第3章 受彎構(gòu)件承載能力狀態(tài)設(shè)計

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)侯獻(xiàn)語第3章受彎構(gòu)件承載能力狀態(tài)設(shè)計3.1梁、板的一般構(gòu)造要求13.2受彎構(gòu)件正截面承載力計算23.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算3受彎構(gòu)件：同時受到彎矩M和剪力V共同作用,而N可以忽略的構(gòu)件。pplllMplVp第3章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件梁的截面形式箍筋受拉縱筋受壓縱筋典型的受彎構(gòu)件：梁與板

正截面的概念與構(gòu)件的計算軸線相垂直的截面稱為正截面計算軸線正截面受彎構(gòu)件的兩種破壞形式本章要求掌握：單筋矩形截面、單筋T形截面正截面承載力計算。pplllMplVp受彎構(gòu)件的兩種破壞形式在彎矩作用下發(fā)生正截面受彎破壞；在彎矩和剪力共同作用下發(fā)生斜截面受剪或受彎破壞。

構(gòu)造要求的意義構(gòu)造要求是在長期工程實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)計算的必要補充，以考慮結(jié)構(gòu)計算中沒有計及的因素（如混凝土的收縮、徐變和溫度應(yīng)力等）；結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造措施是相互配合的；在進行受彎構(gòu)件正截面承載力計算之前，還需要了解其有關(guān)的構(gòu)造要求。3.1梁、板的一般構(gòu)造要求3.1.1板的一般構(gòu)造要求板厚h≥60分布鋼筋受力鋼筋實配f8@100(As=503mm2/m)板寬100100100板跨混凝土強度等級一般為C15~C35支撐長度≥板厚即120mm（現(xiàn)澆板）且滿足受力鋼筋在支座內(nèi)的錨固長度要求。(3)直徑:6,8,10,12mm.(4)間距:70mm

S200mm

每米不少于3根3.板的配筋

板的受力鋼筋:

（1）作用：沿板的跨度方向，承受由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力。（2）級別：HPB300級，HRB335級和HRB400級鋼筋

板的分布鋼筋均勻傳力固定受力鋼筋位置抵抗溫度和收縮應(yīng)力面積:板中單位長度上分布鋼筋的配筋面積不小于受力鋼筋截面面積的15%，且配筋率不宜小于0.15%；數(shù)量:每米不少于3根,6@250作用問題1.梁的截面形式？2.梁的截面尺寸如何確定？h,l3.梁的支撐長度？4.梁中配筋有哪幾種？5.單筋截面和雙筋截面的區(qū)別？6.梁內(nèi)縱向受力鋼筋的強度等級、直徑、構(gòu)造要求？7.梁內(nèi)縱向受力鋼筋的凈距的要求？8.何為架立筋？作用？直徑如何確定？9.何為梁側(cè)構(gòu)造筋？作用？拉筋？問題3.1.2梁的一般構(gòu)造要求

截面尺寸bh常見:

b:120,150,180,200,220,250,大于250后以50mm遞增h:250,300,350,400,…750,800，以50mm的模數(shù)遞增，800mm以上以100mm為模數(shù)。1.梁的截面形式及尺寸高度h:由高跨比而定,簡支h=(1/8~1/14)l0，懸臂h=1/6l0寬度b:h/b=2.0~3.0（矩形）h/b=2.5~4.0（T形）2.梁的支撐長度梁高≤500mm時，a≥180mm～240mm；梁高>500mm時，a≥370mm；梁支撐在鋼筋混凝土柱上時，a≥180mm；3.1.2梁的一般構(gòu)造要求3.梁的配筋受拉縱筋中和軸單筋梁受拉縱筋砼受壓區(qū)中和軸雙筋梁受壓縱筋架立筋受力鋼筋（1）級別：HRB335、HRB400級鋼筋受力鋼筋的構(gòu)造要求(2)直徑:12～25mm.架立筋構(gòu)造筋(3)鋼筋凈距≥1.5倍鋼筋直徑≥30mm凈距≥鋼筋直徑；≥25mm3.1.2梁的一般構(gòu)造要求受力鋼筋架立筋架立筋的構(gòu)造要求（1）作用：固定箍筋，并與梁底縱向受力鋼筋形成鋼筋骨架。構(gòu)造筋≥1.5倍鋼筋直徑≥30mm凈距≥鋼筋直徑；≥25mm(2)直徑:

跨度<4m，鋼筋直徑≥8mm;

跨度=4～6m，鋼筋直徑≥10mm;跨度>6m，鋼筋直徑≥12mm;3.1.2梁的一般構(gòu)造要求梁側(cè)構(gòu)造筋的構(gòu)造要求（2）作用：

