《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)》8 斜截面受剪承載力ppt課件

1、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 概述概述受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算構(gòu)造要求構(gòu)造要求結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.1 8.1 概述概述 在主要接受彎矩在主要接受彎矩的區(qū)段內(nèi)，產(chǎn)生正截的區(qū)段內(nèi)，產(chǎn)生正截面受彎破壞；面受彎破壞； 而在剪力和彎矩而在剪力和彎矩共同作用的支座附近共同作用的支座附近區(qū)段內(nèi)，那么會(huì)產(chǎn)生區(qū)段內(nèi)，那么會(huì)產(chǎn)生斜截面受剪破壞或斜斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。截面受彎破壞。純彎段純彎段剪彎段剪彎段剪彎段剪彎段V圖M圖結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 1 1 斜裂痕的構(gòu)成斜裂痕的構(gòu)成 斜裂痕是

2、因梁中彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)變斜裂痕是因梁中彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)變超越混凝土的極限拉應(yīng)變而出現(xiàn)的。超越混凝土的極限拉應(yīng)變而出現(xiàn)的。8.1.1 8.1.1 無腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)無腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)方向：與主拉應(yīng)力的方向垂直方向：與主拉應(yīng)力的方向垂直區(qū)域：彎剪共同作用區(qū)段區(qū)域：彎剪共同作用區(qū)段結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 斜裂痕的類型：腹剪斜裂痕和彎剪斜裂痕。斜裂痕的類型：腹剪斜裂痕和彎剪斜裂痕。 腹剪斜裂痕腹剪斜裂痕彎剪斜裂痕彎剪斜裂痕 在中和軸附近，正應(yīng)在中和軸附近，正應(yīng)力小，剪應(yīng)力大，主拉應(yīng)力小，剪應(yīng)力大，主拉應(yīng)力方向大致為力方向大致為45。中間寬。中間寬兩頭細(xì)

3、，呈棗核形。兩頭細(xì)，呈棗核形。 在剪彎區(qū)段截面的下邊在剪彎區(qū)段截面的下邊緣，首先出一些較短的垂直緣，首先出一些較短的垂直裂痕，然后延伸成斜裂痕，裂痕，然后延伸成斜裂痕，向集中荷載作用點(diǎn)開展。向集中荷載作用點(diǎn)開展。1 1 斜裂痕的構(gòu)成斜裂痕的構(gòu)成8.1.1 8.1.1 無腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)無腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 VuVcTsVs受剪承載力的組成受剪承載力的組成CcV1za2 2 斜裂痕出現(xiàn)后的受力特點(diǎn)斜裂痕出現(xiàn)后的受力特點(diǎn)sucssssTV aMAA zA zusVaTzPPCDAEB002EssMAhx裂后應(yīng)力：裂后應(yīng)力：裂前應(yīng)力：裂前應(yīng)力

4、：0SS結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.1.2 8.1.2 無腹筋梁斜截面破壞的三種主要形無腹筋梁斜截面破壞的三種主要形狀狀 1) 斜拉破壞：當(dāng)a/h03時(shí)出現(xiàn)，由梁中主拉應(yīng)力所致，其特點(diǎn)是斜裂痕一出現(xiàn)梁即破壞，破壞呈明顯脆性，類似于正截面承載力中的少筋破壞。其特點(diǎn)是當(dāng)垂直裂痕一出現(xiàn)，就迅速向受壓區(qū)斜向伸展，斜截面承載力隨之喪失。ah8.1 8.1 概述概述結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 2) 斜壓破壞：當(dāng)斜壓破壞：當(dāng)a/h01時(shí)出現(xiàn)，由梁中主壓應(yīng)力所時(shí)出現(xiàn)，由梁中主壓應(yīng)力所致，類似于正截面承載力中的超筋破壞，表現(xiàn)為混凝土致，類似于正截面承載力中

