受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算

第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算5.1.1.斜裂縫破壞的應(yīng)力分析圖5-1主應(yīng)力軌跡線如圖5-1所示，簡支梁在兩個對稱荷載作用下產(chǎn)生的效應(yīng)是彎矩和剪力。在梁開裂前可將梁視為勻質(zhì)彈性體，按材力公式分析?！?.1概述)))>45°45°<45°剪彎型腹剪型tpcp11213a)b)d)c)1...在彎剪區(qū)段，由于M和V的存在產(chǎn)生正應(yīng)力和剪應(yīng)力。將彎剪區(qū)段的典型微元進(jìn)行應(yīng)力分析，可以由，求得主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力?！?－1…5－2主拉應(yīng)力：主壓應(yīng)力：并可求得主應(yīng)力方向。剪彎區(qū)段的主應(yīng)力跡線如圖5-1所示。主應(yīng)力的作用方向與梁軸線的夾角α1按下式確定：

由于彎剪區(qū)的主拉應(yīng)力tp>ft時，即產(chǎn)生斜裂縫，

故其破壞面與梁軸斜交–––稱斜截面破壞?！?－35.1.2.斜裂縫的類型斜裂縫的類型腹剪斜裂縫彎剪斜裂縫(b)彎剪斜裂縫(a)腹剪斜裂縫圖5-2斜裂縫1、斜裂縫梁中受力狀態(tài)圖：現(xiàn)將梁沿斜裂縫AAB切開，取出斜裂縫頂點左邊部分脫離體。AABBDC(a)BDCAACaVAVaVdTsDcVcMBMAPP圖5-3梁中斜裂縫的受力變化2、應(yīng)力狀態(tài)變化分析：

?開裂前，VA由全截面承受；開裂后，VA為殘余的較小面積承受；同時VA和VC組成的力偶應(yīng)由TS及D來平衡，殘余面上既受剪又受壓－－剪壓區(qū)，且

，

明顯增大。

?

開裂前，BB’處鋼筋應(yīng)力由MB決定；開裂后，BB處鋼筋應(yīng)力由MA決定，MA>MB，所以，BB'處鋼筋應(yīng)力突增。

?最終隨著荷載加大，斜裂縫形成，梁的受力有如一拉桿拱的作用。5.1.3.斜截面配筋的形式梁中設(shè)置鋼筋承擔(dān)開裂后的拉力：箍筋、彎筋、縱筋、架立筋–––形成鋼筋骨架，如圖5-3所示。圖5-3箍筋及彎起鋼筋有腹筋梁：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無腹筋梁：縱筋····彎終點彎起點彎起筋縱筋箍筋架立筋ash0Asvssb......剪跨比反映了截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的相對比值，梁中彎矩和剪力的組合情況。5.2.1.無腹筋梁的受剪破壞形態(tài)剪跨比的定義廣義剪跨比：計算剪跨比：…5－4…5－5混凝土第五章§5.2斜截面受剪破壞形態(tài)(b)內(nèi)力圖(a)裂縫示意圖圖5-4簡支梁受力圖(a)(b)…5－6對矩形截面梁，截面上的正應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ可表達(dá)為：故…5－7a1，

a2——與梁支座形式、計算截面位置等有關(guān)的系數(shù)；λ——廣義剪跨比。1、主應(yīng)力跡線線分布圖圖5-5剪跨比與主應(yīng)力跡線分布由圖可見，剪跨跨比與無腹筋梁梁的斜截面破壞壞形態(tài)有很重要要的關(guān)系。2、破壞形態(tài)：：aaPPaPPPP(a)(b)(c)圖5-6斜截面破壞形態(tài)

(a)斜壓破壞

(b)剪壓破壞

(c)斜拉破壞>3，一裂，即裂縫縫迅速向集中荷荷載作用點延伸伸，一般形成一一條斜裂縫將彎彎剪段拉壞。承承載力與開裂荷荷載接近。1<3，tpft開裂，其中某一一條裂縫發(fā)展成成為臨界斜裂縫縫，最終剪壓區(qū)區(qū)減小，在，共同作用下，主主壓應(yīng)力破壞。。1，由腹剪斜裂縫縫形成多條斜裂裂縫將彎剪區(qū)段段分為斜向短柱柱，最終短柱壓壓壞。?斜拉破壞：?剪壓破壞：?斜壓破壞：3、破壞形態(tài)分分析：4、承載能力力：斜壓>剪壓壓>斜拉5、破壞性質(zhì)：：斜截面受剪均屬于脆性破壞。除發(fā)生以上三種破壞形態(tài)外，還可能發(fā)生縱筋錨固破壞(粘結(jié)裂縫、撕裂裂縫)或局部受壓破壞。圖5-7斜截面破壞的F-f曲線6、影響無腹筋筋梁斜截面承載載力的主要因素素?剪跨比λ，在一定范圍內(nèi)內(nèi)，?混凝土強(qiáng)度等級級?縱筋配筋率