抵抗溫度應(yīng)力和混凝土收縮在梁側(cè)產(chǎn)生的裂縫，和箍筋構(gòu)成骨架利于應(yīng)力的擴散。（3）直徑≥10mm；間距≤200mm。（1）梁高度h≥450mm時，在梁兩側(cè)沿高度每隔250mm設(shè)置一根縱向構(gòu)造鋼筋。拉筋拉筋直徑與箍筋直徑相同間距常取箍筋間距的兩倍

3.1.2梁的一般構(gòu)造要求C

3.1.3混凝土保護層厚度及截面有效高度混凝土保護層厚度結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外邊緣至構(gòu)件表面混凝土外邊緣的距離，稱作混凝土保護層厚度c。為了使鋼筋不發(fā)生銹蝕，保證鋼筋與混凝土間有足夠的粘結(jié)強度，梁、板受力鋼筋的表面必須有足夠的混凝土保護層重點C

3.1.3混凝土保護層厚度及截面有效高度表3.2混凝土保護層的最小厚度/mm環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注：1.混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數(shù)值應(yīng)增加5mm。2.鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜設(shè)置混凝土墊層，基礎(chǔ)中鋼筋的混凝土保護層厚度應(yīng)從墊層頂面算起，且不應(yīng)小于40mm。設(shè)計使用年限為50年的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，最外層鋼筋的保護層厚度為應(yīng)符合下表規(guī)定，設(shè)計使用年限為100年的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最外層鋼筋的保護層厚度為下表的1.4倍環(huán)境類別條件一室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸環(huán)境。二b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境。三a嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響的環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境；三b鹽責(zé)土環(huán)境；受除冰鹽作用的環(huán)境；海岸環(huán)境。四海水環(huán)境五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境

3.1.3混凝土保護層厚度及截面有效高度截面的有效高度重點受拉鋼筋的重心到截面受壓邊緣的垂直距離。受拉鋼筋的重心到截面受拉邊緣的垂直距離。梁單排梁雙排板混凝土強度等級>C25時，截面有效高度的近似取值?；炷翉姸鹊燃?lt;C25時，截面有效高度的相應(yīng)減少5mm。3.2受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件：同時受到彎矩M和剪力V共同作用,而N可以忽略的構(gòu)件。pplllMplVp3.2.1受彎構(gòu)件正截面的受力特點1.受彎構(gòu)件正截面工作的三個階段彎矩圖剪力圖PP位移計l/3l/3l/3bhh0應(yīng)變測點純彎段。目的研究梁正截面的受力和變形的變化規(guī)律，為裂縫、變形及承載力的計算提供依據(jù)應(yīng)變測點測量支座的實際撓度

荷載采用分級施加，每次加荷后即可測出荷載、撓度、應(yīng)變值，直至梁不能承擔(dān)荷載而破壞。

試驗過程縱坐標(biāo):某一荷載作用下的彎矩M相對于梁破壞時極限彎矩Mu的無量綱比值橫坐標(biāo)：梁跨中撓度f的實測值。兩個明顯的轉(zhuǎn)折點，把梁的受力和變形過程劃分為三個階段。

剛開始加荷時，由于彎矩很小，混凝土處于彈性工作階段，故截面應(yīng)力分布呈直線形變化，受拉區(qū)的拉應(yīng)力由鋼筋與混凝土共同承擔(dān)彈性工作階段受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性特征，拉應(yīng)力圖形呈現(xiàn)曲線分布。Ⅰa狀態(tài)：受拉區(qū)混凝土即將出現(xiàn)裂縫，開裂彎矩Mcr：

Ⅰa狀態(tài)所對應(yīng)的彎矩。

Ⅰa應(yīng)力狀態(tài)將作為其抗裂度驗算的依據(jù)隨著荷載的增加剛開始加荷時，由于彎矩很小，混凝土處于彈性工作階段，故截面應(yīng)力分布呈直線形變化，受拉區(qū)的拉應(yīng)力由鋼筋與混凝土共同承擔(dān)彈性工作階段受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性特征，拉應(yīng)力圖形呈現(xiàn)曲線分布。Ⅰa狀態(tài)：受拉區(qū)混凝土即將出現(xiàn)裂縫，開裂彎矩Mcr：

Ⅰa狀態(tài)所對應(yīng)的彎矩。

Ⅰa應(yīng)力狀態(tài)將作為其抗裂度驗算的依據(jù)隨著荷載的增加Ia時受拉區(qū)最薄弱截面處首先出現(xiàn)第一條裂縫帶裂縫工作階段鋼筋達(dá)到屈服強度