5、的超筋破壞，表現(xiàn)為混凝土壓碎，也呈明顯脆性，但不如斜拉破壞明顯。這種破壞壓碎，也呈明顯脆性，但不如斜拉破壞明顯。這種破壞多數(shù)發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段，以及梁腹板很薄的多數(shù)發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段，以及梁腹板很薄的T形截面或工字形截面梁內(nèi)。破壞時(shí)，混凝土被腹剪斜形截面或工字形截面梁內(nèi)。破壞時(shí)，混凝土被腹剪斜裂痕分割成假設(shè)干個(gè)斜向短柱而被壓壞，破壞忽然發(fā)生裂痕分割成假設(shè)干個(gè)斜向短柱而被壓壞，破壞忽然發(fā)生。 aha8.1 8.1 概述概述結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 3) 剪壓破壞：當(dāng)剪壓破壞：當(dāng)1a/h03，且箍筋配置，且箍筋配置的數(shù)量過少，將發(fā)生斜拉破的數(shù)量過少，將發(fā)

6、生斜拉破壞；假設(shè)壞；假設(shè)a/h03，箍筋的配，箍筋的配置數(shù)量適當(dāng)，那么可防止斜置數(shù)量適當(dāng)，那么可防止斜拉破壞，而發(fā)生剪壓破壞；拉破壞，而發(fā)生剪壓破壞；剪跨比較小或箍筋的配置數(shù)剪跨比較小或箍筋的配置數(shù)量過多，會(huì)發(fā)生斜壓破壞。量過多，會(huì)發(fā)生斜壓破壞。 VuVcTsVs受剪承載力的組成受剪承載力的組成CcV1za8.1 8.1 概述概述結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 上弦壓桿上弦壓桿根本拱體；根本拱體；下弦拉桿下弦拉桿縱筋；縱筋；受壓腹桿受壓腹桿斜裂痕間的砼；斜裂痕間的砼；受拉腹桿受拉腹桿腹筋；腹筋；結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.1.3 8.1.3

7、影響斜截面受力性能的主要要素影響斜截面受力性能的主要要素 1 1 剪跨比的影響剪跨比的影響 8.1 8.1 概述概述實(shí)驗(yàn)闡明，剪跨比實(shí)驗(yàn)闡明，剪跨比越大，有腹筋梁的越大，有腹筋梁的抗剪承載力越低，抗剪承載力越低，如下圖。對(duì)無腹筋如下圖。對(duì)無腹筋梁來說，剪跨比越梁來說，剪跨比越大，抗剪承載力也大，抗剪承載力也越低，但當(dāng)越低，但當(dāng)3 3 ，剪跨比的影響不再剪跨比的影響不再明顯。明顯。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 剪跨比剪跨比為集中荷載到臨近支座的間隔為集中荷載到臨近支座的間隔a與梁截與梁截面有效高度面有效高度h0的比值，即的比值，即a/ h0 。 某截面的廣義剪跨比為該截面

8、上彎矩某截面的廣義剪跨比為該截面上彎矩M與剪力與剪力和截面有效高度乘積的比值，即和截面有效高度乘積的比值，即 M/Vh0。 剪跨比反映了梁中正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。剪跨比反映了梁中正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。TIP1TIP1：剪跨比：剪跨比？結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 2 2 混凝土強(qiáng)度的影響混凝土強(qiáng)度的影響 斜截面破壞是因混凝土到達(dá)極限強(qiáng)度而發(fā)斜截面破壞是因混凝土到達(dá)極限強(qiáng)度而發(fā)生的，故斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的生的，故斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高。梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混提高而提高。梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜

9、拉破壞時(shí)，受剪承載力取凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜拉破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的添加較抗壓決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的添加較抗壓強(qiáng)度來得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓強(qiáng)度來得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響那么居于上述兩者之間。破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響那么居于上述兩者之間。VuVcTsVsCcV1a結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 3 3縱向鋼筋配筋率的影響縱向鋼筋配筋率的影響 實(shí)驗(yàn)闡明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率實(shí)驗(yàn)闡明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率的提高而增大的提高而增大 。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂

10、。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂痕長度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的作用。痕長度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的作用。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 4 4 配箍率和箍筋強(qiáng)度的影響配箍率和箍筋強(qiáng)度的影響 有腹筋梁出現(xiàn)斜裂痕后，箍筋不僅直接接受有腹筋梁出現(xiàn)斜裂痕后，箍筋不僅直接接受相當(dāng)部分的剪力，而且有效地抑制斜裂痕的開展和延伸，相當(dāng)部分的剪力，而且有效地抑制斜裂痕的開展和延伸，對(duì)提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪才干和縱向鋼筋的銷栓作用對(duì)提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪才干和縱向鋼筋的銷栓作用有著積極的影響。實(shí)驗(yàn)闡明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，有著積極的影響。實(shí)驗(yàn)闡明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，梁的受剪

