第三章混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件課件學(xué)習(xí)教案_第1頁
第三章混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件課件學(xué)習(xí)教案_第2頁
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文檔簡介

1、會計學(xué)1第三章混凝土結(jié)構(gòu)第三章混凝土結(jié)構(gòu)(jigu)基本構(gòu)件課件基本構(gòu)件課件第一頁,共112頁。 受彎構(gòu)件在荷載的作用受彎構(gòu)件在荷載的作用(zuyng)(zuyng)下,截面上將承受彎矩下,截面上將承受彎矩和剪力的作用和剪力的作用(zuyng)(zuyng)。經(jīng)試驗和理論分析表明:鋼筋混凝。經(jīng)試驗和理論分析表明:鋼筋混凝土受彎構(gòu)件可能沿彎矩最大的截面發(fā)生破壞,也可能沿剪力土受彎構(gòu)件可能沿彎矩最大的截面發(fā)生破壞,也可能沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面發(fā)生破壞。最大或彎矩和剪力都較大的截面發(fā)生破壞。受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(gujin)沿正截面和沿斜截面破壞的形式沿正截面和沿斜截面破壞的形式 由圖可知由

2、圖可知(k zh)(k zh),當受彎構(gòu)件沿彎矩最大的截面破壞時,破,當受彎構(gòu)件沿彎矩最大的截面破壞時,破壞截面與構(gòu)件的軸線垂直,故稱為沿正截面破壞。當受彎構(gòu)件沿剪壞截面與構(gòu)件的軸線垂直,故稱為沿正截面破壞。當受彎構(gòu)件沿剪力最大的截面破壞時,破壞截面與構(gòu)件的軸線斜交,稱為沿斜截面力最大的截面破壞時,破壞截面與構(gòu)件的軸線斜交,稱為沿斜截面破壞。破壞。 第1頁/共112頁第二頁,共112頁。 進行受彎構(gòu)件進行受彎構(gòu)件(gujin)的設(shè)計時,應(yīng)視具體情況進行下列設(shè)計:的設(shè)計時,應(yīng)視具體情況進行下列設(shè)計:1. 承載能力極限狀態(tài)計算承載能力極限狀態(tài)計算正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算防止發(fā)生正截

3、面受彎破壞。防止發(fā)生正截面受彎破壞。斜截面受剪承載力計算斜截面受剪承載力計算防止發(fā)生斜截面受剪破壞。防止發(fā)生斜截面受剪破壞。確定構(gòu)件確定構(gòu)件(gujin)材材料料截面尺寸截面尺寸縱向受力鋼筋的用量縱向受力鋼筋的用量復(fù)核構(gòu)件材料復(fù)核構(gòu)件材料復(fù)核截面尺寸復(fù)核截面尺寸(ch cun)確定箍筋與彎起鋼筋的用量確定箍筋與彎起鋼筋的用量第2頁/共112頁第三頁,共112頁。2. 正常使用極限狀態(tài)驗算正常使用極限狀態(tài)驗算3. 構(gòu)件變形驗算,即撓度驗算;構(gòu)件變形驗算,即撓度驗算;4. 裂縫寬度驗算;裂縫寬度驗算;5. 還要采取一系列的構(gòu)造措施還要采取一系列的構(gòu)造措施防止斜截面發(fā)生受彎破防止斜截面發(fā)生受彎破壞。

4、壞。6. 所謂構(gòu)造措施,是指在結(jié)構(gòu)計算中未能詳細考慮,所謂構(gòu)造措施,是指在結(jié)構(gòu)計算中未能詳細考慮,或很難定量計算而被忽略了其影響的因素,而在保證構(gòu)件或很難定量計算而被忽略了其影響的因素,而在保證構(gòu)件安全,施工簡便及經(jīng)濟合理等前提安全,施工簡便及經(jīng)濟合理等前提(qint)下所采取的技術(shù)下所采取的技術(shù)補救措施。補救措施。第3頁/共112頁第四頁,共112頁。 梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋和架立筋等。當梁的截面高度較大時,還應(yīng)在梁和架立筋等。當梁的截面高度較大時,還應(yīng)在梁側(cè)設(shè)置側(cè)設(shè)置(shzh)構(gòu)造鋼筋。構(gòu)造鋼筋。 簡支梁的配筋簡支梁的配筋彎筋箍筋

5、架立縱筋箍筋箍筋縱向受力筋縱向受力筋架立鋼筋架立鋼筋彎起鋼筋彎起鋼筋梁的配筋梁的配筋一、受彎構(gòu)件的一般一、受彎構(gòu)件的一般(ybn)(ybn)構(gòu)造要求構(gòu)造要求第4頁/共112頁第五頁,共112頁。第5頁/共112頁第六頁,共112頁。凈距25mm dcccbhc25mm dh0bhh0凈距30mm 1.5d凈距25mm d縱向縱向(zn xin)受力鋼筋的凈距、受力鋼筋的凈距、保護層保護層第6頁/共112頁第七頁,共112頁。2) 箍筋箍筋作用:用來承受剪力和彎矩引起的主拉應(yīng)力,作用:用來承受剪力和彎矩引起的主拉應(yīng)力,防止斜截面破壞。防止斜截面破壞。 固定縱筋位置固定縱筋位置(wi zhi),形

6、成一個空,形成一個空間鋼筋骨架。間鋼筋骨架。梁內(nèi)箍筋數(shù)量:由抗剪計算和構(gòu)造要求確定。梁內(nèi)箍筋數(shù)量:由抗剪計算和構(gòu)造要求確定。 箍筋分開口和封閉兩種形式。箍筋的肢數(shù)箍筋分開口和封閉兩種形式。箍筋的肢數(shù)有單肢、雙肢和四肢。有單肢、雙肢和四肢。 箍筋的形式箍筋的形式(xngsh)和肢數(shù)和肢數(shù) 第7頁/共112頁第八頁,共112頁。3) 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)一般是由縱向受力鋼筋一般是由縱向受力鋼筋(gngjn)彎起而成的。彎起而成的。 作用:彎起段用來承受彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力;作用:彎起段用來承受彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力;跨中水平段承受彎矩產(chǎn)生的拉力;彎起后

7、的水平段可承跨中水平段承受彎矩產(chǎn)生的拉力;彎起后的水平段可承受支座處的負彎矩。受支座處的負彎矩。 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)的數(shù)量、位置由計算確定。彎起順序的數(shù)量、位置由計算確定。彎起順序:先內(nèi)層后外層、先內(nèi)側(cè)后外側(cè)。:先內(nèi)層后外層、先內(nèi)側(cè)后外側(cè)。 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)的彎起角度與梁高有關(guān):當梁高的彎起角度與梁高有關(guān):當梁高800mm時,采用時,采用45;當梁高;當梁高800mm時,彎起角度時,彎起角度采用采用60。 第8頁/共112頁第九頁,共112頁。4) 架立鋼筋架立鋼筋位置:架立筋設(shè)置在梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè),一位置:架立筋設(shè)置在梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè),一般應(yīng)與縱向受力鋼筋平行。