隨著荷載的增加，裂縫逐漸向上擴展，中和軸位置也隨之上升，受壓區(qū)混凝土高度將逐漸減小。受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力與應(yīng)變不斷增加，其塑性特征越來越明顯，壓應(yīng)力圖形呈曲線分布，在裂縫截面處受拉區(qū)混凝土退出工作，其所承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)移給受拉鋼筋承擔(dān)破壞階段受壓區(qū)混凝土被壓碎鋼筋應(yīng)力屈服后，其應(yīng)力fy不再增加，但鋼筋應(yīng)變εs迅速增大，裂縫開展顯著，中和軸迅速上移，導(dǎo)致受壓區(qū)高度進一步減小，混凝土的壓應(yīng)力和壓應(yīng)變不斷增大，受壓區(qū)混凝土的塑性特征表現(xiàn)得更加充分，壓應(yīng)力曲線趨于豐滿(圖3.8e)。當(dāng)荷載增加到混凝土受壓區(qū)邊緣纖維壓應(yīng)變達(dá)到混凝土極限壓應(yīng)變εcu時，混凝土被壓碎甚至崩脫，

第Ⅲa狀態(tài)，作為構(gòu)件正截面承載力計算的依據(jù)。1適筋梁2少筋梁3超筋梁3.受彎構(gòu)件正截面的破壞形式minmax<min>

max一開裂,砼應(yīng)力由裂縫截面處的鋼筋承擔(dān),荷截繼續(xù)增加,裂縫不斷加寬。受拉鋼筋屈服,壓區(qū)砼壓碎。破壞前裂縫、變形有明顯的發(fā)展,有破壞征兆,屬延性破壞。鋼材和砼材料充分發(fā)揮。設(shè)計允許。minmax適筋梁：特點3.受彎構(gòu)件正截面的破壞形式一裂即斷,由砼的抗拉強度控制,承載力很低。破壞很突然,屬脆性破壞。砼的抗壓承載力未充分利用。設(shè)計不允許。少筋梁特點3.受彎構(gòu)件正截面的破壞形式開裂,裂縫多而細(xì)，鋼筋應(yīng)力不高,最終由于壓區(qū)砼壓碎而崩潰。裂縫、變形均不太明顯,破壞具有脆性性質(zhì)。鋼材未充分發(fā)揮作用。設(shè)計不允許。>

max超筋梁：特點3.受彎構(gòu)件正截面的破壞形式以IIIa階段作為承載力極限狀態(tài)的計算依據(jù),并引入基本假定：（1）截面平均應(yīng)變符合平截面假定；（2）

不考慮受拉區(qū)未開裂砼的抗拉強度；（3）

設(shè)定受壓區(qū)砼的—關(guān)系(圖3-10)；（4）

設(shè)定受拉鋼筋的

—關(guān)系(圖3-11)。3.2.2單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計算1）基本假定

1.計算原則cu=0.00330fc0砼=0.010fyfy鋼筋xc—實際受壓區(qū)高度x—計算受壓區(qū)高度，x

=β1xcCMuMuAsfyAsfy曲線應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖xcx2）等效矩形應(yīng)力圖形極限彎矩時，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力圖形為曲線形，為了簡化計算，采用等效矩形應(yīng)力圖形代替曲線圖形。替換原則：

(1)合力大小不變(2)作用點位置不變fcα1fc《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)混凝土強度等級≤C50時，α1=1.0；β1=0.8；混凝土強度等級為C80時，α1=0.94；β1=0.74；介于兩者之間按線性插入法確定。3.2.2單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計算1）截面設(shè)計已知彎矩設(shè)計值M，而材料的強度等級、截面尺寸均須選擇，因此未知數(shù)有fy、fc、b、h(或ho)、As和x首先選擇材料種類和強度等級混凝土：《規(guī)范》規(guī)定鋼筋砼結(jié)構(gòu)不應(yīng)低于C20當(dāng)采用HRB400和RRB400時，砼不宜低于C25梁：HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500或HRB335級、RRB400板：HRB400、HRB335級和HPB300其次確定截面尺寸正截面承載力基本公式的建立bhh0As單筋矩形截面xT=fyAsＭua1fc截面等效應(yīng)力C=α1fcbx重點2）適用條件注意2）適用條件（1）不超筋（2）不少筋重點有明顯屈服點鋼筋配筋時的xb限值《規(guī)范》規(guī)定的界限受壓區(qū)高度xb限值鋼筋種類≤C50C60C70C80HPB3000.576(0.410)———HRB335HRBF3350.550(0.399)0.531(0.390)0.512(0.381)0.493(0.371)HRB400HRBF400RRB4000.518(0.384)0.499(0.374)0.481(0.365)0.463(0.356)HRB500HRBF5000.482(0.366)0.464(0.356)0.447(0.347)0.429(0.337)梁的截面設(shè)計：已知：M、fc、fy、b、h。求：As其計算步驟如下：①求出x判別是否超筋。x≤ξbho，為適筋梁，否則屬超筋梁若為超筋梁，應(yīng)加大截面尺寸，或提高混凝土強度等級，或改為雙筋截面重新計算若為適筋梁，求出縱向受拉鋼筋截面面積As梁的截面設(shè)計：已知：M、fc、fy、b、h。求：As其計算步驟如下：