11、承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有較大幅度的增長。較大幅度的增長。 配箍量普通用配箍率又稱箍筋配筋率配箍量普通用配箍率又稱箍筋配筋率svsv表示，即表示，即 bsAnbsAsvsvsv1結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 bsAnbsAsvsvsv1結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 如圖表示配箍率與如圖表示配箍率與箍筋強(qiáng)度箍筋強(qiáng)度fyv的乘積對(duì)梁的乘積對(duì)梁受剪承載力的影響。當(dāng)受剪承載力的影響。當(dāng)其它條件一樣時(shí)，兩者其它條件一樣時(shí)，兩者大體成線性關(guān)系。如前大體成線性關(guān)系。如前所述，剪切破壞屬脆性所述，剪切

12、破壞屬脆性破壞。為了提高斜截面破壞。為了提高斜截面的延性，不宜采用高強(qiáng)的延性，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋作箍筋。度鋼筋作箍筋。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 5 5截面尺寸和截面外形的影響截面尺寸和截面外形的影響a.a.截面尺寸的影響截面尺寸的影響 截面尺寸對(duì)無腹筋梁的受剪承載力有影響，截面尺寸對(duì)無腹筋梁的受剪承載力有影響，尺寸大的構(gòu)件，破壞時(shí)的平均剪應(yīng)力尺寸大的構(gòu)件，破壞時(shí)的平均剪應(yīng)力=V/bh0=V/bh0，比，比尺寸小的構(gòu)件要降低。有實(shí)驗(yàn)闡明，在其他參數(shù)混凝尺寸小的構(gòu)件要降低。有實(shí)驗(yàn)闡明，在其他參數(shù)混凝土強(qiáng)度、縱筋配筋率、剪跨比堅(jiān)持不變時(shí)，梁高擴(kuò)展土強(qiáng)度、縱筋配筋率、剪跨比

13、堅(jiān)持不變時(shí)，梁高擴(kuò)展4 4倍，受剪承載力可下降倍，受剪承載力可下降25%30%25%30%。 對(duì)于有腹筋梁，截面尺寸的影響將減小。對(duì)于有腹筋梁，截面尺寸的影響將減小。b b截面外形的影響截面外形的影響 這主要是指這主要是指T T形截面梁，其翼緣大小對(duì)受剪承形截面梁，其翼緣大小對(duì)受剪承載力有一定影響。適當(dāng)添加翼緣寬度，可提高受剪承載載力有一定影響。適當(dāng)添加翼緣寬度，可提高受剪承載力力25%25%，但翼緣過大，增大作用就趨于平緩。另外，梁，但翼緣過大，增大作用就趨于平緩。另外，梁寬增厚也可提高受剪承載力。寬增厚也可提高受剪承載力。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.2 斜截面

14、受剪承載力計(jì)算 8.2.1 根本假定根本假定 8.2.2 公式確定的原那么公式確定的原那么 8.2.3 計(jì)算公式計(jì)算公式 8.2.4 公式的適用范圍公式的適用范圍 8.2.5 例題講解例題講解結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.2 8.2 斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 8.2.1 根本假定 1假定梁的斜截面受剪承載力假定梁的斜截面受剪承載力Vu由斜裂痕上由斜裂痕上剪壓區(qū)混凝土的抗剪才干剪壓區(qū)混凝土的抗剪才干Vc，與斜裂痕相交的箍筋，與斜裂痕相交的箍筋的抗剪才干的抗剪才干Vsv和與斜裂痕相交的彎起鋼筋的抗剪才和與斜裂痕相交的彎起鋼筋的抗剪才干干Vsb三部分所組成