，抗剪承載力c

，抗剪承載力，抗剪承載力5.2.2有腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài)1、配置箍筋筋抗剪裂縫出現(xiàn)后，形形成桁架體系傳傳力機(jī)構(gòu)。=

(a)單肢箍

(b)雙肢箍

(c)四肢箍圖5-8箍筋的肢數(shù)衡量配箍量大小的指標(biāo)…5－8–––配箍率Asv1ssbAsv－配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積，見圖5-9；Asv1－單肢箍筋的截面面積；圖5-9配箍率n––箍筋的肢數(shù)，一般取n＝2，當(dāng)b400mm時

n=4，見圖5-8。s—沿構(gòu)件長度方向箍筋的間距；b—梁的寬度。2、有腹筋梁的破壞形態(tài)態(tài)配箍率sv很低，或間距S較大且較大的時候；sv很大，或很小(1)斜向壓碎，箍箍筋未屈服；配箍和剪跨比適適中，破壞時箍箍筋受拉屈服，，剪壓區(qū)壓碎，，斜截面承載力力隨sv及fyv的增大而而增大。。?斜拉破壞壞：?斜壓破壞壞：?剪壓破壞壞：3、影影響斜截截面受剪剪承載力力的主要要因素1).剪剪跨跨比λ隨著剪跨跨比λ的增加，，梁的破破壞形態(tài)態(tài)按斜壓壓（λ＜1））、剪壓（1＜λ＜3）和斜拉（λ>3）的順序演演變，其其受剪承承載力則則逐步減減弱。當(dāng)當(dāng)λ>3時時，剪跨跨比的影影響不明明顯。2).混凝土強(qiáng)度等級

梁斜壓破壞時，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度；梁斜拉破壞時，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度；剪壓破壞時，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。3).箍箍筋配筋率率在圖5-10中橫坐標(biāo)標(biāo)為配筋筋率ρsv與箍筋強(qiáng)強(qiáng)度fyv的乘積，，縱坐標(biāo)VU/bh0稱為名義義剪應(yīng)力力，即所用在垂垂直截面面有效面面積bh0上的平均剪剪應(yīng)力。。由圖中可可見梁的的斜截面面受剪承載力力隨配箍箍率增大大而提高高，兩者呈線線性關(guān)系系。圖5-10配箍率對梁受剪承載力的影響4）.縱筋配筋率

