的配箍率不要低于最小配箍 率的方式来保证。
sv
Asv bs
sv,m in
0.24
ft f yv
四、梁斜截面受剪承载能力计算公式的应用 1.设计计算截面的确定
(2)判断是否需要计算配置腹筋
V 0.7 ftbh0
VHale Waihona Puke 1.751.0ftbh0
(3)按计算配置腹筋
仅配箍筋梁的设计计算
V
0.7
ftbh0
1.25 f yv
Asv s
h0
V
1.75
1.0
ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0
既配箍筋,又配弯起钢筋梁的设计计算
V Asb≥
0.7ftbh0 0.8 f y
V ≤Vcs
Vsb
0.7ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
0.8 f y Asb
sin sb
2.对集中荷载作用时 (1)仅配置箍筋时
V
≤Vcs
=
1.75
1
ftbh0
f yv
Asv s
h0
(2)既配有箍筋也同时配有弯起筋时
[建筑土木]第5章梁的斜截面受剪承载力
第五章受弯构件的斜截面承载力受弯构件斜截面受力与破坏分析腹筋:箍筋、弯筋无腹筋梁:仅设置纵筋的梁或不配箍筋和弯起钢筋;弯剪型斜裂缝:由梁底的弯曲裂缝发展而成;腹剪型斜裂缝:当梁的腹板很薄或集中荷载至支座距离很小时,斜裂缝可能首先在梁腹部出现。
斜裂缝的类型:腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。
腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝2、无腹筋梁受力及破坏分析n AB面上的混凝土切应力合力Vcn开裂面BC两侧凹凸不平产生的骨料咬合力Van穿越裂缝间的纵筋在斜裂缝处的销栓力Vdn随着荷载的增大,近支座处的一条斜裂缝发展较快,成为导致构件破坏的临界斜裂缝。
临界斜裂缝出现后,梁的受力如一拉杆拱,荷载通过斜裂缝上部的砼拱体传至支座,纵筋相当于拉杆,纵筋与砼拱体的共同工作完全取决于支座处的锚固。
破坏时纵向钢筋的拉应力往往低于屈服强度。
3、有腹筋梁的受力及破坏分析5.1.2、影响斜截面受力性能的主要因素1、剪跨比和跨高比2、腹筋的数量3、混凝土强度等级4、纵筋配筋率5、其他因素1、剪跨比和跨高比剪跨比λ为集中荷载到临近支座的距离a 与梁截面有效高度h 0的比值,即λ=a / h 0 。
某截面的广义剪跨比为该截面上弯矩M 与剪力和截面有效高度乘积的比值,即λ=M / (Vh 0)。
剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值!!2、腹筋的数量腹筋的数量增多时,斜截面的承载力增大。
3、混凝土强度等级斜截面的承载力随混凝土强度等级的提高而增大。
斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的,故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。
4、纵筋配筋率纵向钢筋配筋率越大,斜截面的承载力增大。
试验表明,梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大。
这主要是纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸,从而增大了剪压区面积的作用。
5、其他因素截面形状、预应力,梁的连续性受压翼缘的存在对提高斜截面的承载力有一定的作用。
因此T形截面梁与矩形截面梁相比,前者的斜截面承载力一般要高10%~30%。
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。
斜截面受剪承载力的计算步骤
F0 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏
f
5.2 梁斜截面受剪性能及破坏形态
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
2、有腹筋梁
➢斜压破坏: 箍筋的配置数量过多; ➢剪压破坏: 箍筋的配置数量适当; ➢斜拉破坏: λ>3且箍筋配置的数量过少;
5.2 梁斜截面受剪性能及破坏形态
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
h0
5.2 梁斜截面受剪性能及破坏形态
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
2、斜裂缝的形成
正应力: 剪应力:
My
I0
VS
bI0
5.1 概述
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
主拉应力:
tp
2
2 2
4
主压应力:
cp
2
2 2
4
主应力作用方向:
tg2 2
5.1 概述
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
l0/h
5.3斜截面受剪承载力的计算
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