15、。由平衡條件三部分所組成。由平衡條件Y=0可得：可得： Vu= Vc +Vsv+Vsb VuVcVsVsb受剪承載力的組成受剪承載力的組成如令如令Vcs為箍筋和混凝土為箍筋和混凝土共 同 接 受 的 剪 力 ， 即共 同 接 受 的 剪 力 ， 即Vcs=Vc+Vsv ,那么那么Vu=Vcs+Vsb 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 2梁剪壓破壞時(shí)，與斜裂痕相交的箍筋和彎起鋼筋的梁剪壓破壞時(shí)，與斜裂痕相交的箍筋和彎起鋼筋的拉應(yīng)力都到達(dá)其屈服強(qiáng)度，但要思索拉應(yīng)力能夠不均勻，特拉應(yīng)力都到達(dá)其屈服強(qiáng)度，但要思索拉應(yīng)力能夠不均勻，特別是接近剪壓區(qū)的箍筋有能夠達(dá)不到屈服強(qiáng)度。別是接近

16、剪壓區(qū)的箍筋有能夠達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 3斜裂痕處的骨料咬合力和縱筋的銷栓力，在無腹筋斜裂痕處的骨料咬合力和縱筋的銷栓力，在無腹筋梁中的作用還較顯著，兩者接受的剪力可達(dá)總剪力的梁中的作用還較顯著，兩者接受的剪力可達(dá)總剪力的50%90%，但實(shí)驗(yàn)闡明在有腹筋梁中，它們所接受的剪力僅，但實(shí)驗(yàn)闡明在有腹筋梁中，它們所接受的剪力僅占總剪力的占總剪力的20%左右。左右。 4截面尺寸的影響主要對(duì)無腹筋的受彎構(gòu)件，故僅在截面尺寸的影響主要對(duì)無腹筋的受彎構(gòu)件，故僅在不配箍筋和彎起鋼筋的厚板計(jì)算時(shí)才予以思索。不配箍筋和彎起鋼筋的厚板計(jì)算時(shí)才予以思索。 5剪跨比是影響斜截面承載力的重要要素之一，但為剪跨比是影響斜截面承

17、載力的重要要素之一，但為了計(jì)算公式運(yùn)用簡便，僅在計(jì)算受集中荷載為主的梁時(shí)才思了計(jì)算公式運(yùn)用簡便，僅在計(jì)算受集中荷載為主的梁時(shí)才思索了索了的影響。的影響。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 1.我國我國所建議運(yùn)用的計(jì)算公式為采用實(shí)際所建議運(yùn)用的計(jì)算公式為采用實(shí)際分析和實(shí)際閱歷相結(jié)合的方法，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)分析和實(shí)際閱歷相結(jié)合的方法，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到。計(jì)分析得到。 2.對(duì)構(gòu)件的斜截面進(jìn)展設(shè)計(jì)的目的，不是為了正確估對(duì)構(gòu)件的斜截面進(jìn)展設(shè)計(jì)的目的，不是為了正確估計(jì)其實(shí)踐斜截面受剪承載力，而是為了防止構(gòu)件出計(jì)其實(shí)踐斜截面受剪承載力，而是為了防止構(gòu)件出現(xiàn)斜截面破壞?，F(xiàn)斜截面破壞。 8

18、.2.2 8.2.2 計(jì)算公式確實(shí)定原那么計(jì)算公式確實(shí)定原那么 留意：留意：建議的計(jì)算公式都為建議的計(jì)算公式都為滿足一定保證率的下包線公式滿足一定保證率的下包線公式; 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 0bhfVtu svfyv/ft矩形、矩形、T T形和工形截面的普通受彎構(gòu)件形和工形截面的普通受彎構(gòu)件00.7yvusvttfVf bhf結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁0bhfVtu svfyv/ft =1.5 =3tyvsvtuffbhfV 175. 10結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程

19、 1.無腹筋截面無腹筋截面 8.2.3 8.2.3 斜截面受剪承載力的計(jì)算公式斜截面受剪承載力的計(jì)算公式 VVcTsCcza0th7 . 0bhfV410)800(hh 截面高度影響系數(shù)，當(dāng)截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0小于小于800mm時(shí)，取時(shí)，取h0等于等于800mm；當(dāng)；當(dāng)h0大于大于2000mm時(shí)，取時(shí)，取h0等于等于2000mm。h結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 1普通受彎構(gòu)件：普通受彎構(gòu)件：2集中荷載作用下，或集中荷載產(chǎn)生的剪力值占總集中荷載作用下，或集中荷載產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的剪力值的75%以上時(shí)的獨(dú)立梁：以上時(shí)的獨(dú)立梁：svcst0yv0cvAVVf bhf