縱筋的受剪產(chǎn)生了銷栓力，所以縱筋的配筋越大，梁的受剪承載力也就提高。5）.斜截面上的骨料咬合力

斜裂縫處的骨料咬合力對無腹筋梁的斜截面受剪承載力影響較大。（1）尺寸的影響：截面尺寸大的構(gòu)件，破壞時的平均剪應(yīng)力比尺寸小的構(gòu)件要降低。試驗表明，其他參數(shù)保持不變時梁高擴(kuò)大四倍，受剪承載力下降25%~40%。（2）形狀的影響：增加翼緣寬度（T形梁）及梁寬可相應(yīng)提高受剪承載力。6）.截面尺寸和形狀§5.3簡支梁斜截面受剪機(jī)理解釋簡支梁斜截面受剪機(jī)理的結(jié)構(gòu)模型已有多種，介紹三種：帶拉桿的梳形拱模型、拱形桁架模型、桁架模型。5.3.1.帶拉桿的梳形拱模型帶拉桿的梳形拱模型適用于無腹筋梁。此模型把梁的下部看成是被斜裂縫和垂直裂縫分割成一個個具有自由端的梳狀齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋則形成帶有拉桿的變截面兩鉸拱，如圖5-9所示：圖5-11梳狀結(jié)構(gòu)圖5-12齒的受力梳狀齒的的齒根與與拱內(nèi)圈圈相連，，齒相當(dāng)當(dāng)一懸臂臂梁，齒齒的受力情況如圖5-12所示；梳狀齒的的作用：：（1）縱縱筋的拉拉力Z1和Zk。兩者數(shù)數(shù)量不等等，Z1＜Zk；（2）縱縱筋的銷銷栓力Vj和Vk，裂縫兩兩邊混凝凝土上下下錯動，，縱筋受力力引起；；（3）裂裂縫間的的骨料咬咬合力Sj和Sk，咬合力力主要與與軸力相相平衡。隨著斜裂裂縫的逐逐漸加寬寬，咬合力下下降，縱縱筋混凝凝土可能能劈裂，，銷栓力力會逐漸漸減弱，，梳狀齒齒作用減減小，梁梁上荷載載絕大部部分由上上部拱體體承擔(dān)，，拱的受受力如圖5-13：圖5-13拱體的受力有效拱體是圖5-13中的陰影線部分。5.3.2.拱形桁架模型拱形桁架模型適用于有腹筋梁。此模型把開裂后的有腹筋梁看成為拱形桁架，其拱體是上弦桿，裂縫間的齒塊是受壓的斜腹桿，箍筋則是受拉腹桿。如圖5-14所示；與梳形拱模型的主要區(qū)別：1）考慮了箍筋的受拉作用；2）考慮了斜裂縫間混凝土的受壓作用。圖5-14拱形桁架模型5.3.3.桁架模型桁架模型也適用于有腹筋梁。

此模型把有斜裂縫的鋼筋混凝土梁比擬為一個鉸接桁架，壓區(qū)混凝土為上弦桿，受拉縱筋為下弦桿，腹筋為豎向拉桿，斜裂縫間的混凝土則為斜拉桿。如圖5-15所示：圖5-15桁架模型

桁架模型（a）450

變角桁架模型（b）(c)圖5-15(c)變角桁架模型的內(nèi)力分析圖α——混凝土斜壓桿的傾角；圖中：Cd——斜壓桿內(nèi)力；β——腹筋與梁縱軸的夾角，內(nèi)力為Ts