2、混凝土强度
混凝土强度越高,承载力越大,二者大致呈线性关系。
5.3斜截面受剪承载力的计算
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
3、纵向钢筋配筋率ρ
5.3斜截面受剪承载力的计算
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
4、配箍率ρsv及箍筋强度fyv::
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
5.2 建筑工程中受弯构件斜截面设计方法
一、斜截面受剪承载力的计算
(一)无腹筋的板类构件:
V 0.7h ftbh0
h
(
800)
1 4
h0
h ——截面高度影响系数,h0<800mm,h0=800mm;
普通混凝土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: 0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ (5-6)式中 t f 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;0h 一截面的有效高度;yv f 一箍筋的抗拉强度设计值;sv A 一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,1sv sv nA A =;n 一在同一截面内箍筋的肢数;1sv A 一单肢箍筋的截面面积;s 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: 000.175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ (5-7)式中 λ一剪跨比,可取0/h a =λ,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λ小于 1.5 时,取5.1=λ;当λ大于 3.0 时,取0.3=λ。
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sv ρ表示:bs A sv sv =ρ (5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中s sb y b A f V αsin 8.0=(5-9) 式中y f 一纵筋抗拉强度设计值;sb A 一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积; s α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o 45,当梁较高时,可取o60。
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。
斜截面承载力的计算
钢筋情况: 箍筋达到屈服强度
破坏性质:脆性不如斜拉 和斜压明显
防止剪压破坏: 通过斜截面承载力计算,配
置适量腹筋。
剪压破坏形态是建立斜截面受 剪承载力计算公式的依据
第三章 钢筋混凝土受弯构件
(3)斜拉破坏
破坏前提:λ>3,ρsv较小
破坏特征:
斜裂缝一旦出现,箍筋应力立即达到屈服强度,这条斜裂缝将迅速 伸展到梁的受压边缘,使构件很快裂为两部分而破坏。这种破坏没有预 兆,破坏前梁的变形很小,具有明显的脆性,与正截面少筋梁的破坏相 似。
第三章 钢筋混凝土受弯构件
斜截面受剪承载力的计算位置 (1)支座边缘处的斜截面,如截面1-1 (2)钢筋弯起点处的斜截面,截面2-2 、3-3 (3)受拉区箍筋截面面积或间距改变处的斜截面,截面4-4
斜截面计算位置:
第三章 钢筋混凝土受弯构件
2、复核截面尺寸 一般梁的截面尺寸应满足最小截面尺寸的限制要求,
(4)箍筋计算
Asv s
V 0.7 ftbh0 f yvh0
150000 101123 270 455
0.398 mm 2 mm
选用双肢箍筋Φ8(n=2,Asv1=50.3mm2),则箍筋间距为
S Asv nAsv1 2 50.3 252mm 0.398 0.398 0.398
取S 250mm,沿梁全长等距布置
s
f yv h0
求出Asv/S的值后,根据构造要求选定肢数n和直径d,求 出间距s,或者根据构造要求选定n、s,然后求出d。
5、验算配箍率
第三章 钢筋混凝土受弯构件
【例3-4】 矩形截面简支梁截面尺寸200×500mm,计算跨度 L0=4.24m(净跨Ln=4m),承受均布荷载设计值(包括自重) q=100KN/m,混凝土为C20级(fc=9.6N/mm2),箍筋采用HPB300 级钢筋(fyv=270N/mm2),求箍筋数量(已知纵筋配置一排, 环境类别为一类,as=40mm)。
第10讲-2 斜截面承载力计算
f yv h0
210 530
0.356
选用Φ6双肢箍
s Asv 0.356 56.6 0.356 159 mm,取S=150mm
sv
Asv bs
56.6 200 150
0.19%
sv,min 0.24 f t f yv 0.24 1.27 210 0.145%<sv