20、hscv1.751.0 2.有箍筋無彎起筋截面有箍筋無彎起筋截面VVcVs0.7cv1.53結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 cssbcsysb0.8sinVVVVf A 3.有箍筋有彎起筋截面有箍筋有彎起筋截面VVcVsVsbsvcst0yv00.7AVf bhfhssvcst0yv01.751.0AVf bhfhs普通構(gòu)件普通構(gòu)件集中荷載集中荷載獨(dú)立梁獨(dú)立梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.2.4 8.2.4 計(jì)算公式的適用范圍計(jì)算公式的適用范圍 1 1上限值上限值最小截面尺寸最小截面尺寸當(dāng)當(dāng) 4.0 4.0時(shí)，屬于普通的梁，應(yīng)滿足時(shí)，屬于普通的

21、梁，應(yīng)滿足 bhw0cc25. 0bhfV當(dāng)當(dāng) 6.0 6.0時(shí)，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足時(shí)，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 bhw0cc2 . 0bhfV當(dāng)當(dāng)4.0 6.04.0 6.0時(shí)，按線性內(nèi)插法取值。時(shí)，按線性內(nèi)插法取值。 bhw為什么要限制該上為什么要限制該上限值？限值？ 防止斜壓破壞防止斜壓破壞的出現(xiàn)。對(duì)特定的出現(xiàn)。對(duì)特定尺寸的梁截面，尺寸的梁截面，箍筋數(shù)量超越一箍筋數(shù)量超越一定限值后，其抗定限值后，其抗剪承載力就受壓剪承載力就受壓區(qū)混凝土的強(qiáng)度區(qū)混凝土的強(qiáng)度控制?？刂?。思索：思索：1、正截面計(jì)算時(shí)的上限值如何思索？、正截面計(jì)算時(shí)的上限值如何思索？ 2、假設(shè)超越該上限值應(yīng)如何處置？、假設(shè)超越該上限

22、值應(yīng)如何處置？結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 2 2下限值下限值箍筋最小含量箍筋最小含量 yvt1svminv,s24. 0ffbsnA 為了防止發(fā)生斜拉破壞，為了防止發(fā)生斜拉破壞， 規(guī)定，箍筋最規(guī)定，箍筋最小配筋率為小配筋率為 箍筋的直徑尚不小于縱向受箍筋的直徑尚不小于縱向受壓鋼筋的最大直徑的壓鋼筋的最大直徑的0.25倍倍當(dāng)梁中配有計(jì)算需求的縱向當(dāng)梁中配有計(jì)算需求的縱向受壓鋼筋時(shí)受壓鋼筋時(shí)箍筋最小直徑箍筋最小直徑mm梁高梁高h(yuǎn)mmh800mmh800mm8mm6 為了保證鋼筋骨架的剛性，為了保證鋼筋骨架的剛性， 規(guī)定，箍筋規(guī)定，箍筋最小直徑應(yīng)符合下表最小直徑應(yīng)符合下表

23、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 400300350250300200200150梁高梁高h(yuǎn)mm300150 h500300 h800500 h800h07 . 0bhfVt07 .0bhfVt 為了防止箍筋間出現(xiàn)斜裂痕，為了防止箍筋間出現(xiàn)斜裂痕，還規(guī)定梁還規(guī)定梁中箍筋的最大間距中箍筋的最大間距結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.3 8.3 斜截面受剪承載力計(jì)算方法和步驟斜截面受剪承載力計(jì)算方法和步驟 8.3.1 計(jì)算截面的選擇計(jì)算截面的選擇 8.3.2 截面設(shè)計(jì)步驟截面設(shè)計(jì)步驟 8.3.3 截面校核步驟截面校核步驟 8.3.4 適用技巧適用技巧 8.

