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混凝土结构与砌体结构
第五章受弯构件斜截面承载力计算
◆开裂后剪力传递机理
◆无腹筋梁,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机构由原来的梁传力机制变成拉杆拱传力机制。
★配置箍筋梁,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机构由原来的梁传力机制转变为拱形桁架传递机构,斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆, 箍筋的作用有如竖向拉杆, 临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆, 纵筋相当于下弦拉杆。
P±1D???μ? ◇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; ◇剪压破坏也是脆性破坏,变形稍大。 ◇剪切破坏都是脆性破坏。 ◇“强剪弱弯” ???1??μ±-Dà??μ f第二节 梁斜截面受剪承载力计算
一、 概述
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混凝土结构与砌体结构
无腹筋梁斜裂缝出现前:与匀质弹性材料梁相似;
裂缝出现后,剪力由①剪压区承担的剪力Vc;②裂缝处骨料咬合力Vay;③纵筋的销力Vd共同承担。 V=Vc+Vay+Vd
VaVdVc箍筋梁的斜截面受剪
◆斜裂缝出现后,箍筋直接承担剪力,增强了梁的抗剪能力;
◆ 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; ◆吊住纵筋,延缓了撕裂裂缝的开展,增强了纵筋销栓作用Vd; 四、梁斜截面受剪承载力计算公式应用
★梁设计计算步骤:钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力计算,初步确定截面尺寸和纵向钢筋后,再进行斜截面受剪承载力计算。 ★斜截面受剪具体计算步骤如下: ⑴受剪计算截面位置确定; ⑵验算截面限制条件; ⑶计算箍筋; 1.受剪计算截面位置
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混凝土结构与砌体结构
⑴ 支座边缘截面(1-1);
⑵ 腹板宽度改变处截面(2-2);
⑶ 箍筋直径或间距改变处截面(3-3); ⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。 2.计算公式
有腹筋梁发生剪压破坏时,斜截面承载力由三部分组成:
V?Vu?Vcs?Vsb?Vc?Vs?Vsb
A1.75
Vcs?ftbh0?1.0fyvsvh0 ??1.0s
Vsb?0.8fyAsbsin?
V??剪压区混凝土承担的剪力; c Vs??与斜裂缝相交的箍筋承担的剪力; Vsb??与斜裂缝相交的弯起钢筋承担的剪力。3.截面设计
已知:V,b,h,ft.,fc, fyv ,Asv 求:梁中箍筋的数量。 解:(1)复核梁截面尺寸
(2)判断是否需要计算配置腹筋
V?Vc?0.7ftbh0 或
1.75Vftbh0 ?Vc???1.0
★ 否则按构造配置腹筋 (3)仅配置箍筋的梁
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混凝土结构与砌体结构
svt0?★ 一般受弯构件
sfyvh01.75 V?ftbh0A??1.0sv★ 集中荷载作用下的独立梁
? sfyvh0(4)根据Asv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求
(5)同时配置箍筋和弯起钢筋 ★ 可先选定弯起筋,计算箍筋。 ★ 一般受弯构件
AsvV?0.8fyAsbsin??0.7ftbh0 ?sfyvh0
荷载集中作用下的独立梁
1.75V?0.8fyAsbsin??ftbh0
Asv??1.0?
sfyvh0根据Asv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。
AV?0.7fbh第三节 构造要求
一、抵抗弯矩图(材料图)的概念
为节约钢材,可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。 1.定义
? 指按实际配置的纵向箍筋绘制的梁上个正截面所能承受的弯矩图。也称材料图。 2.抵抗弯矩图的作法
(1)纵向受拉钢筋全部伸入支座
q2f252f251f22Mí?MmaxMuí??YMí?第 4 页 共 7 页
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