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第四章 受弯构件
4.4斜截面承载力计算
6、同时配置箍筋与弯起钢筋方案
(1)按构造要求,选用φ8@250双肢箍筋
(2)校核配筋率:
ρsv= nAsv1/bs×100%=2*50.3/(250*250)=0.16%
ρsv,min =0.24ft /fyv =0.24×1.1/270=0.09%
3
1.25 210 465
=0.676mm /mm
2
按构造要求,箍筋直径不宜小于6mm,(P74表4-9) 现选用φ8双肢箍筋(Asv1 =50.3mm2 ),则箍筋间距
s Asv 0.676 nAsv1 0.676 2 50.3 0.676 =149mm
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第四章 受弯构件
4.4斜截面承载力计算
【解】查表得fc =11.9N/mm2 ,ft =1.27N/mm2 , fyv=210N/mm2 ,βc =1.0
1.复核截面尺寸
hw /b=h0 /b =530/200=2.65<4.0
应按式(4-56)复核截面尺寸。
0.25βcfcbh0=0.25×1.0×11.9×200×530 =315350N >V=98.5kN 截面尺寸满足要求。
混凝土梁受剪承载力的计算方法
混凝土梁受剪承载力的计算方法一、引言混凝土结构是目前建筑结构中最常用的结构形式之一。
混凝土梁作为混凝土结构的重要组成部分,其受剪承载力的计算方法是混凝土结构设计中的一个重要问题。
本文将介绍混凝土梁受剪承载力的计算方法。
二、混凝土梁受剪承载力的基本原理混凝土梁受剪承载力的计算需要了解一些基本原理。
混凝土梁在受载过程中,由于剪力作用,混凝土梁会发生剪力破坏。
混凝土受剪强度的计算,主要是根据混凝土的破坏形式进行的。
混凝土的剪切破坏分为以下三种类型:1. 斜截面剪切破坏:在混凝土梁中,当剪力达到极限值时,混凝土梁的剪切面呈45度角截面破坏。
2. 倾斜压剪破坏:在混凝土梁中,当剪力超过极限值时,混凝土梁的剪切面呈倾斜角度,同时也伴随着压力破坏。
3. 前缘剪切破坏:在混凝土梁中,当剪力超过极限值时,混凝土梁的剪切面呈垂直于梁轴线的截面,同时也伴随着前缘剪切破坏。
基于混凝土的剪切破坏形式,混凝土梁的受剪承载力可以通过以下公式进行计算:Vc = α1 β1 fcu bw d其中,Vc表示混凝土梁的受剪承载力;α1、β1为系数,其取值如下表所示;fcu为混凝土立方体抗压强度;bw为混凝土梁的宽度;d为混凝土梁有效高度。
表1 混凝土梁受剪承载力系数剪切破坏形式α1 β1斜截面剪切破坏 0.8 1.0倾斜压剪破坏 0.8-α2/6 1.0前缘剪切破坏 0.8-α2/6 1.0根据表1,可以看出不同的剪切破坏形式对于系数α1、β1的取值不同,因此在混凝土梁受剪承载力的计算中,需要对不同的剪切破坏形式进行分类计算。
三、混凝土梁受剪承载力的计算方法3.1 斜截面剪切破坏的计算方法当混凝土梁受剪力作用时,当剪力达到极限值时,混凝土梁的剪切面呈45度角截面破坏。
在此情况下,按照公式Vc = α1 β1 fcu bw d进行计算。
3.2 倾斜压剪破坏的计算方法当混凝土梁受剪力作用时,当剪力超过极限值时,混凝土梁的剪切面呈倾斜角度,同时也伴随着压力破坏。
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一类参考
23
3.有腹筋梁计算公式 1)只有箍筋
均布荷载作用下梁的斜截面抗剪承载力计算公式
集中荷载作用下梁的斜截面抗剪承载力计算公式
1.5,取 1一.类5参;考 3.0,取 3.0 24
2)既有弯筋又有箍筋抗剪
一类参考
25
4.计算公式的适用范围
1). 截面限制条件
箍筋超筋
1)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。
一类参考
11
2)剪压破坏:
1<3 ,tpft开裂,其中某一条裂缝发展成 为临界斜裂缝,最终剪压区减小,在,共同作
用下,主压应力破坏。
一类参考
12
3) 斜压破坏:
1,由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区 段分为斜向短柱,最终短柱压坏。
《规范》是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪 承载力来防止由于配箍率过高而产生斜压破坏 。
一类参考
26
2)箍筋少筋
为防止这种少筋破坏,《规范》规定当V>0.7ftbh0时,配箍率应满足
sv
Asv bs
sv,min
0.24
ft f yv
一类参考
27
4.4.3斜截面受剪承载力的设计计算
一类参考
19
4.4.2斜截面抗剪承载力的计算
1.基本假设 一般原则:采用半理论半经验的实用计算公式; 仅讨论剪压破坏的情况;
对于斜压破坏,采用限制截面尺寸的构造措施来防止; 对于斜拉破坏,采用最小配箍率的构造措施来防止。
一类参考
20
(1)斜截面受剪承载力的组成: V=VC+ VS + Vsb
(2)与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋基本能屈服;