24、3.5 例題選講例題選講結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 11221144338.3 8.3 斜截面受剪承載力計(jì)算方法和步驟斜截面受剪承載力計(jì)算方法和步驟 8.3.1 8.3.1 計(jì)算截面的位置計(jì)算截面的位置 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 以上這些斜截面都是受剪承載力較薄弱之以上這些斜截面都是受剪承載力較薄弱之處，計(jì)算時(shí)應(yīng)取這些斜截面范圍內(nèi)的最大剪處，計(jì)算時(shí)應(yīng)取這些斜截面范圍內(nèi)的最大剪力，即取斜截面起始端處的剪力作為計(jì)算的力，即取斜截面起始端處的剪力作為計(jì)算的外剪力。外剪力。1122114433結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8

25、.3.2 8.3.2 斜截面受剪承載力計(jì)算步驟斜截面受剪承載力計(jì)算步驟 求內(nèi)力，繪制剪力圖求內(nèi)力，繪制剪力圖驗(yàn)算能否滿足截面條件驗(yàn)算能否滿足截面條件驗(yàn)算能否需按計(jì)算配筋驗(yàn)算能否需按計(jì)算配筋計(jì)計(jì) 算算 腹腹 筋筋t0()cvVf bh配筋0cc25. 0bhfV0cc2 . 0bhfV僅配箍筋僅配箍筋同時(shí)配箍筋和彎起鋼筋同時(shí)配箍筋和彎起鋼筋知條件：剪力知條件：剪力V；混凝土；混凝土fc，ft；截面；截面h，b，箍筋，箍筋fyv結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁 0101.751.0tsvyvVf bhnAsfh2 2同時(shí)配置箍筋和彎

26、起鋼筋的梁同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁 可以根據(jù)閱歷和構(gòu)造要求配置箍筋確定可以根據(jù)閱歷和構(gòu)造要求配置箍筋確定VcsVcs，然后按下，然后按下式計(jì)算彎起鋼筋的面積。式計(jì)算彎起鋼筋的面積。 sin8 . 0sbycsfVVA1000.7svtyvnAVf bhsf h1僅配置箍筋的梁僅配置箍筋的梁 普通受彎構(gòu)件普通受彎構(gòu)件 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計(jì)算所需箍筋：筋再按下式計(jì)算所需箍筋： 0100.70.8sintysbsvyvVf bhf AnAsf h0010 . 1sin8 .

27、 00 . 175. 1hfAfbhfVsnAyvsbytsv 留意：完成配筋后，需驗(yàn)算彎起點(diǎn)的位置能否滿足斜留意：完成配筋后，需驗(yàn)算彎起點(diǎn)的位置能否滿足斜截面承載力的要求。截面承載力的要求。 集中荷載集中荷載普通荷載普通荷載結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 知條件：資料強(qiáng)度、截面尺寸、腹筋數(shù)量知條件：資料強(qiáng)度、截面尺寸、腹筋數(shù)量8.3.3 8.3.3 斜截面受剪承載力校核步驟斜截面受剪承載力校核步驟 svcst0yv00.7AVVf bhfhssvcst0yv01.751.0AVVf bhfhscssbcsysb0.8sinVVVVf A僅僅配配箍箍筋筋有有彎彎起起筋筋0

28、cc25. 0bhfVsv1tsv,minyv0.24nAfbsf計(jì)算校核：計(jì)算校核：配筋率復(fù)核：配筋率復(fù)核：結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 知知V、 b、h、fc、ft、fyv，求配箍，求配箍V 0.20.25c fc bh0按構(gòu)造按構(gòu)造(smax、dmin)配箍配箍NOV 0.7 ft bh0或或0175. 1bhfVt yesyes調(diào)大調(diào)大b、h或或fcNO 按計(jì)算配箍按計(jì)算配箍000.71.0svtyvAVf bhsf h000 . 175. 1hfbhfVsAyvtsv選配箍筋選配箍筋n、d和和s，并應(yīng)滿足，并應(yīng)滿足sv.min、 smax、dmin輸出輸出n,

29、d,s結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 知知b、h、fc、ft、fyv及配箍，求及配箍，求Vu sv sv ,min及及s smaxNO Vu=0.7ft bh0或或0175. 1bhfVtu Vu=0.20.25c fc bh0Vu= Vcs有普通和集中荷載兩種情況有普通和集中荷載兩種情況取較小值取較小值yes輸出輸出Vu比較比較V Vu可靠可靠yes不可靠不可靠NO結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 TIP1：集中荷載，或集中荷載產(chǎn)生的剪力值占總剪：集中荷載，或集中荷載產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的力值的75以上？以上？PPq75%ppqVVV8.3.4 8