8、般應(yīng)與縱向受力鋼筋平行。作用:作用: 用來固定箍筋的正確位置和形成鋼筋用來固定箍筋的正確位置和形成鋼筋骨架。骨架。 承受承受(chngshu)因溫度變化和混凝土因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力,防止裂縫發(fā)生。收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力,防止裂縫發(fā)生。架立鋼筋的直徑與梁的跨度有關(guān):當跨度架立鋼筋的直徑與梁的跨度有關(guān):當跨度6m時,不宜小于時,不宜小于12mm。 第9頁/共112頁第十頁,共112頁。l作用:防止混凝土由于溫度變化和收縮等原因在梁側(cè)中部作用:防止混凝土由于溫度變化和收縮等原因在梁側(cè)中部產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫。l梁的腹板高度梁的腹板高度(god)hw(god)hw的取值如下:對于矩形截面的取值如

9、下:對于矩形截面,取截面有效高度,取截面有效高度(god)h0(god)h0(hw= h0hw= h0);對于);對于T T形截面,形截面,取截面有效高度取截面有效高度(god)(god)減去翼緣高度減去翼緣高度(god)(god)(hw=h0- hfhw=h0- hf);對于工字形截面,取腹板凈高。);對于工字形截面,取腹板凈高。l 梁側(cè)構(gòu)造鋼筋宜用拉筋聯(lián)系,拉筋直徑與箍筋相同。梁側(cè)構(gòu)造鋼筋宜用拉筋聯(lián)系,拉筋直徑與箍筋相同。 5) 梁側(cè)構(gòu)造鋼筋梁側(cè)構(gòu)造鋼筋 當梁的腹板高度當梁的腹板高度hw450mm時,在梁的兩個側(cè)面時,在梁的兩個側(cè)面(cmin)應(yīng)應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋,每側(cè)沿高度配置縱向

10、構(gòu)造鋼筋,每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)小縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積于腹板截面面積bhw的的0.1%,且其間距不宜大于且其間距不宜大于200mm。第10頁/共112頁第十一頁,共112頁。u 板的鋼筋:板的鋼筋:u 板內(nèi)鋼筋一般板內(nèi)鋼筋一般(ybn)有縱向受力鋼有縱向受力鋼筋和分布鋼筋;筋和分布鋼筋;sh受力鋼筋受力鋼筋分布鋼筋分布鋼筋 板的配筋板的配筋第11頁/共112頁第十二頁,共112頁。1 ) 板的縱向板的縱向(zn xin)受力鋼筋受力鋼筋l 常采用鋼筋(gngjn)等級: HPB300級、HRB335級和HRB400級鋼筋(gngjn);l 常用直徑:6、8、10和

11、12mm,現(xiàn)澆板的板面鋼筋(gngjn)直徑不宜l小于8mm;l 板鋼筋(gngjn)的間距:一般為(70200mm);l 當板厚h150mm,鋼筋(gngjn)間距200mm;l 當板厚h150mm,鋼筋(gngjn)間距1.5h,且250mm。 l 板的縱向受力鋼筋的作用板的縱向受力鋼筋的作用(zuyng):承擔(dān)由彎矩產(chǎn)生的拉力。:承擔(dān)由彎矩產(chǎn)生的拉力。第12頁/共112頁第十三頁,共112頁。l 位置:在受力鋼筋內(nèi)側(cè),與受力鋼筋垂直。位置:在受力鋼筋內(nèi)側(cè),與受力鋼筋垂直。l 常用鋼筋等級:采用常用鋼筋等級:采用HPB300和和 HRB335級鋼筋;級鋼筋;l 分布筋的作用:均勻傳力;固定

12、受力鋼筋位置;分布筋的作用:均勻傳力;固定受力鋼筋位置;l 抵抗溫度和收縮應(yīng)力。抵抗溫度和收縮應(yīng)力。l 常用直徑:常用直徑:6和和8 mm;l 分布鋼筋可按構(gòu)造配置。分布鋼筋可按構(gòu)造配置。l 規(guī)范規(guī)定:單位長度規(guī)范規(guī)定:單位長度(chngd)上分布筋的截面面積不宜上分布筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%,且不宜小于該方向,且不宜小于該方向板截面面積的板截面面積的0.15%;其直徑不宜小于;其直徑不宜小于6mm;間距不宜大于;間距不宜大于250mm。 l 2) 板的分布板的分布(fnb)鋼筋鋼筋第13頁/共112頁第十四頁,共112頁。環(huán)境環(huán)境

13、類別類別 板、墻、殼板、墻、殼梁梁柱柱C20C25C40C50C20C25C40C50C20C25C40C50一201515302525303030二a一 2015一3030一3030b一2520一3530一3530三一3025一4035一4035混凝土保護層的最小厚度混凝土保護層的最小厚度(hud)(mm)第14頁/共112頁第十五頁,共112頁。第15頁/共112頁第十六頁,共112頁。1、鋼筋的錨固、鋼筋的錨固 鋼筋的錨固鋼筋的錨固是指鋼筋被包裹在混凝土中,目是指鋼筋被包裹在混凝土中,目的是使兩者能共同工作以承擔(dān)各種應(yīng)力。的是使兩者能共同工作以承擔(dān)各種應(yīng)力。 鋼筋的錨固長度:一般指梁、板

14、、柱等構(gòu)件的受鋼筋的錨固長度:一般指梁、板、柱等構(gòu)件的受力鋼筋伸入支座力鋼筋伸入支座(zh zu)或基礎(chǔ)中的總長度,包括直或基礎(chǔ)中的總長度,包括直線及彎折部分。線及彎折部分。 受拉鋼筋(普通鋼筋)的錨固長度應(yīng)按下列公示受拉鋼筋(普通鋼筋)的錨固長度應(yīng)按下列公示計算:計算: 式中式中: la受拉鋼筋的基本錨固長度;受拉鋼筋的基本錨固長度; fy錨固鋼筋的抗拉強度設(shè)計值;錨固鋼筋的抗拉強度設(shè)計值; ft混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值;混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值; 錨固鋼筋的外形系數(shù),光圓鋼筋取錨固鋼筋的外形系數(shù),光圓鋼筋取0.16,帶肋鋼筋取帶肋鋼筋取0.14; d錨固鋼筋的直徑。錨固鋼筋的直徑。 在

15、工程中,有些情況下,上式計算的錨固長度還在工程中,有些情況下,上式計算的錨固長度還應(yīng)進行修正。應(yīng)進行修正。 第16頁/共112頁第十七頁,共112頁。2、鋼筋、鋼筋(gngjn)的連接的連接綁扎綁扎(bn zh)搭搭接連接接連接機械機械(jxi)連接連接焊接焊接鋼筋的連接鋼筋的連接 無論采用哪一種連接方式,無論采用哪一種連接方式,受力鋼筋的接頭均宜設(shè)置在受受力鋼筋的接頭均宜設(shè)置在受力較小處力較小處,在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭,同一構(gòu)件中的縱向受,在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭,同一構(gòu)件中的縱向受力鋼筋接頭宜相互錯開。力鋼筋接頭宜相互錯開。 第17頁/共112頁第十八頁,共112頁。 縱向受拉鋼筋綁扎縱