(3)斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力作为安全储备, 计算时忽略不计;
(4)截面尺寸的影响忽略不计;
(5)剪跨比的影响仅在受集中力作用为主的构件中加以考虑。
一类参考
21
2.无腹筋梁抗剪承载力的计算
1).均布荷载
矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
Vc 0.7 ft bh0
2).集中荷载
集中荷载作用下的独立梁 (其中集中荷载在支座截面产生的剪力占总剪力的75%以上)
广义剪跨比: λ=M/ (Vh0)。
剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值。
1、承受集中荷载时, M a
Vh0 h0
2、承受均布荷载时,设βl为计算截面离支座的
距离,则
M 2 l Vh0 1 2 h0
一类参考
10
4.2.3 斜截面受剪破坏形态的 三种破坏形态
1.无腹筋梁的破坏形态
第4章 受弯构件的斜截面承载力
§4.1 概述 §4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 §4.3 简支梁斜截面受剪机理 §4.4 斜截面受剪承载力的计算 §4.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施 §4.6 梁、板内钢筋的其它构造要求
一类参考
1
知识点:
1.斜裂缝、剪跨比及斜裂面受剪破坏形态;
2.斜截面受剪承载力计算公式; 3.斜截面受剪承载力的设计计算;
1.75
Vc 1.0 ft bh0
1.5,取 1.5; 3.0,取 3.0
一类参考
22
3).板的受剪承载力公式
V 0.7h ft bh0
1/ 4
h
800 h0
截面高度影响系数
当h0小于800mm时取h0=800mm 当h0≥2000mm时取h0=2000mm
2.有腹筋梁的破坏形态
一类参考
15
§ 4.3 简支梁斜截面受剪机理 ——有腹筋梁受剪的力学模型
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
Vu Vc
一类参考
Vu Vc Vs Vsb 16
§ 4.4 斜截面受剪承载力的计算
一类参考
13
承载能力:
荷载
斜压破坏
斜压>剪压>斜拉 破坏性质:
剪压破坏 斜拉破坏
挠度
斜截面受剪均属于脆性破坏。除发生以上三种 破坏形态外,还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、 撕裂裂缝)或局部受压破坏。
设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避 免,而剪压破坏则通过配箍计算来防止。
一类参考
14
一类参考
7
§ 4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态
在受弯构件的设计中,要保证强剪弱弯!
一类参考
8
4.2.1斜裂缝的分类
1.弯剪斜裂缝
2.腹剪斜裂缝
采用增设腹筋的方法来
阻止斜裂缝的扩展
一类参考
9
4.2.2剪跨比(Shear span ratio)的概念
剪跨比λ为集中荷载到临近支座的距离a与梁 截面有效高度h0的比值,即λ=a/ h0 。
一类参考
3
难点:
1 斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围、设计方法 和计算截面;
2.材料抵抗弯矩图、纵筋弯起点和弯终点的位置、纵筋的锚 固、纵筋的截断、箍筋的间距。
一类参考
4
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 二、本章解决的问题 1.确定腹筋的用量和布置方法;
1.斜截面受剪承载力计算位置一类参考28Fra bibliotek箍筋构造
箍筋最大间距
4.保证斜截面 受弯承载力的构造措施,其他构造要求。
一类参考
2
重点:
1 钢筋混凝土梁的斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏的 三种主要形态;
2 斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围、设计方 法和计算截面;
3 材料抵抗弯矩图、纵筋弯起点和弯终点的位置、纵筋 的锚固、纵筋的截断、箍筋的间距
4 梁中纵向受力钢筋、弯筋和箍筋的其他构造要求。
4.4.1影响受剪承载力的因素
1.剪跨比入,在一定范围内, ,受剪承载力
2. 混凝土强度等级
c ,受剪承载力
3 .纵筋配筋率
,受剪承载力
一类参考
17
4.
配箍率, sv
Asv bS
nAsv1 bS
sv ,受剪承载力
5. 骨料咬合力
f ,受剪承载力
6 .截面尺寸和形状
一类参考
18
箍筋肢数图
2.有关的构造规定。
一类参考
5
荷载作用 弯矩 受弯构件
剪力
正截面受弯破坏 斜截面受剪破坏
一类参考
6
§4.1 概述
•弯起钢筋 •架立筋 •纵向钢筋 •箍筋
弯终点
s s Asv
架立筋
..
···
h0 ....箍筋
弯起点 as
纵筋
弯起筋 b
箍筋直径通常为6或8mm,且不小于d/4;弯筋常用的弯
起角度为45或60度,且不宜设置在梁截面的两侧;