30、.3.4 適用技巧適用技巧 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 TIP2：hw如何確定？如何確定？hwhwhw0wfhhh2wfhhh0whh結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 TIP3：配箍率如何計(jì)算？：配箍率如何計(jì)算？ TIP4：剪跨比的計(jì)算？：剪跨比的計(jì)算？1svsvnAbs0ah0MV hn21svAn31svA廣義剪跨比：廣義剪跨比：計(jì)算剪跨比：計(jì)算剪跨比：PPq結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 TIP6：配箍率超越上限值應(yīng)如何處置？：配箍率超越上限值應(yīng)如何處置？ 超越上限值，闡明混凝土?xí)霈F(xiàn)斜壓破壞。此超越上限值，闡明混凝土?xí)?/p>

31、出現(xiàn)斜壓破壞。此時(shí)有兩個(gè)處置措施：時(shí)有兩個(gè)處置措施： 其一是提高混凝土的等級(jí)；其一是提高混凝土的等級(jí)； 其二是增大構(gòu)件的截面高度。其二是增大構(gòu)件的截面高度。TIP5：驗(yàn)算中假設(shè)出現(xiàn)：驗(yàn)算中假設(shè)出現(xiàn) 應(yīng)如何處置？應(yīng)如何處置？t00.7Vf bh 闡明不配腹筋即可滿足抗剪承載力要求。但應(yīng)闡明不配腹筋即可滿足抗剪承載力要求。但應(yīng)按構(gòu)造要求配置箍筋。按構(gòu)造要求配置箍筋。TIP7：計(jì)算中何時(shí)用：計(jì)算中何時(shí)用fc，何時(shí)用，何時(shí)用ft？cc00.25Vf bh0th7 . 0bhfV結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 【例題【例題1 1】受均布荷載作用的矩形簡支梁，截面尺寸、】受均布荷載作

32、用的矩形簡支梁，截面尺寸、支承情況如下圖。均布荷載設(shè)計(jì)值支承情況如下圖。均布荷載設(shè)計(jì)值q q90kN/m90kN/m，縱筋為，縱筋為熱軋熱軋HRB335HRB335級(jí)鋼筋，混凝土為級(jí)鋼筋，混凝土為C20C20級(jí)，箍筋為熱軋級(jí)，箍筋為熱軋HPB300HPB300級(jí)。級(jí)。求：此梁需配置的箍筋。求：此梁需配置的箍筋。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 1求支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值求支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值011903.56160.2kN22Vql【解】【解】 根本參數(shù)：根本參數(shù)： HRB335級(jí)縱筋級(jí)縱筋fy=300N/mm2，C20級(jí)混凝土級(jí)混凝土ft=1.1N/mm2，fc=9

33、.6N/mm2， HPB300級(jí)箍筋級(jí)箍筋fyv=270N/mm2。2驗(yàn)算截面尺寸驗(yàn)算截面尺寸0455455mm, 2.2754, 200wwhhhb屬厚腹梁c0C20 10.250.25 1 9.6200455218.4ccf bhkNV 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為，故取截面符合要求。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 3驗(yàn)算能否需求計(jì)算配置箍筋驗(yàn)算能否需求計(jì)算配置箍筋00.70.71.120045570.07tf bhkNV故需要按計(jì)算進(jìn)行配箍。4求配箍量求配箍量10010.71.01602000.7 1.12004551.0270455svtyvsvn AVf bhfhsn As

34、21 0.734mm /mm1.0270455svn As160200-70070則結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 18120, 0.734120svn As若選用則2 50.30.838滿足。1 0.419%200 120svsvn Abs250.3配箍率,min1.10.240.240.098270tsvyvffsv最小配箍率0.917滿足。00.70.7 1.2720044078.232tBCBf bhkNV段：按構(gòu)造要求配置箍筋，選用 6300。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 0010.10.175.1hfbhfVsnAyvtsvsin8 .