16、向受拉鋼筋綁扎(bn zh)搭接接頭的搭接長度應(yīng)按下式計搭接接頭的搭接長度應(yīng)按下式計算,且不應(yīng)小于算,且不應(yīng)小于300mm: 式中:式中:縱向縱向(zn xin)受拉鋼筋的錨固長度;受拉鋼筋的錨固長度; 縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)。它與同一連接區(qū)段縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)。它與同一連接區(qū)段(q dun)內(nèi)搭接鋼筋的截面面積有關(guān)。查教材內(nèi)搭接鋼筋的截面面積有關(guān)。查教材P51表表3-3。第18頁/共112頁第十九頁,共112頁。1、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài) 受彎構(gòu)件正截面的破壞特征主要是由縱向受彎構(gòu)件正截面的破壞特征主要是由縱向(zn xin)受拉鋼筋的配筋率受拉鋼筋的

17、配筋率 的大小確定。的大小確定。 受彎構(gòu)件的配筋率:受彎構(gòu)件的配筋率:是縱向受拉鋼筋截面面積是縱向受拉鋼筋截面面積As與截面有效面積的百分與截面有效面積的百分比。比。As 縱向受拉鋼筋的總截面面積,縱向受拉鋼筋的總截面面積,b 截面寬度,截面寬度,h0 截面的有效高度截面的有效高度,(受拉鋼筋重心至受壓邊緣,(受拉鋼筋重心至受壓邊緣的距離的距離,h0= h-as)第19頁/共112頁第二十頁,共112頁。受彎構(gòu)件以梁為試驗研究對象。試驗表明:同樣的受彎構(gòu)件以梁為試驗研究對象。試驗表明:同樣的截面尺寸、跨度和同樣材料強度的梁,由于截面尺寸、跨度和同樣材料強度的梁,由于配筋率配筋率 的不的不同,會

18、發(fā)生本質(zhì)不同的破壞。根據(jù)其正截面的破壞特征可同,會發(fā)生本質(zhì)不同的破壞。根據(jù)其正截面的破壞特征可分為分為適筋梁適筋梁、超筋梁超筋梁和和少筋梁少筋梁三種破壞情況。三種破壞情況。第20頁/共112頁第二十一頁,共112頁。 梁的三種破壞形態(tài)梁的三種破壞形態(tài)(a)(b)(c)PPPPPPPP.PP.PP.(a)少筋破壞)少筋破壞(phui)(b)適筋破壞)適筋破壞(phui)(c)超筋破壞)超筋破壞(phui)第21頁/共112頁第二十二頁,共112頁。 破壞特點:截面破壞開始于縱向受拉鋼筋的屈服,受壓區(qū)混破壞特點:截面破壞開始于縱向受拉鋼筋的屈服,受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力凝土的壓應(yīng)力(yngl)隨之增大

19、,直到受壓區(qū)混凝土達到極限壓應(yīng)隨之增大,直到受壓區(qū)混凝土達到極限壓應(yīng)變被壓碎,構(gòu)件即告破壞。變被壓碎,構(gòu)件即告破壞。適筋梁正截面適筋梁正截面(jimin)受彎的全過程可劃分為如下三個階段。受彎的全過程可劃分為如下三個階段。第22頁/共112頁第二十三頁,共112頁。第23頁/共112頁第二十四頁,共112頁。 第第階段階段(未裂階段未裂階段) 開始加荷時,純彎段截面的彎矩很小,混凝開始加荷時,純彎段截面的彎矩很小,混凝土處于彈性工作階段,截面應(yīng)力很小,沿截面高度呈三角形分布。當彎矩土處于彈性工作階段,截面應(yīng)力很小,沿截面高度呈三角形分布。當彎矩增加到第增加到第階段末時,受拉區(qū)塑性變形明顯發(fā)展,

20、拉應(yīng)力分布逐漸變化為階段末時,受拉區(qū)塑性變形明顯發(fā)展,拉應(yīng)力分布逐漸變化為曲線。此時所能承受的彎矩曲線。此時所能承受的彎矩Mcr稱為開裂彎矩,其應(yīng)力分布圖是計算構(gòu)件稱為開裂彎矩,其應(yīng)力分布圖是計算構(gòu)件抗裂能力的依據(jù)??沽涯芰Φ囊罁?jù)。 第第階段階段(開裂階段開裂階段) 在裂縫截面處,受拉區(qū)混凝土大部分退出工作在裂縫截面處,受拉區(qū)混凝土大部分退出工作,拉應(yīng)力基本上由鋼筋承擔(dān),是構(gòu)件正常使用狀態(tài)下所處的階段。當對構(gòu),拉應(yīng)力基本上由鋼筋承擔(dān),是構(gòu)件正常使用狀態(tài)下所處的階段。當對構(gòu)件的變形和裂縫寬度件的變形和裂縫寬度(kund)有限制時,以該階段的應(yīng)力圖作為計算依據(jù)有限制時,以該階段的應(yīng)力圖作為計算依據(jù)

21、。當?shù)竭_第。當?shù)竭_第階段末時,鋼筋應(yīng)力達到屈服強度,即階段末時,鋼筋應(yīng)力達到屈服強度,即s=fy。 第第階段階段(破壞階段破壞階段) 由于鋼筋屈服,受拉區(qū)垂直裂縫向上延伸,裂由于鋼筋屈服,受拉區(qū)垂直裂縫向上延伸,裂縫寬度縫寬度(kund)迅速發(fā)展,受壓區(qū)高度減小,應(yīng)力圖形為曲線分布,最后迅速發(fā)展,受壓區(qū)高度減小,應(yīng)力圖形為曲線分布,最后受壓區(qū)邊緣混凝土到達極限應(yīng)變值時,構(gòu)件即破壞,此時彎矩值達到極限受壓區(qū)邊緣混凝土到達極限應(yīng)變值時,構(gòu)件即破壞,此時彎矩值達到極限彎矩彎矩Mu。我們將。我們將階段末的應(yīng)力圖形作為構(gòu)件受彎承載力的依據(jù)。階段末的應(yīng)力圖形作為構(gòu)件受彎承載力的依據(jù)。第24頁/共112頁第