。國外已有有按此桁桁架模型型建立鋼鋼筋混凝凝土梁受受剪承載載力的計算公式式。

本節(jié)思考題：試述剪跨跨比的概概念及其其對斜截截面破壞壞的影響響。梁上斜裂裂縫是怎怎樣形成成的？它它發(fā)生在在梁的什什么區(qū)段段內(nèi)？斜裂縫有有幾種類類型？有有何特點點？試述斜截截面受剪剪破壞的的三種形形態(tài)及其其破壞特特征。試述簡支梁斜斜截面受剪機(jī)機(jī)理的力學(xué)模模型。影響斜截面受受剪性能的主主要因素有哪哪些。斜截面受剪承載力計算公式§5.45.4.1無腹筋梁的抗剪承載力《規(guī)范》公式式：根據(jù)無腹腹筋梁抗剪的的實驗數(shù)據(jù)點點，滿足目標(biāo)標(biāo)可靠度指標(biāo)標(biāo)[]=3.7，，取偏下線作作為斜截面承承載力的計算算公式，見圖5-16。?均布荷載作用下：Vc＝0.07fcbh0…5－9?集中荷載作用下：…5－10式中：Vc–––無腹筋梁受剪剪承載力設(shè)計計值–––計算剪跨比a–––集中荷載作用用點至支座邊邊緣的距離圖5-16無無腹筋梁抗抗剪的實驗數(shù)數(shù)據(jù)點。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0.250.100.0700.020.12d?連續(xù)梁的受剪剪承載力：根據(jù)試驗表明明，當(dāng)采用計計算剪跨比時時，在相同的的條件下，連連續(xù)梁的受剪剪承載力略高高于簡支梁。。5.4.2有腹筋梁的抗剪承載力有腹筋梁的斜斜截面受剪破破壞形態(tài)與無無腹筋梁一樣樣：斜壓破壞壞、剪壓破壞壞和斜壓破壞壞三種。在工程設(shè)計時時應(yīng)設(shè)法避免免。采用方式式：斜壓破壞—通常用限限制截面尺寸寸的條件來防防止；剪壓破壞—用滿足最最小配箍率條條件及構(gòu)造要要求來防止；；斜壓破壞—通過計算算使構(gòu)件滿足足一定的斜截截面受剪承載載力；1、基本假設(shè)設(shè)我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的計算公式就是根據(jù)剪壓破壞形態(tài)而建立的?？紤]了的平衡條件，引入一些試驗參數(shù)及四項基本假設(shè)。（1）剪壓破破壞時，斜裂裂縫相交的箍箍筋和彎起鋼鋼筋的拉應(yīng)力力都達(dá)到其屈屈服強(qiáng)度；（2）剪壓破破壞時，不考考慮斜裂縫處處的骨料咬合合力合縱筋的的銷栓力；（3）為計算算公式應(yīng)用簡簡便，僅在計計算梁受集中中荷載作用為為主的情況下下，才考慮剪剪跨比。α式中Vc–––混凝土剪壓區(qū)區(qū)所承受的剪剪力；Vu–––梁斜斜截面破壞時時所承受的總剪力；Vs–––與斜斜裂縫相交的箍筋所承受受的剪力；Vsb–––梁斜斜截面破壞時時所承受的總剪力；（4）剪壓破破壞時，斜裂裂縫所承受的的剪力由三部部分組成，見見圖5-17：Vu＝Vc+Vs+Vsb…5－11Vcs＝Vc+VsVu＝Vcs+Vsb…5－12…5－13VuVcVsVsb圖5-17受剪承載力的組成分為僅配箍筋筋的梁的計算算公式和同時時配箍筋與彎彎筋的計算公公式兩種；考考慮荷載形式式，截面特點點，剪跨比等等因素。2、計算公式式1）僅配箍筋筋的梁的計算算公式（共有有兩種情況））?（1）矩形截面梁、、T形、工形截面面梁受均布荷荷載作用或以以均布荷載為為主的情況。。(一般情況況)…5－14ft—混凝土軸心抗抗拉強(qiáng)度設(shè)計計值，按《混混凝土強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值》表取取用；fyv—箍筋抗拉拉強(qiáng)度設(shè)計值值，按《普通通鋼筋強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值表》取取用；s—構(gòu)件長度度方向箍筋的的間距；b—矩形截面面的寬度，T形、工形截面面梁的腹板寬寬度；?（2）集中荷載作用用下的矩形截截面、T形、工形截面面獨立簡支梁梁(包括多種種荷載作用，，其中集中荷荷載對支座截截面產(chǎn)生的剪剪力值占總剪剪力值的75％以上的情情況)。(特特殊情況)λ–––計算算截面剪跨比比，＝a/h0；a–––計算算截面至支座座截面或節(jié)點點邊緣的距離離；λ=1.5～3，λ＜1.5時，取λ=1.5；；λ＞3時，取λ=3。對于有箍筋的的梁，是不能能把混凝土承承擔(dān)的剪力與與箍筋承擔(dān)的的剪力分開表表達(dá)的?！?－152）配有箍箍筋和彎起起筋，梁受受剪承載力力的計算公公式Vu=Vcs+Vsb…5－16Vsb=0.8fy·Asb·sin…5－17圖5-18彎起鋼筋所承擔(dān)的剪力fy—彎起鋼鋼筋抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計值值，按《普通鋼鋼筋強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值表》》取用；Asb—與斜裂裂縫相交的的配置在同同一彎矩平平面內(nèi)的彎彎起鋼筋截截面面積；As—彎起鋼鋼筋與梁縱縱軸線的夾夾角，一般般為450，當(dāng)梁截面面超過800mm時，通常是是600；考慮彎起筋筋在兩破壞壞時，不能能全部發(fā)揮揮作用，公公式中系數(shù)數(shù)取0.8：3、計算公公式的適用用范圍斜壓破壞主主要由腹板板寬度，梁梁截面高度度及混凝土土強(qiáng)度決定定。1）截面的最小尺寸（上限值）：按直線內(nèi)插值法取用；為防止斜壓壓破壞及梁梁在使用階階段斜裂縫縫過寬，對對梁的截面尺寸作作如下規(guī)定定：–––一般梁V≤0.25βcfcbh0…5－18–––薄腹梁V≤0.2βcfcbh0…5－19V—剪力設(shè)計值值；hw—截面面的腹板高高度，矩形形截面取有有效高度，，T形截面取有有效高度減去去翼緣高度度，工形截截面取腹板板凈高；βc—混凝土土強(qiáng)度影響響系數(shù)，不不超過C50時，取βc=1.0，當(dāng)砼強(qiáng)度等級為C80時，取βc=0.8，其間按直直線內(nèi)插法法取用；h0h0h0hfhwhhfhfhw(a)

