5混凝土结构设计原理课件
Vsb 0.8 fy Asb sin
V
0.7 ftbh0
1.25 fyv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sin
…2
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
fyv ——箍筋抗拉强度设计值;
Asv ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面
积: Asv =n Asv1 ,此处,n为在同一截面内
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
(2) 剪压破坏
(3)斜拉破坏
产生条件
1.5≤λ ≤3且腹筋量适中。
破坏特点
受拉区边缘先开裂,然后向 受压区延伸。破坏时,与临 界斜裂缝相交的腹筋屈服, 受压区混凝土随后被压碎。
产生条件
λ >3且腹筋量少。
破坏特点
受拉边缘一旦出现斜裂缝便 急速发展,构件很快破坏。
2 2
cp 2 4
1
学可知:
1 arctan( 2 )
2
2
构件斜截面承载力
2 腹筋(箍筋和弯起钢筋)的作用 箍筋:
①提高斜截面受剪承载力; ②与纵筋绑扎,形成钢筋骨架 → 便于施工; ③防止纵筋过早压曲,约束核心混凝土。 弯起钢筋: 由纵筋弯起形成 承受较大的剪力。
斜截面受剪承载力的计算按下列 步骤进行设计:
1.求内力,绘制剪力图;
2.验算是否满足截面限制条件,如 不满足,则应加大截面尺寸或提高混 凝土的强度等级;
对集中荷载作用下的独立梁
nAsv1
V
1.75
1.0
f t bh0
s
1.0 f yvh0
3.验算是否需要按计算配置腹筋。
4.计算腹筋
(1)对仅配置箍筋的梁,可按下式 计算:
构件斜截面承载力
纵向钢筋配筋率
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。
纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
配箍率和箍筋强度
有腹筋梁出现斜裂缝后,箍 筋不仅直接承受相当部分的剪力, 而且有效地抑制斜裂缝的开展和 延伸,对提高剪压区混凝土的抗 剪能力和纵向钢筋的销栓作用有 着积极的影响。试验表明,在配 箍最适当的范围内,梁的受剪承 载力随配箍量的增多、箍筋强度 的提高而有较大幅度的增长。
Vh0
: 反映了梁截面上正应力与剪应力(或弯矩M与V) 响梁的剪切破坏形态。 ● 较大,说明(或M)较大 截面容易被拉坏; ● 较小,说明(或V)较大 截面容易被压坏。
的相对大小,影
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
对于集中荷载作用下的简支梁剪跨比
集中荷载作用下的简支梁
1
M1 V1h0
受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算
例题
下图所示
构件斜截面承载力
小结 斜截面承载力计算是钢筋混凝土结构的一个重要问
题。设计梁、柱、剪力墙等结构构件时,应同时解决正 截面承载力和斜面截面承截力的计算和构造问题。
斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三 种。斜截面受剪承截力计算公式是以剪压破坏特征为基 础建立的,其他两种破坏形态则是通过构造要求来防止 出现。
构件斜截面承载力
也可以根据受弯承载力的要求,先选定弯起钢筋再 按下式计算所需箍筋:
nAsv1 V 0.7 ftbh0 0.8 f y Asb sin
s
1.25 f yvh0
sv1
V
1.75
1.0
ft bh0
0.8 f y Asb
s in
s
1.0 f yvh0
然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的 要求。
钢筋混凝土柱、剪力墙等偏心受力构件的斜截面受 剪承截力计算与受弯构件的主要区别,在于应考虑轴向 力的影响。在一定范围内,轴向压力可使构件的受剪承 载力提高,而轴向拉力则使受剪承载力降低。
梁的箍筋和弯起钢筋
概述
构件斜截面承载力
3 无腹筋简支梁的受剪性能
斜裂缝形成以前的应力状态
斜裂缝出现前的应力状态
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
斜裂缝形成以后
斜裂缝出现后的应力状态
斜截面上的抗力
①剪压面上的压力和剪 力;
②斜截面相对错动产生 的骨料咬合力;
③纵向钢筋的销栓剪力; ④纵向钢筋的拉力。
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
(6 ) 计算截面的确定
(1) 支座边缘截面(1-1); (2)腹板宽度改变处截面(2-2); (3)箍筋直径或间距改变处截面(3-3); (4)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。