22、二十五頁,共112頁。 當構(gòu)件的配筋太多(大于最大配筋率)時,構(gòu)件的破壞當構(gòu)件的配筋太多(大于最大配筋率)時,構(gòu)件的破壞特征發(fā)生質(zhì)的變化。截面受壓邊緣的混凝土在受拉鋼筋特征發(fā)生質(zhì)的變化。截面受壓邊緣的混凝土在受拉鋼筋(gngjn)尚未達到屈服強度前就被壓碎,構(gòu)件發(fā)生破壞。尚未達到屈服強度前就被壓碎,構(gòu)件發(fā)生破壞。 這種破壞在破壞前雖然有一定的變形和裂縫預(yù)兆,但不這種破壞在破壞前雖然有一定的變形和裂縫預(yù)兆,但不明顯,而且當混凝土壓碎時,破壞突然發(fā)生,破壞具有脆明顯,而且當混凝土壓碎時,破壞突然發(fā)生,破壞具有脆性性質(zhì),這種破壞稱為超筋破壞。性性質(zhì),這種破壞稱為超筋破壞。 (2 2)超筋梁)超筋梁脆

23、性脆性(cuxng)(cuxng)破壞破壞第25頁/共112頁第二十六頁,共112頁。 當構(gòu)件的配筋太少時,構(gòu)件不但承載能力很低,而且受拉區(qū)混當構(gòu)件的配筋太少時,構(gòu)件不但承載能力很低,而且受拉區(qū)混凝土一旦開裂,裂縫就急速向上擴展,裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承凝土一旦開裂,裂縫就急速向上擴展,裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承擔(dān),此時擔(dān),此時(c sh)鋼筋由于突然增大的應(yīng)力而屈服,構(gòu)件被拉裂而破壞。鋼筋由于突然增大的應(yīng)力而屈服,構(gòu)件被拉裂而破壞。 此種破壞的特點是此種破壞的特點是“一裂即壞一裂即壞”,無明顯的預(yù)兆,屬于脆性破壞,無明顯的預(yù)兆,屬于脆性破壞。 (3 3)少筋梁)少筋梁脆性脆性(cuxn

24、g)(cuxng)破壞破壞適筋梁具有適筋梁具有(jyu)較好的變形能力,超筋梁較好的變形能力,超筋梁和少筋梁的破壞具有和少筋梁的破壞具有(jyu)突然性,設(shè)計時應(yīng)突然性,設(shè)計時應(yīng)予避免。予避免。注意注意第26頁/共112頁第二十七頁,共112頁。(1)基本假定)基本假定 以以 適筋梁破壞瞬間的受力狀態(tài)作為承載力計適筋梁破壞瞬間的受力狀態(tài)作為承載力計算依據(jù)的。為便于計算,受彎構(gòu)件算依據(jù)的。為便于計算,受彎構(gòu)件(gujin)的正截的正截面承載力的計算應(yīng)引入下列基本假定:面承載力的計算應(yīng)引入下列基本假定:假定假定1: 平截面假定;平截面假定; 構(gòu)件正截面在受荷前的平面,在受荷彎曲變形構(gòu)件正截面在受荷

25、前的平面,在受荷彎曲變形(bin xng)后仍保持平面。后仍保持平面。假定假定2: 不考慮受拉區(qū)未開裂砼的抗拉強度;不考慮受拉區(qū)未開裂砼的抗拉強度; 混凝土抗拉強度很低,荷載混凝土抗拉強度很低,荷載(hzi)不大時就已開裂,所以不大時就已開裂,所以計算中不考慮混凝土的抗拉作用。計算中不考慮混凝土的抗拉作用。第27頁/共112頁第二十八頁,共112頁。0fc0砼假定假定3: 采用理想化的應(yīng)力采用理想化的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線(qxin)關(guān)系。關(guān)系。砼受壓的壓應(yīng)力與壓應(yīng)變關(guān)系曲線砼受壓的壓應(yīng)力與壓應(yīng)變關(guān)系曲線(qxin)cuc第28頁/共112頁第二十九頁,共112頁。ss0fy y鋼筋 縱向受拉鋼

26、筋的應(yīng)力縱向受拉鋼筋的應(yīng)力(yngl) 應(yīng)變關(guān)系曲線應(yīng)變關(guān)系曲線0.01第29頁/共112頁第三十頁,共112頁。 根據(jù)上面的基本假定,為了計算方便,規(guī)范規(guī)定,受彎構(gòu)件、根據(jù)上面的基本假定,為了計算方便,規(guī)范規(guī)定,受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件正截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形可簡化為等效的矩偏心受力構(gòu)件正截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形可簡化為等效的矩形應(yīng)力圖形。形應(yīng)力圖形。 簡化原則是:簡化原則是:保持原來受壓區(qū)混凝土的合力保持原來受壓區(qū)混凝土的合力(hl)(hl)大小不變;大小不變;保持原來受壓區(qū)混凝土的合力保持原來受壓區(qū)混凝土的合力(hl)(hl)作用點不變。作用點不變。受彎構(gòu)件正截面受彎構(gòu)件正截面(ji

27、min)應(yīng)力圖應(yīng)力圖 (a) 橫截面;橫截面;(b) 實際應(yīng)力圖實際應(yīng)力圖;(c) 等效應(yīng)力圖;等效應(yīng)力圖;(d) 計算截面計算截面 第30頁/共112頁第三十一頁,共112頁。(3)基本)基本(jbn)計算公式及適用條件計算公式及適用條件 受彎構(gòu)件正截面承載力的計算,就是(jish)要求由荷載設(shè)計值在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的彎矩M,小于或等于按材料強度設(shè)計值計算得出的構(gòu)件受彎承載力設(shè)計值Mu,即MMu。單筋矩形截面受彎構(gòu)件單筋矩形截面受彎構(gòu)件(gujin)(gujin)計算圖形計算圖形 根據(jù)靜力平衡條件,有:根據(jù)靜力平衡條件,有:第31頁/共112頁第三十二頁,共112頁。u 適用適用(shyng)條件

28、條件基本計算公式是以適筋梁破壞(phui)瞬間的受力狀態(tài)為依據(jù)得出的,因此只適用于適筋構(gòu)件的計算。所以在應(yīng)用公式時,一定要保證防止超筋破壞(phui)和少筋破壞(phui)。 為防止超筋破壞(phui),應(yīng)符合的條件為: max或 b或 xbh0式中,b界限相對受壓區(qū)高度,當混凝土強度等級C50時,HPB300級鋼筋b=0.576; HRB335級鋼筋b=0.550; HRB400、RRB400級鋼筋b=0.518。 max 最大配筋率, 第32頁/共112頁第三十三頁,共112頁。為防止少筋破壞,應(yīng)滿足:為防止少筋破壞,應(yīng)滿足:minmin或或AsminbhAsminbh驗算最小配筋率時,計

29、算驗算最小配筋率時,計算的時候應(yīng)用的時候應(yīng)用(yngyng)h(yngyng)h而而不是不是h0h0。AsAs為實際配置的鋼筋截面面積。為實際配置的鋼筋截面面積。式中,式中,minmin受彎構(gòu)件最小配筋率。受彎構(gòu)件最小配筋率。對于矩形對于矩形(jxng)截面受彎構(gòu)截面受彎構(gòu)件:件:第33頁/共112頁第三十四頁,共112頁。(1 1)截面設(shè)計)截面設(shè)計已知:截面尺寸已知:截面尺寸(ch cun)b(ch cun)b、h h,混凝土和鋼筋的強度等,混凝土和鋼筋的強度等級級fc fc 、fyfy。彎矩設(shè)計值。彎矩設(shè)計值M M。求:縱向受拉鋼筋求:縱向受拉鋼筋A(yù)sAs。 步驟:步驟: 確定截面有效高