hw=h0

(b)

hw=h0–hf

(c)

hw=h0–hf–

hf

圖5-19hw取值示意圖為防止裂縫出出現(xiàn)后，拉拉應(yīng)力突增增，裂縫加加劇擴(kuò)展，，甚至導(dǎo)致致箍筋被拉拉斷，造成成斜拉破壞壞，規(guī)定了了配箍率的的下限值，，即最小配配箍率：2）箍筋的最小含量（下限值）：最小配箍率：…5－204、厚板的的計算公式式均布荷載下下不配置箍箍筋和彎起起鋼筋的鋼鋼筋混凝土土板，其受受剪承載力力隨板厚的的增大而降降低。其斜斜截面受剪剪承載力計計算公式：：…5－21βh—截面高度影響系數(shù)，取，板有效高度限制在800～2000mm之間。當(dāng)h0＜800mm時，取h0=800mm；當(dāng)h0＞2000mm時，取h0=2000mm；5、連續(xù)梁梁的抗剪性性能及受剪剪承載力的的計算連續(xù)梁在支座截面附近有負(fù)彎矩，在梁的剪跨段中有反彎點。斜截面的破壞情況和彎矩比Φ有很大關(guān)系，是支座彎矩與跨內(nèi)正彎矩兩者之比的絕對值。對受集中力作用的連續(xù)梁，剪跨比，把稱為計算剪跨比，其值將大于廣義剪跨比。受均布荷載的連續(xù)梁，彎矩比的影響也是明顯的。以為界限，連續(xù)梁的抗剪能力隨之變化，

見圖5-20。圖5-20受均布荷載連續(xù)梁

的影響曲線當(dāng)Φ＜1.0時，由于，，臨界斜裂裂縫將出現(xiàn)現(xiàn)與跨中正正彎矩區(qū)段段內(nèi)，連續(xù)續(xù)梁的抗剪剪能力隨Φ的加大而提提高；當(dāng)Φ＞1.0時，因支座負(fù)彎彎矩超過跨中正彎矩矩，臨界斜裂縫的位位置移到跨中負(fù)彎矩矩區(qū)內(nèi)，此此時連續(xù)梁梁的受剪能能力隨Φ的加大而降降低。開裂階段：：圖示受集中中荷載的連連續(xù)梁剪跨段段，有正負(fù)負(fù)兩向彎矩，在彎彎剪力作用用下，出現(xiàn)兩條臨臨界裂縫，，位于正彎矩范圍圍內(nèi)的，從從梁下部伸伸向集中荷荷載作用點點，另一條條位于負(fù)彎矩范圍圍內(nèi)，從梁梁上部伸向向支座。見見圖5-21(a)。1）破壞特點=圖5-21受集中荷載連續(xù)梁剪跨段的受力狀態(tài)⑴受集中荷載的連連續(xù)梁斜裂縫處的縱向向鋼筋拉應(yīng)力，，因內(nèi)力重分布而而突然增大，沿縱縱筋水平位置砼砼上出現(xiàn)一些斷斷續(xù)粘結(jié)裂縫。。臨近破壞時，，上下粘結(jié)裂縫縫分別穿過反彎彎點向壓區(qū)延伸伸，使原先受壓壓縱筋變成受拉拉，兩縫之間的的縱筋處于受拉拉狀態(tài)（見圖5-21(b)），梁截面只剩剩中間部分承受受壓力和剪力，，這就相應(yīng)提高高了截面的壓應(yīng)應(yīng)力和剪應(yīng)力，，降低了連續(xù)的的受剪承載力。。因而，與相同同的廣義剪跨比比的簡支梁相比比其受剪能力要要低。破壞階段：⑵受均布荷載的連連續(xù)梁破壞特點：受均布荷載作用用的連續(xù)梁，由由于梁頂?shù)木疾己奢d對混凝土土保護(hù)層起著側(cè)側(cè)向約束作用，，從而提高了鋼鋼筋與混凝土之之間的粘結(jié)強(qiáng)度度，所以一般不不出現(xiàn)嚴(yán)重的粘粘結(jié)裂縫。均布荷載作用下下連續(xù)梁的受剪剪承載力，不低低于相同條件下下簡支梁的受剪剪承載力。2）連續(xù)梁受剪剪承載力的計算算設(shè)計規(guī)范規(guī)定，，連續(xù)梁與簡支支梁采用相同的的受剪承載力計計算公式：…5－15…5－14Vu=Vcs+Vsb…5－16式5-12中的λ為計算剪跨比。。5.5.1設(shè)計計算截面選取原則：：剪力作用效應(yīng)沿沿梁長是變化的的，截面的抗剪剪能力沿梁長也也是變化的。在在剪力或抗剪能能力變化的薄弱弱環(huán)節(jié)處應(yīng)該計計算。1、設(shè)計方法和和計算截面斜截面受剪承載力的設(shè)計計算§5.5保證梁不發(fā)生斜截面的剪壓破壞：…5－22根據(jù)受剪分析，應(yīng)選擇合理的計算截面位置。圖5-22斜截面受剪承載力的計算截面位置s1s2截面1-1：支座邊緣截面，，此處設(shè)計剪力力值最大；截面2-2：彎起鋼筋彎起點點(下彎點)截面，無彎彎筋相交，受剪承載力變化化；截面3-3：箍筋直徑或間距距改變，影響此此處梁受剪承載載力；截面4-4：截面寬度改變處處，影響此處梁梁受剪承載力。。由正截面承載力力確定截面尺寸寸bh，縱筋數(shù)量As；2、計算步驟步驟：由斜截面受剪承承載力計算公式式適用范圍的上上限值驗算截面面尺寸；計算斜截面受剪剪承載力，配置置箍筋或彎筋的的數(shù)量，要滿足足下限值；根據(jù)構(gòu)造要求，，按最小配筋率率設(shè)置梁中腰筋筋。

鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，支承如圖，凈跨度l0=3560mm(見例題圖5-1)；截面尺寸bh=200500mm。該梁承受均布荷載設(shè)計值90kN/m(包括自重)，砼強(qiáng)度等級為C20(fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2)，箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2)，縱筋為HRB335級鋼筋(fy=300N/mm2)。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量[例5-1]5.5.2計算例題90kN/m2402403560例題圖5-1（a）160.2kN160.2kN5652

25∣○_356002501

20∣○_【解】（1）求剪力設(shè)設(shè)計值支座邊緣處截面面的剪力值最大大=160.2kN（2）驗算截面面尺寸hw=h0=465mmhw/b=465/200=2.325<4，屬厚腹梁，應(yīng)按式（5-18）驗算：0.25βcfcbh0=0.2519.6200465=223.2kN>160.2kN截面尺寸滿足要求。砼強(qiáng)度等級為C20(fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2)所以，取βc=1（3）驗算是否須計算配置箍箍筋0.7ftbh0=0.71.1200465=71.61kN<160.2kN應(yīng)進(jìn)行配箍筋計算。（4）配置腹筋配置腹筋有兩種種辦法：一是只只配箍筋；一是是配置箍筋兼配配彎起鋼筋；一一般都是優(yōu)先選選擇箍筋。a、僅配箍筋則若選用箍筋8@120，則則配箍率最小配箍率b、配置箍筋筋兼配彎起鋼筋筋根據(jù)已配的225+120縱向鋼筋，可利用120以450彎起，則彎筋承擔(dān)的剪力：Vcs=V-Vsb=160200-64495=95705NVsb=0.8fy·Asb·sins混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：選6@200，實有：此題也可先選定定箍筋，由Vcs利用V=Vcs+Vsb求Vsb，在決定彎起鋼鋼筋面積Asb。（6）驗算彎筋筋彎起點處的斜斜截面160.2117480(kN)50彎起點彎終點例題圖5-1（b）見例圖5-1(b)：該處的剪力設(shè)計值：宜再彎起鋼筋或加大箍筋，考慮到縱向鋼筋中必須有兩根直通支座，已無鋼筋可彎，故選擇加密箍筋的方案。重選6@150，實有：為施工方便，支座處截面箍筋也可改配6@150。若將彎起鋼筋的彎終點后延，使其距支座邊緣的距離為200mm，彎起點處的剪力值：則配置箍筋6@200已能滿足要求鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，跨度4m，荷載如例題圖5-2所示。梁截面尺寸bh=200600mm，混凝土強(qiáng)度等級為C20，箍筋采用熱軋HPB235級鋼筋.求:配置箍筋[例5-2]g+q=10kN/m1000F=120kNF=80kN1000400010001000F=100kN1501601806070405017020201406040160(單位：kN)例題圖5-2（a）（b）V集V總V均ABCDE【解】（1）求剪力設(shè)計值見例題圖5-2(b)（2）驗算截面條件0.25βcfcbh0=0.2519.6200565=271200N>VA和VB截面尺寸滿足要求。βc=1(fcuk＜50N/mm2）（3）確定箍筋筋數(shù)量該梁受集中、均均布兩種荷載，，但集中荷載在在梁支座截面上上引起的剪力值值均占總剪力值值的75%以上上：A支座：B支座：所以，梁的左右右兩半?yún)^(qū)段均應(yīng)應(yīng)按集中荷載計計算公式計算受受剪承載力。根據(jù)剪力的變化化情況，可將梁梁分為AC、CD、DE、及及EB四個區(qū)段段來計算斜截面面受剪承載力：：AC段：必須按計算配置置箍筋選配8@100，實有僅需按構(gòu)造配置箍筋，選配8@350CD段：必須計算配置箍筋DE段：選配8@350，實有必須按計算配置箍筋EB段：選配8@120，實有已知材料強(qiáng)度設(shè)計值ftfcfy；梁截面尺寸b、h0；配筋量n、Asv1、s等，其它數(shù)據(jù)與例題5-1相同。要求復(fù)核斜截面所能承受的剪力值Vu。[例5-3]根據(jù)例題5-1的數(shù)據(jù)，不配彎筋，8@120由Vu還能求出該梁所能承受的設(shè)計荷載值q，因為則