35、 0sbycsfVVA1000.71.0svtyvnAVf bhsf h箍箍筋筋箍筋、箍筋、彎筋彎筋普通荷載普通荷載集中荷載，或集中荷載，或750100.70.8sin1.0tysbsvyvVf bhf AnAsf h0010 . 1sin8 . 00 . 175. 1hfAfbhfVsnAyvsbytsv1. 先確定箍筋，求先確定箍筋，求Vcs，再確定彎筋再確定彎筋2. 先確定彎筋，再先確定彎筋，再代入確定箍筋代入確定箍筋留意：完成配筋后，需驗(yàn)算彎起點(diǎn)位置承載力。留意：完成配筋后，需驗(yàn)算彎起點(diǎn)位置承載力。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 【例題【例題3 3】受均布荷載作用

36、的矩形簡支梁，截面尺寸、支】受均布荷載作用的矩形簡支梁，截面尺寸、支承情況如下圖。均布荷載設(shè)計(jì)值承情況如下圖。均布荷載設(shè)計(jì)值q q90kN/m90kN/m，縱筋為熱軋，縱筋為熱軋HRB335HRB335級(jí)鋼筋，混凝土為級(jí)鋼筋，混凝土為C20C20級(jí)，箍筋為熱軋級(jí)，箍筋為熱軋HPB300HPB300級(jí)級(jí), ,雙雙肢肢 。求：此梁需配置的彎起筋，并驗(yàn)算截面承載力。求：此梁需配置的彎起筋，并驗(yàn)算截面承載力。6200結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 1求支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值求支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值011903.56160.2kN22Vql【解】【解】 根本參數(shù)：根本參數(shù)： H

37、RB335級(jí)縱筋級(jí)縱筋fy=300N/mm2，C20級(jí)混凝土級(jí)混凝土ft=1.1N/mm2，fc=9.6N/mm2， HPB300級(jí)箍筋級(jí)箍筋fyv=270N/mm2。2驗(yàn)算截面尺寸驗(yàn)算截面尺寸0455455mm, 2.2754, 200wwhhhb屬厚腹梁c0C20 10.250.25 1 9.6200455218.4ccf bhkNV 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為，故取截面符合要求。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 3求求Vcs(普通荷載普通荷載)1000.7228.30.7 1.1 200455270455200104836.55svcstyvn AVf bhfhsN4求彎起鋼筋

38、的截面面積求彎起鋼筋的截面面積Asb0s245 160200104836.55326.3mm0.8sin0.83000.707cssbysVVAf設(shè)，則 根據(jù)已配的縱筋，可將中間一根直徑為根據(jù)已配的縱筋，可將中間一根直徑為22mm的的鋼筋彎起，那么實(shí)有：鋼筋彎起，那么實(shí)有：22380.1mm326.3mm , sbA滿足要求。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 5驗(yàn)算全梁斜截面承載力驗(yàn)算全梁斜截面承載力 驗(yàn)算全梁斜截面承載力，驗(yàn)算全梁斜截面承載力，主要是驗(yàn)算受力和配筋有突主要是驗(yàn)算受力和配筋有突變的點(diǎn)，故此題只驗(yàn)算彎筋變的點(diǎn)，故此題只驗(yàn)算彎筋彎起點(diǎn)即可。彎起點(diǎn)即可。 如右圖所

39、示，該處的剪如右圖所示，該處的剪力設(shè)計(jì)值為：力設(shè)計(jì)值為：V117000N 104836.55N不滿足要求。不滿足要求。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 方案一：加密箍筋方案一：加密箍筋重選 ，那么實(shí)有61501000.7228.30.7 1.1 200455270455150116425.4117000svcstyvn AVf bhfhsNN（滿足）方案二：單獨(dú)設(shè)置彎起鋼筋方案二：單獨(dú)設(shè)置彎起鋼筋如下圖，可以在彎起點(diǎn)如下圖，可以在彎起點(diǎn)的位置焊接一根鴨筋，的位置焊接一根鴨筋，也可滿足要求，詳細(xì)計(jì)也可滿足要求，詳細(xì)計(jì)算過程略。算過程略。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理江蘇省精品課程江蘇省精品課程 8.4 8.4 保證斜截面承載力的構(gòu)造措施保證斜截面承載力的構(gòu)造措施 8.4.1 概述概述 8.4.2 資料抵抗彎矩資料抵抗彎矩 8.4.3 縱筋彎起的構(gòu)造縱筋彎起的構(gòu)造 8.4.4 縱筋截?cái)嗯c錨固縱筋截?cái)嗯c錨固主 要 內(nèi) 容 結(jié)結(jié)