30、度確定截面有效高度h0h0。( (首先假設(shè)縱向受拉鋼筋布置排數(shù)首先假設(shè)縱向受拉鋼筋布置排數(shù)) )求混凝土受壓區(qū)高度求混凝土受壓區(qū)高度x x,并判斷是否超筋。,并判斷是否超筋。若若 ,則不超筋;,則不超筋;若若 ,則屬于超筋梁,說明截面尺寸,則屬于超筋梁,說明截面尺寸(ch (ch cun)cun)過小,應(yīng)加大截面尺寸過小,應(yīng)加大截面尺寸(ch cun)(ch cun)重新設(shè)計或重新設(shè)計或改用雙筋截面。改用雙筋截面。u 截面設(shè)計截面設(shè)計(shj)和截面復(fù)核和截面復(fù)核第34頁/共112頁第三十五頁,共112頁。計算鋼筋截面面積計算鋼筋截面面積As 。選配鋼筋。選配鋼筋。按照構(gòu)造按照構(gòu)造(guzo)

31、要求,選配鋼筋的直徑和根數(shù)。要求,選配鋼筋的直徑和根數(shù)。判斷是否少筋。判斷是否少筋。若若Asminbh,則不少筋,計算,則不少筋,計算時采用實際選配的鋼時采用實際選配的鋼筋截面面積求得。筋截面面積求得。若若 As bh0時,超筋梁,時,超筋梁,若若As minbh ,少筋梁。,少筋梁。求求Mu;適筋梁:適筋梁:Mu=1 fcbx(h0-x/2);超筋梁:取超筋梁:取x=bh0,利用,利用Mu=1 fcbx(h0-x/2)計算;計算;少筋梁:應(yīng)修改設(shè)計或?qū)⑵涫軓澇休d力降低使用。少筋梁:應(yīng)修改設(shè)計或?qū)⑵涫軓澇休d力降低使用。 判斷判斷(pndun)截面是否安全。(即比較截面是否安全。(即比較Mu和和

32、M)若若Mu M,截面安全;反之,不安全。,截面安全;反之,不安全。步驟:步驟:第36頁/共112頁第三十七頁,共112頁。雙筋梁雙筋梁 第37頁/共112頁第三十八頁,共112頁。雙筋矩形截面雙筋矩形截面(jimin)主要用于以下幾種情況:主要用于以下幾種情況:(1)當構(gòu)件承受的荷載較大,但截面)當構(gòu)件承受的荷載較大,但截面(jimin)尺寸又受到尺寸又受到限制,以致采用單筋截面限制,以致采用單筋截面(jimin)不能保證適用條件而成為不能保證適用條件而成為超筋梁時,則需采用雙筋截面超筋梁時,則需采用雙筋截面(jimin)。 (2)同一截面)同一截面(jimin)承受正、負交替彎矩時,需在截

33、面承受正、負交替彎矩時,需在截面(jimin)上、下方均布置受力鋼筋。上、下方均布置受力鋼筋。(3)為提高截面)為提高截面(jimin)的延性的延性. 在截面在截面(jimin)的受壓區(qū)的受壓區(qū)預(yù)先布置一定數(shù)量的受力鋼筋,有利于提高截面預(yù)先布置一定數(shù)量的受力鋼筋,有利于提高截面(jimin)的的延性。延性。第38頁/共112頁第三十九頁,共112頁。(2)當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于)當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于根且直徑大于18mm時,箍筋間距時,箍筋間距(jin j)不應(yīng)大于不應(yīng)大于10d;箍筋直徑不應(yīng)小于;箍筋直徑不應(yīng)小于縱向受壓鋼筋最大直徑的縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4,即,即

34、:(3)當梁的寬度大于)當梁的寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于于3根時,或當梁的寬度不大于根時,或當梁的寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于壓鋼筋多于4根時,應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋;根時,應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范作如下規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范作如下規(guī)定: (1)當梁中配有按計算需要的縱向受壓鋼筋)當梁中配有按計算需要的縱向受壓鋼筋(gngjn)時,箍筋應(yīng)做成封閉式;此時,箍筋的間距不應(yīng)大于時,箍筋應(yīng)做成封閉式;此時,箍筋的間距不應(yīng)大于15d(受壓鋼筋受壓鋼筋(gngjn)最小直徑最小直徑),同時不應(yīng)大于,同時不應(yīng)大于400mm;為

35、防止受壓鋼筋在縱向壓力作用為防止受壓鋼筋在縱向壓力作用(zuyng)下壓屈外突,引起混凝土保護下壓屈外突,引起混凝土保護層崩裂。層崩裂。第39頁/共112頁第四十頁,共112頁。復(fù)合箍筋復(fù)合箍筋沿混凝土結(jié)構(gòu)沿混凝土結(jié)構(gòu)(jigu)構(gòu)件縱軸方向同一截面內(nèi)按一定間距配置兩種或兩構(gòu)件縱軸方向同一截面內(nèi)按一定間距配置兩種或兩種以上形式共同組成的箍筋。種以上形式共同組成的箍筋。 第40頁/共112頁第四十一頁,共112頁。u 基本基本(jbn)公式公式根據(jù)以上的分析,雙筋矩形根據(jù)以上的分析,雙筋矩形(jxng)截面受彎承截面受彎承載力計算的應(yīng)力圖形如下圖所示。載力計算的應(yīng)力圖形如下圖所示。根據(jù)平衡條件,

36、可得:根據(jù)平衡條件,可得:X=0, 1 fcbx+fyAs=fyAsM=0, Mu=1 fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as) 雙筋矩形截面雙筋矩形截面(jimin)受彎承載力計算受彎承載力計算的簡圖的簡圖第41頁/共112頁第四十二頁,共112頁。 T T形截面形截面(jimin)(jimin)梁梁 梁梁第42頁/共112頁第四十三頁,共112頁。 下圖所示的構(gòu)件在進行下圖所示的構(gòu)件在進行(jnxng)正截面承載力計算時,均可按正截面承載力計算時,均可按T形截面計算。形截面計算。 第43頁/共112頁第四十四頁,共112頁。為了發(fā)揮為了發(fā)揮T形截面的作用,應(yīng)充分利用翼緣受壓形截面的

