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受弯构件正截面计算


1、基本假设
(1)剪压破坏时,斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其 屈服强度;
(2)剪压破坏时,不考虑斜裂缝处的骨料咬合力合纵筋的销栓力;
(3)为计算公式应用简便,仅在计算梁受集中荷载作用为主的情况 下,才考虑剪跨比。
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第3章 受弯构件的承载力计算
第3章 受弯构件的承载力计算
►(2)集中荷载作用下的矩形截面、T形、工形截面独
立简支梁(包括多种荷载作用,其中集中荷载对支座截面产 生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况)。(特殊情况)
Vu
Vcs
1.75
1.0
f tbh0
f yv
Asv s
h0
…3-75
λ ––– 计算截面剪跨比,=a/h0;
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2)箍筋的最小含量(下限值):
为防止裂缝出现后,拉应力突增,裂缝加剧扩展, 甚至导致箍筋被拉断,造成斜拉破坏,规定了配箍率的 下限值,即最小配箍率:
最小配箍率:
sv min

0.24
ft f yv
…3-83
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2、斜截面受剪分析 剪压破坏时,斜裂缝所承受的剪力由三部分组成,见图:
Vu=Vc+Vs+Vsb …3-72
Vc
Vcs=Vc+Vs
Vu=Vcs+Vsb
Vs
α
Vu
Vsb
式中
图3-44 受剪承载力的组成
Vc ––– 混凝土剪压区所承受的剪力;
Vu ––– 梁斜截面破坏时所承受的总剪力;
Vs ––– 与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力; Vsb ––– 梁斜截面破坏时所承受的总剪力;
b
V ≤ 0.25βc fcbh0 …3-80 V ≤ 0.2βc fcbh0 …3-82 按直线内插值法取用;
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第3章 受弯构件的承载力计算
V —剪力设计值;
hw— 截面的腹板高度,矩形截面取有效高度, T形截面取有 效高度减去翼缘高度,工形截面取腹板净高;
数取0.8:
Vsb = 0.8fy ·Asb ·sins …3-76
Vu=Vcs+Vsb
fy — 弯起钢筋抗拉强度设计值, 弯起钢筋所承担的剪力 按《普通钢筋强度设计值表》取用;
Asb— 与斜裂缝相交的配置在同一弯矩平面内的弯起钢筋截面 面积;
A s— 弯起钢筋与梁纵轴线的夹角,一般为450,当梁截面超 过800mm时,通常是600;
βc— 混凝土强度影响系数,不超过C50时,取βc =1.0,当砼强 度等级为C80时,取 βc =0.8,其间按直线内插法取用;
h0
h0 h0 hf
hw
(a) hw = h0
(b) hw = h0 – hf
hf
h
hw
hf
(c) hw = h – hf – hf
图3-45 hw 取值示意图
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5、连续梁的抗剪性能及受剪承载力的计算
《规范》规定,连续梁与简支梁采用相同的受剪承载力计算公式:
Vu
Vcs 0.7 f tbh0
Asv s
f yvh0
Vu
1.75
Vcs 1.0
f tbh0
Asv s
f yv h0
Vu=Vcs+Vsb
…3-74 …3-75 …3-77
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a ––– 计算截面至支座截面或节点边缘的距离;
λ =1.5~3,λ <1.5时, 取λ=1.5 ; λ > 3时, 取λ=3。
对于有箍筋的梁,是不能把混凝土承担的剪力与箍筋 承担的剪力分开表达的。
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B、同时配有箍筋和弯起筋,梁受剪承载力的计算公式 考虑弯起筋在梁破坏时,不能全部发挥作用,公式中系
第3章 受弯构件的承载力计算
哪些截面?
s1
s2
图3-47 斜截面受剪承载力的计算截面位置 截面1-1:支座边缘截面,此处设计剪力值最大;
截面2-2:弯起钢筋弯起点(下弯点)截面,无弯筋相交, 受剪承载力变化;
截面3-3:箍筋直径或间距改变,影响此处梁受剪承载力; 截面4-4:截面宽度改变处,影响此处梁受剪承载力。
第3章 受弯构件的承载力计算
§3.3.3
受弯构件的斜截面受剪承载力计算公式
斜压破坏 — 通常用限制截面尺寸的条件来防止; 剪压破坏 —通过计算使构件满足一定的斜截面受剪承载力; 斜拉破坏 —用满足最小配箍率条件及构造要求来防止;
我国混凝土结构设计规范中所规定的计算公式就是根据剪压破坏形态而
建立的。考虑了的平衡条件 y 0 ,引入一些试验参数及四项基本假设。
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§3.3.4 斜截面受剪承载力的设计计算
1、设计方法和计算截面 保证梁不发生斜截面的剪压破坏:
V Vu
根据受剪分析,应选择合理的计算截面位置。
截面选取原则:剪力作用效应沿梁长是变化的,截
面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪能力变化的 薄弱环节处应该计算。
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4、计算公式的适用范围
1)截面的最小尺寸(上限值):
为防止斜压破坏及梁在使用阶段斜裂缝过宽,对梁的 截面尺寸作如下规定:
斜压破坏主要由腹板宽度,梁截面高度及混凝土强度决定。
hw b
4
––– 一般梁
hw 6 ––– 薄腹梁 b 4 hw 6
Vu
Vcs
0.7 f tbh0
Asv s
f yvh0
…3-74
ft— 混凝土轴心抗拉强度设计值,按《混凝土强度设计值》表取用;
fyv— 箍筋抗拉强度设计值,按《普通钢筋强度设计值表》取用;
s— 构件长度方向箍筋的间距;
b— 矩形截面的宽度, T形、工形截面梁的腹板宽度;
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第3章 受弯构件的承载力计算
3、计算公式
分为仅配箍筋的梁的计算公式和同时配箍筋与弯筋的计 算公式两种;考虑荷载形式,截面特点,剪跨比等因素。
A、仅配箍筋的梁的计算公式(共有两种情况)
►(1) 矩形截面梁、T形、工形截面梁受均布荷载作用或
以均布荷载为主的情况。(一般情况)
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