本節(jié)習(xí)題：習(xí)5-1

已知：矩形截面簡支梁b×

h＝250×600mm

（見下圖）

；環(huán)境類別為一級，承受均布荷載設(shè)計值(包括自重)q=90kN/m，混凝土強(qiáng)度等級為C30。求：1）不設(shè)彎起鋼筋時的受剪箍筋；2）利用現(xiàn)有縱筋為彎起筋，求所需箍筋；3）當(dāng)箍筋為8@200時，彎起筋應(yīng)為多少？習(xí)5-2

已知：矩形截面簡支梁（見下圖）

；環(huán)境類別為一級，荷載設(shè)計值為兩個集中力(不包括自重)P=100kN/m，混凝土強(qiáng)度等級為C30。求：1）所需縱向拉筋；2）求所需受剪箍筋（無彎起筋）；3）利用受拉鋼筋為彎起筋時，求所需受剪箍筋？習(xí)5-3

已知：簡支梁（見下圖），求其能承受的極限荷載設(shè)計值P。環(huán)境類別為一級。不計梁自重，并認(rèn)為該梁受彎承載力足夠大?；炷翉?qiáng)度等級為C30。保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施§5.6圖5-23斜截面承載力計算斜截面受剪斜截面受彎斜截面承載力對受壓區(qū)A的內(nèi)力矩之和（見圖5-23）：受彎承載力是指斜截面上的縱向受拉鋼筋、彎起鋼筋、箍筋等在斜截面破壞時，各自提供的拉力?！?-23◆沿梁縱軸方向鋼鋼筋的布置，應(yīng)應(yīng)結(jié)合正截面承承載力，斜截面面受剪和受彎承承載力綜合考慮慮?！粢院喼Я涸诰疾己奢d作用下為為例?？缰袕澗鼐刈畲?，縱筋A(yù)s最多，而支座處處彎矩為零，剪剪力最大，可以以用正截面抗彎彎不需要的鋼筋筋作抗剪腹腹筋。正由于有有縱筋的彎起或或截斷，梁的抵抵抗彎矩的能力力可以因需要合合理調(diào)整。斜截面受彎承載載力不進(jìn)行計算算而通過構(gòu)造措措施來保證。措施要求：5.6.1材料抵抗彎矩圖指按實際配置的的縱筋，繪制的的梁上各截面正正截面所能承受受的彎矩圖。材材料抵抗彎矩圖圖，MR圖必須包住荷載載效應(yīng)圖，M圖圖，才能保證梁梁的各個正截面面受彎承載力…5－24可簡化考慮，抗抗力依鋼筋面積積的比例分配。。即材料圖：ABabMMRcd12512012512043211423圖5-24配配通長直筋簡支支梁的材料抵抗抗彎矩圖…5－25利用下式求得MR圖外圍水平線的的位置，即圖5-25配彎起筋簡支梁的材料抵抗彎矩圖ab1234ABFfHhEeGgMuij上圖示，除跨中中外，MR圖比M圖大的多多，臨近支座處處鋼筋富裕。設(shè)設(shè)計中，為經(jīng)濟(jì)濟(jì)目的，往往將將部分縱筋彎起起，利用其受剪剪。梁底受拉縱縱筋不能截斷，，進(jìn)入支座不能能少于兩根，選選彎起3、4號筋；繪圖時此兩兩號筋畫在MR圖外側(cè)。