37、作用,應(yīng)充分利用翼緣受壓,使混凝土受壓區(qū)高度減小,內(nèi)力臂增大,從而,使混凝土受壓區(qū)高度減小,內(nèi)力臂增大,從而(cng r)減少鋼筋的用量。理論上受壓翼緣越寬則受減少鋼筋的用量。理論上受壓翼緣越寬則受力性能越好。力性能越好。我們將參加工作的翼緣寬度叫做翼緣計算寬度。我們將參加工作的翼緣寬度叫做翼緣計算寬度。u 翼緣計算翼緣計算(j sun)寬度寬度u T T形截面形截面(jimin)(jimin)分類分類T形截面的分類形截面的分類 (a) 第一類第一類T形截面形截面 (b)第二類)第二類T形截面形截面第44頁/共112頁第四十五頁,共112頁。斜截面斜截面(jimin)承載承載力力斜截面受剪承載

38、力斜截面受剪承載力斜截面受彎承載力斜截面受彎承載力同時滿足:同時滿足:斜截面抗剪承載力斜截面抗剪承載力V Vu 配置配置箍筋、彎起鋼筋箍筋、彎起鋼筋斜截面抗彎承載力斜截面抗彎承載力M Mu 構(gòu)造措施構(gòu)造措施第45頁/共112頁第四十六頁,共112頁。 箍筋和彎起鋼筋箍筋和彎起鋼筋(gngjn)統(tǒng)稱為腹筋。一般宜優(yōu)先選用箍筋為受統(tǒng)稱為腹筋。一般宜優(yōu)先選用箍筋為受剪鋼筋剪鋼筋(gngjn),箍筋的布置應(yīng)堅持細而密的原則,在梁上宜均勻布,箍筋的布置應(yīng)堅持細而密的原則,在梁上宜均勻布置。箍筋一般為置。箍筋一般為HPB300級鋼筋級鋼筋(gngjn),必要時也可選,必要時也可選HRB335級鋼級鋼筋筋(

39、gngjn)。 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)不宜布置在梁的兩側(cè),應(yīng)布置在中間部位。為不宜布置在梁的兩側(cè),應(yīng)布置在中間部位。為了防止劈裂破壞,彎起鋼筋了防止劈裂破壞,彎起鋼筋(gngjn)直徑不宜太粗。直徑不宜太粗。第46頁/共112頁第四十七頁,共112頁。受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(gujin)斜截面破壞形斜截面破壞形態(tài)主要取決于箍筋數(shù)量和剪跨比態(tài)主要取決于箍筋數(shù)量和剪跨比。 集中荷載的作用位置對梁的剪彎集中荷載的作用位置對梁的剪彎段受力影響很大,通常把集中荷載至段受力影響很大,通常把集中荷載至支座的距離支座的距離a稱為剪跨,它與截面有稱為剪跨,它與截面有效高度效高度h0的比值稱為剪跨比的比值稱為剪

40、跨比,即,即=a/h0 。配箍率配箍率sv反映了箍筋配置量的反映了箍筋配置量的大小。配箍率按下式計算:大小。配箍率按下式計算: sv=Asv/ bs1 1、受彎構(gòu)件斜截面、受彎構(gòu)件斜截面(jimin)(jimin)破壞形破壞形態(tài)態(tài)第47頁/共112頁第四十八頁,共112頁。 斜截面破壞的主要斜截面破壞的主要(zhyo)形態(tài)形態(tài) (a)斜拉()斜拉(b)剪壓)剪壓 (c)斜壓斜壓n 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(gujin)(gujin)斜截面破壞的主要斜截面破壞的主要形態(tài)形態(tài)第48頁/共112頁第四十九頁,共112頁。 當剪跨比當剪跨比較大(一般較大(一般3),且箍筋配置得過少時,斜裂縫一),且箍筋配置得

41、過少時,斜裂縫一旦出現(xiàn),便迅速向集中荷載作用點延伸,并很快形成一條主裂縫旦出現(xiàn),便迅速向集中荷載作用點延伸,并很快形成一條主裂縫,梁隨即破壞。整個破壞過程很突然,破壞時往往只有一條斜裂,梁隨即破壞。整個破壞過程很突然,破壞時往往只有一條斜裂縫,破壞具有明顯縫,破壞具有明顯(mngxin)的脆性。設(shè)計時一定要避免斜拉破壞的脆性。設(shè)計時一定要避免斜拉破壞。 u斜拉破壞斜拉破壞(phui)(圖(圖(a)) 第49頁/共112頁第五十頁,共112頁。當剪跨比適中(一般當剪跨比適中(一般=13),且箍筋配置適量時,且箍筋配置適量時將發(fā)生剪壓破壞。將發(fā)生剪壓破壞。隨著荷載的增加,剪彎段形成若干條細小的斜裂

42、縫隨著荷載的增加,剪彎段形成若干條細小的斜裂縫,隨后其中一條斜裂縫迅速發(fā)展成為一條臨界斜裂縫。,隨后其中一條斜裂縫迅速發(fā)展成為一條臨界斜裂縫。隨著荷載的進一步增加,與臨界斜裂縫相交隨著荷載的進一步增加,與臨界斜裂縫相交(xingjio)的箍筋開始屈服,臨界斜裂縫繼續(xù)向荷載作用點發(fā)展延的箍筋開始屈服,臨界斜裂縫繼續(xù)向荷載作用點發(fā)展延伸,直至受壓區(qū)混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的共同作用下伸,直至受壓區(qū)混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的共同作用下被壓碎。此破壞充分發(fā)揮了箍筋和混凝土的強度。被壓碎。此破壞充分發(fā)揮了箍筋和混凝土的強度。u剪壓破壞剪壓破壞(phui)(圖(圖(b))第50頁/共112頁第五十一頁,共11

43、2頁。u斜壓破壞斜壓破壞(phui)(圖(圖(c)) 第51頁/共112頁第五十二頁,共112頁。2、 斜截面受剪承載力計算的基本斜截面受剪承載力計算的基本(jbn)公式及適用條件公式及適用條件基本基本(jbn)公式公式以剪壓破壞的破壞特征為依以剪壓破壞的破壞特征為依據(jù)據(jù) l當僅配有箍筋的情況,當僅配有箍筋的情況,l對于矩形、對于矩形、T形和形和I字形截面的一般字形截面的一般(ybn)受受彎構(gòu)件,當僅配有箍筋時,其斜截面的受剪承載力彎構(gòu)件,當僅配有箍筋時,其斜截面的受剪承載力應(yīng)按下式計算:應(yīng)按下式計算:式中:式中:V構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值;構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值; Vcs構(gòu)件斜截面

44、上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值;構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值; fyv箍筋抗拉強度設(shè)計值;箍筋抗拉強度設(shè)計值; A Asvsv同一截面內(nèi)箍筋的截面面積,同一截面內(nèi)箍筋的截面面積,A Asvsv=nA=nAsv1sv1; ;同一截面內(nèi)箍筋的肢同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù),數(shù),Asv1為單肢箍筋的截面面積。為單肢箍筋的截面面積。 s箍筋間距。箍筋間距。第52頁/共112頁第五十三頁,共112頁。l當不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件,其斜截當不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件,其斜截面面(jimin)受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:第53頁/共112頁第五十四頁