受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算
构件斜截面承载力
(7) 设计计算
构件斜截面承载力
混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁
斜压破坏时,受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉 破坏时,受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度,而抗拉强度的 增加较抗压强度来得缓慢,故混凝土强度的影响就略小。剪压 破坏时,混凝土强度的影响则居于上述两者之间。
受弯构件受剪性能的试验研究
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
6 影响斜截面受剪承载力的主要因素
剪跨比
试验表明,剪跨 比越大,有腹筋 梁的抗剪承载力 越低,如图所示。 对无腹筋梁来说, 剪跨比越大,抗 剪承载力也越低, 但当λ≥3 ,剪跨 比的影响不再明 显。
剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响
受弯构件受剪性能的试验研究
ft ——混凝土轴心抗拉强度设计值。
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
2. 矩形、T形和I形截面受弯构件
(1) 一般情况
Y 0
V
s
V sb
Ra=V
V sv
V Vc Vsv Vsb
Vcs Vsb
Vcs
0.7 ftbh0 1.25 fyv
Asv s
h0
箍筋的肢数,Asv1为单肢箍筋的截面面积;
S ——沿构件长度方向的箍筋间距; Asb ——同一弯起平面内弯起钢筋截面面积;
——弯起钢筋与构件轴向的夹角。
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
(2) 集中荷载下的独立梁
V
1.75
1
ftbh0
fyv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sv
Asv bs
n Asv1 bs
箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
1 建筑工程中受弯构件斜截面设计方法 2 .不配腹筋的板
V 0.7h ftbh0
1
βh——截面高度影响系数, 当h0<800mm时,取h0 =800mm; 当h0>2000mm时, 取h0=2000mm;
当 hw / b 6 时 V 0.2 c fcbh0 …5
当 hw / b 4 ~ 6 时
V 0.025 (14 hw / b)c fcbh0 …6
——混凝土强度影响系数,当
c
fcu,k
C50时,取 c=1.0;
当混凝土强度等级为C80时,取 c =0.8;其间按
线性内插法取用。
sin
…3
λ ——计算截面的剪跨比,可取λ =a/h0, a为集中荷 载作用点至支座或节点的距离;当λ <1.5时,
取λ =1.5; 当λ >3时,取λ =3。
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
(3) 基本公式的适用范围 适剪压破坏。
为了防止斜压破坏,要求:
当 hw / b 4 时 V 0.25 c fcbh0 …4
受弯构件斜截面承载力
构件斜截面承载力
主要内容和重点: 斜截面破坏的主要形态及主要因素; 掌握受弯构件斜截面承载力的计算公式及 适用条件,防止斜压和斜拉破坏的措施;
了解材料抵抗弯矩图的做法; 掌握深受弯构件斜截面承载力计算方法
及构造要求;
一 概述 1 斜截面破坏机理
由材料力
tp
sv
sv,min
0.24
ft fyv
…7
sv
Asv sb
s b
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
(4) 可以按构造配置箍筋的条件 当满足下列条件时,可按表1和表2配筋。 一般情况:
V 0.7 f tbh0
…7
集中荷载F的独立梁:
V
1.75
1
f tbh0
…8
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
h ——截面的腹板高度,按下图确定: w
hw
hw
hw
受弯构件斜截面受剪承载力的计算
构件斜截面承载力
为了防止斜拉破坏,要求: ①箍筋的间距应满足表—1要求;
梁高h/ mm 150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
h>800
V>0.7ftbh0 150 200 250 300
VAa1 VAh0
a1 h0
2
M2 V2 h0
VBa2 VB h0
a2 h0
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
5.斜截面的主要破坏特征
(1) 斜压破坏