反映材料的利用用程度確定縱筋的彎起起數(shù)量和位置確定縱筋的截斷斷位置斜截面抗剪縱筋彎起的作用用，作支座負(fù)鋼鋼筋材料圖的作用：5.6.2縱筋的彎起1、彎起點位置置縱筋的彎起位置置：材料圖在設(shè)計彎彎矩圖以外彎起點及彎終點點的位置應(yīng)保證證SSmax——(斜截截面抗剪要求)——(斜斜截面抗彎要求求)——(正截截面抗彎要求)下彎點距該筋的充分利用點圖5-26彎彎起點位置圖5-27彎彎起點與彎矩圖圖的關(guān)系1—在受拉區(qū)域中的的彎起鋼筋；2—按計算不需要鋼鋼筋“b”的截截面；3—正截面受彎承載載力圖；4—按計算充分利用用鋼筋強(qiáng)度的截截面；5—按計算不需鋼筋筋“a”的截面面。2、彎終點位置置圖5-28彎終點位置彎起鋼筋的彎終終點到支座邊或或到前一排彎起起鋼筋彎起點之之間的距離，都都不應(yīng)大于箍筋筋的最大間距。。使每根彎起鋼鋼筋都能與斜裂裂縫相交，以保保證斜截面的受受剪和受彎承載載力。錨固鋼筋的外形系數(shù)αa表5-10.16光面鋼筋

0.140.190.13外形系數(shù)α

0.170.16鋼筋類型七股鋼絞線

三股鋼絞線

刻痕鋼絲

螺旋肋鋼絲

帶肋鋼筋

5.6.3縱筋的錨固1、錨固長度…5－25按下式計算：（a）末端帶1350彎鉤（b）末端與短短鋼筋雙面貼焊焊（c）末端與鋼鋼板穿孔塞焊圖5-28鋼鋼筋機(jī)械錨固的的形式2、支座處錨固固長度《混凝土設(shè)計規(guī)規(guī)范》規(guī)定：鋼鋼筋混凝土梁簡簡支端的下部縱縱向受拉鋼筋伸伸入支座范圍的的錨固長度las，見圖5-29：要符合以下條件件：圖5-29鋼筋機(jī)械錨固的形式條件：（1）當(dāng)（2）當(dāng)光面鋼筋。帶肋鋼筋；式中，las為鋼筋的受拉錨錨固長度；d為錨固鋼筋的直直徑。5.6.4縱筋的截斷承受正彎矩的縱縱筋不截斷，彎彎向支座；負(fù)彎彎矩鋼筋可以截截斷，見縱筋截截斷圖5-32。圖5-30截斷鋼筋延伸長度1.2la或1.2la+h020d圖5-31截斷鋼筋的錨固圖5-32支支座負(fù)彎筋截截斷長度示意圖圖M圖V圖0.07fcbh0abcd20d1.2la+h01.2la+h020d1.2la20d梁支座截面負(fù)彎彎矩縱向受拉鋼鋼筋必須截斷時時，應(yīng)符合以下下規(guī)定：(從不需要點起算)（1）當(dāng)(從充分利用點起算)（2）當(dāng)(從不需要點起算)(從充分利用點起算)（3）截斷點仍處于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)(從充分利用點起算)(從不需要點起算)梁中箍筋的最大間距（mm）表5-2150200梁高h(yuǎn)2002503003003504005.6.5箍筋的間距箍筋的間距除按按計算確定外，，還應(yīng)滿足下表表要求：當(dāng)時，箍筋的配筋率還不應(yīng)小于hbfVt7.00＞滿足最小配箍率率及最小直徑、、最大間距的要要求。