45、,共112頁。公式公式(gngsh)適用條件適用條件(1) 為防止斜壓破壞為防止斜壓破壞梁的截面最小尺寸梁的截面最小尺寸(ch cun)應(yīng)符合下列條件應(yīng)符合下列條件:(2)為防止斜拉破壞)為防止斜拉破壞(phui)最小配箍率最小配箍率 和箍筋最大間距和箍筋最大間距smax。為了防止斜拉破壞為了防止斜拉破壞(phui),應(yīng)滿足最小配箍率的要求:,應(yīng)滿足最小配箍率的要求:式中:式中:c混凝土強度影響系數(shù):當混凝土強度等級不超過混凝土強度影響系數(shù):當混凝土強度等級不超過C50時時,取,取c=1.0;當混凝土強度等級為;當混凝土強度等級為C80時,取時,取c=0.8;其間按線性;其間按線性內(nèi)插法確定。

46、內(nèi)插法確定。 當當hw/b4時(一般梁),應(yīng)滿足時(一般梁),應(yīng)滿足V0.25c fcbh0當當hw/b6時(薄腹梁),應(yīng)滿足時(薄腹梁),應(yīng)滿足V0.2c fcbh0當當4 hw/b6時,按照線性內(nèi)插法確定。時,按照線性內(nèi)插法確定。第54頁/共112頁第五十五頁,共112頁。試驗表明:若箍筋的配筋率過小或箍筋間距試驗表明:若箍筋的配筋率過小或箍筋間距過大,在剪跨比過大,在剪跨比較大時將產(chǎn)生斜拉破壞。此外較大時將產(chǎn)生斜拉破壞。此外,若箍筋直徑太小,也不能保證鋼筋骨架的剛度,若箍筋直徑太小,也不能保證鋼筋骨架的剛度。因此,為了控制使用荷載下的斜裂縫寬度,并。因此,為了控制使用荷載下的斜裂縫寬度,

47、并保證箍筋穿越保證箍筋穿越(chun yu)每條斜裂縫,規(guī)范規(guī)定每條斜裂縫,規(guī)范規(guī)定了最大箍筋間距了最大箍筋間距smax(見下表)。(見下表)。 梁中箍筋的最大間距梁中箍筋的最大間距(jin j)smax(mm) 梁高梁高hV0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500h800250350h800300400第55頁/共112頁第五十六頁,共112頁。一般先由正截面設(shè)計確定截面尺寸、混凝土強度等級及縱向鋼一般先由正截面設(shè)計確定截面尺寸、混凝土強度等級及縱向鋼筋用量,然后進行斜截面受剪承載力設(shè)計計算。其具體步驟為:筋用量,然后進行斜截面受剪承載力設(shè)

48、計計算。其具體步驟為:(1)確定斜截面剪力設(shè)計值)確定斜截面剪力設(shè)計值V 計算僅配箍筋時,取支座邊緣處的剪力設(shè)計值;計算僅配箍筋時,取支座邊緣處的剪力設(shè)計值;(2)梁截面尺寸復(fù)核)梁截面尺寸復(fù)核由由hw/b之值,選用之值,選用V0.25cfcbh0或或V0.2cfcbh0進行截面尺寸進行截面尺寸復(fù)核。若不滿足要求時,則應(yīng)加大截面尺寸或提高復(fù)核。若不滿足要求時,則應(yīng)加大截面尺寸或提高(t go)混凝土強混凝土強度等級直到滿足為止。度等級直到滿足為止。3、 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟(bzhu)及實例及實例設(shè)計計算設(shè)計計算(j sun)步驟步驟 剪力值的剪力值的計算截面如何選定?計算截面如何選定?第

49、56頁/共112頁第五十七頁,共112頁。(3)確定是否需要進行斜截面受剪承載力計算)確定是否需要進行斜截面受剪承載力計算當矩形、當矩形、T形及形及I字形截面受彎構(gòu)件符合字形截面受彎構(gòu)件符合(fh): V0.7ft bh0可不必進行斜截面受剪承載力計算,直接按構(gòu)造配置箍筋即可不必進行斜截面受剪承載力計算,直接按構(gòu)造配置箍筋即可???。(4)計算箍筋的數(shù)量)計算箍筋的數(shù)量若設(shè)計剪力值全部由箍筋和混凝土承擔(dān),則箍筋數(shù)量按若設(shè)計剪力值全部由箍筋和混凝土承擔(dān),則箍筋數(shù)量按下列公式計算:下列公式計算:對于矩形、對于矩形、T形及形及I字形截面一般梁:字形截面一般梁:(5)驗算配筋率)驗算配筋率 配筋率應(yīng)滿足

50、:配筋率應(yīng)滿足:000.71.25svcstyvAVVf bhfhs,min0.24svtsvsvyvAfbsf第57頁/共112頁第五十八頁,共112頁。第58頁/共112頁第五十九頁,共112頁?!纠纠?】矩形截面簡支梁截面尺寸為】矩形截面簡支梁截面尺寸為200mm500mm,計算跨,計算跨度度l0=4.24m(凈跨(凈跨ln=4m),承受均布荷載設(shè)計值(包括自,承受均布荷載設(shè)計值(包括自重)重)q=100kN/m(圖圖3.24),混凝土強度等級采用,混凝土強度等級采用(ciyng)C20(fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2),箍筋采用),箍筋采用(ciyng)HPB235級

51、鋼筋(級鋼筋(fyv=210N/mm2)。求箍筋數(shù)量)。求箍筋數(shù)量(已知縱筋配置一排,(已知縱筋配置一排,as=35mm)。)?!窘狻浚ā窘狻浚?) 計算剪力設(shè)計值。支座邊緣剪力設(shè)計值為計算剪力設(shè)計值。支座邊緣剪力設(shè)計值為V=1/2qln=200kN=200000N(2) 復(fù)核梁的截面尺寸。由于復(fù)核梁的截面尺寸。由于hw=h0=h-as=465mmhw/b=2.3254.0 實例實例(shl)第59頁/共112頁第六十頁,共112頁。應(yīng)按公式(應(yīng)按公式(3.38)復(fù)核,得)復(fù)核,得0.25cfcbh0=223200NV=200000N截面截面(jimin)尺寸滿足要求。尺寸滿足要求。(3) 確

52、定是否需要按計算配置腹筋。確定是否需要按計算配置腹筋。由公式(由公式(3.41)0.7ftbh0=71610NV=200000N需進行斜截面需進行斜截面(jimin)受剪承載力計算,按計算配置腹受剪承載力計算,按計算配置腹筋。筋。(4) 箍筋計算。由公式(箍筋計算。由公式(3.34)得)得Asv/s(V-0.7ftbh0)/(1.25fyvh0)=1.05mm2/mm 第60頁/共112頁第六十一頁,共112頁。選用雙肢箍筋選用雙肢箍筋8(n=2,Asv1=50.3mm2),則箍筋間距為),則箍筋間距為sAsv/1.05=95.8mm取取s=90mm,沿梁全長等距布置。,沿梁全長等距布置。(5

53、) 驗算驗算(yn sun)配箍率。配箍率。實際配箍率為實際配箍率為sv=nAsv1/sb100%=0.56%最小配箍率為最小配箍率為sv,min=0.24ft/fyv100%=0.13%0.56%svsv,min,滿足要求。,滿足要求。第61頁/共112頁第六十二頁,共112頁?!纠纠?】鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,兩端支承在磚墻上,凈】鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,兩端支承在磚墻上,凈跨度跨度ln=4660mm(圖圖3.25);截面尺寸;截面尺寸bh=250mm550mm。該梁承受均布荷載,其中恒荷載標準值。該梁承受均布荷載,其中恒荷載標準值gk=25kN/m(包括自重),荷載分項系數(shù)(包括自

54、重),荷載分項系數(shù)G=1.2,活荷載,活荷載標準值標準值qk=42kN/m,荷載分項系數(shù),荷載分項系數(shù)Q=1.4;混凝土強度;混凝土強度等級為等級為C20(fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2),箍筋采用,箍筋采用HPB235級鋼筋(級鋼筋(fyv=210N/mm2),按正截面承載力已配),按正截面承載力已配HRB335級鋼筋級鋼筋4 25為縱向受力鋼筋(為縱向受力鋼筋(fy=300N/mm2)。)。試求腹筋數(shù)量。試求腹筋數(shù)量。【解】(【解】(1) 計算剪力設(shè)計值。支座計算剪力設(shè)計值。支座(zh zu)邊緣處剪力設(shè)計邊緣處剪力設(shè)計值為值為V1=1/2(Ggk+Qqk)ln=206.9

55、kN 第62頁/共112頁第六十三頁,共112頁。(2) 復(fù)核截面尺寸。取復(fù)核截面尺寸。取as=35mm,h0=h-as=550-35=515mm,hw=h0=515mmhw/b=2.064,屬于一般屬于一般(ybn)梁。梁。0.25cfcbh0=309kNV=206.9kN截面尺寸滿足要求。截面尺寸滿足要求。(3) 可否按構(gòu)造配筋可否按構(gòu)造配筋0.7ftbh0=99.137kNV=206.9kN應(yīng)按計算配置腹筋。應(yīng)按計算配置腹筋。 第63頁/共112頁第六十四頁,共112頁。(4) 腹筋計算腹筋計算只配箍筋時:只配箍筋時:Asv/s(V-0.7ftbh0)/(1.25fyvh0)=0.797

56、mm2/mm選用雙肢箍選用雙肢箍8(Asv1=50.3mm2),于是箍筋間距于是箍筋間距(jin j)為為sAsv/0.797=nAsv1/0.797=126.2mm取用取用s=120mm,沿梁長均勻布置。,沿梁長均勻布置。實際配箍率為實際配箍率為sv=nAsv1/bs=0.335%最小配箍率為最小配箍率為sv,min=0.24ft/fyv100%=0.13%0.335%svsv,min,滿足要求。,滿足要求。 第64頁/共112頁第六十五頁,共112頁。圖3.24 例1圖 第65頁/共112頁第六十六頁,共112頁。圖3.25 例2附圖(f t)(一) 第66頁/共112頁第六十七頁,共11

57、2頁。圖3.25 例2附圖(f t)(二) 第67頁/共112頁第六十八頁,共112頁。 斜截面受彎承載力在實際工程中由構(gòu)造措施來保證斜截面受彎承載力在實際工程中由構(gòu)造措施來保證,這些構(gòu)造措施包括縱向鋼筋的彎起和截斷位置的控制,這些構(gòu)造措施包括縱向鋼筋的彎起和截斷位置的控制,鋼筋的錨固等。鋼筋的錨固等??v向鋼筋的彎起縱向鋼筋的彎起 在梁的受拉區(qū)中,彎起鋼筋的彎起點,可在按正截在梁的受拉區(qū)中,彎起鋼筋的彎起點,可在按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋截面面積之前面受彎承載力計算不需要該鋼筋截面面積之前(zhqin)彎起;但彎起鋼筋與梁中心線的交點,應(yīng)在不需要該鋼筋彎起;但彎起鋼筋與梁中心線的交點,

58、應(yīng)在不需要該鋼筋的截面之外;同時,彎起點與按計算充分利用該鋼筋的截的截面之外;同時,彎起點與按計算充分利用該鋼筋的截面之間的距離,不應(yīng)小于面之間的距離,不應(yīng)小于h0/2。 (圖(圖3.26) 4、 保證保證(bozhng)斜截面受彎承載力的構(gòu)斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施造措施第68頁/共112頁第六十九頁,共112頁。圖圖3.26 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)彎彎起點位置起點位置 第69頁/共112頁第七十頁,共112頁。 彎起鋼筋的間距不能過大,以防止彎起鋼筋的間距不能過大,以防止(fngzh)斜裂縫發(fā)生在彎斜裂縫發(fā)生在彎起鋼筋之間(圖起鋼筋之間(圖3.27),降低梁的受剪承載力,應(yīng)滿足),

59、降低梁的受剪承載力,應(yīng)滿足s smax。圖圖3.27 彎起鋼筋彎起鋼筋(gngjn)間距間距第70頁/共112頁第七十一頁,共112頁??v向鋼筋的截斷縱向鋼筋的截斷 對于梁底部承受正彎矩的縱向受拉鋼筋,一般不對于梁底部承受正彎矩的縱向受拉鋼筋,一般不宜在跨中截斷,而應(yīng)將計算上不需要的鋼筋作為宜在跨中截斷,而應(yīng)將計算上不需要的鋼筋作為(zuwi)受剪的彎起鋼筋,或作為受剪的彎起鋼筋,或作為(zuwi)支座截面承支座截面承受負彎矩的鋼筋。受負彎矩的鋼筋。 對于連續(xù)梁、框架梁中間支座負彎矩區(qū)段的上部對于連續(xù)梁、框架梁中間支座負彎矩區(qū)段的上部受拉鋼筋,必須截斷時,應(yīng)符合下列規(guī)定:受拉鋼筋,必須截斷時,

60、應(yīng)符合下列規(guī)定: 詳見課本詳見課本P63。第71頁/共112頁第七十二頁,共112頁。第二節(jié)第二節(jié) 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件(gujin)一、受壓構(gòu)件一、受壓構(gòu)件(gujin)的分類的分類軸心軸心(zhu xn)受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件第72頁/共112頁第七十三頁,共112頁。 混凝土:混凝土強度等級對受壓構(gòu)件的承載力影響混凝土:混凝土強度等級對受壓構(gòu)件的承載力影響較大較大(jio d),為了充分利用混凝土承壓,減小截面尺寸,為了充分利用混凝土承壓,減小截面尺寸,節(jié)約鋼材,受壓構(gòu)件宜采用強度等級較高的混凝土,節(jié)約鋼材,受壓構(gòu)件宜采用強度等級較高的混凝土,一般采用的

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