根據(jù)計算的As，查附錄A，選擇鋼筋的直徑和根數(shù)，并復(fù)核構(gòu)造要求。用實際配筋的鋼筋面積As驗算最小配筋率ρmin

④選配鋼筋，并驗算最小配筋率ρmin

應(yīng)適當(dāng)減小截面尺寸，或按最小配筋率進行配筋若As<例題解：①求出x判別是否超筋。求As1、有一矩形截面簡支梁，截面尺寸為300mm×600mm，計算跨度為6m，跨中最大彎矩為360KN·m,混凝土采用C25（）?？v向受力鋼筋用HRB400級鋼筋（）。=0.518。求：縱向受力鋼筋的面積（可不選筋）練習(xí)解：①求出x判別是否超筋。求As1、有一矩形截面簡支梁，截面尺寸為300mm×500mm，計算跨度為6m，跨中最大彎矩為180KN·m,混凝土采用C30（）?？v向受力鋼筋用HRB400級鋼筋（）。=0.518。求：縱向受力鋼筋的面積（可不選筋）將ξ=x/ho→

x=ξho代入，得令1)截面設(shè)計——查表計算法因公式直接求解麻煩，故將計算公式變換后，編制成計算表格，供設(shè)計時使用。令①計算由查表可得到求出縱向受拉鋼筋截面面積As1)截面設(shè)計——查表計算法④選配鋼筋，并驗算最小配筋率ρmin

例題解：求As1、有一矩形截面簡支梁，截面尺寸為300mm×600mm，計算跨度為6m，跨中最大彎矩為360KN·m,混凝土采用C25（11.9）?？v向受力鋼筋用HRB400級鋼筋（360）。=0.518。求：縱向受力鋼筋的面積（可不選筋）（表格法）①計算由查表可得到【例3-3】

已知某現(xiàn)澆鋼筋混凝土簡支走道板（見圖3-16），計算跨度l0=2.4m，板厚h=80mm，承受的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為gk=2.65kN/mm2（包括板自重），活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=2.5kN/mm2，混凝土強度等級為C25，用HRB400級鋼筋配筋，環(huán)境類別為一類，安全等級為二級。試確定板中配筋。例題（板）2）截面復(fù)核梁的截面復(fù)核：已知：M、fc、fy、b、h。As，求截面是否安全？？（1）計算截面受壓區(qū)高度x。（2）驗算適用條件，并計算截面受彎承載力(3）復(fù)核截面是否安全。3.2.2單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計算2）截面復(fù)核【例3.4】已知一鋼筋砼梁，截面尺寸ｂ×ｈ=200mm×450mm，混凝土強度等級C25,縱向受拉鋼筋采用3

22(HRB400級鋼筋)，箍筋采用Ф8鋼筋，該梁承受的最大彎矩設(shè)計值M=120kN?m，環(huán)境類別為二(a)類，復(fù)核該梁是否安全。T形截面梁的形成bhAs優(yōu)點：節(jié)省混凝土，減輕構(gòu)件自重，承載能力不變。翼緣梁肋（腹板）3.2.3單筋T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算矩形截面承載力計算時不考慮受拉區(qū)砼參與工作，可以將此部分挖去,以減輕自重,提高承載力。挖去部分混凝土受拉區(qū),受拉鋼筋集中布置，保持鋼筋截面重心高度不變T形截面梁的應(yīng)用整體現(xiàn)澆肋形樓蓋中的主、次梁。吊車梁、屋面大梁、槽形板、空心板、箱形梁等可以換算成T形梁3.2.3單筋T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算整體現(xiàn)澆肋形樓蓋中的T形梁T形截面與矩形截面的區(qū)別：翼緣參與受壓板作為梁的翼緣參與受壓翼緣內(nèi)混凝土的壓應(yīng)力分布是不均勻；為了簡化計算：有效翼緣寬度范圍以外的翼緣則不考慮其參與受力。將翼緣上不均勻的壓應(yīng)力按中間最大壓應(yīng)力的數(shù)值折合成一定寬度范圍內(nèi)的均勻壓應(yīng)力。a1fc1.

T形截面受彎構(gòu)件的翼緣計算寬度靠近梁肋處的翼緣中壓應(yīng)力較高，而離梁肋越遠(yuǎn)則翼緣中的壓應(yīng)力越小；T型及倒L形截面受彎構(gòu)件翼緣計算寬度bf按計算跨度l0考慮按梁(肋)凈距Sn考慮考慮情況當(dāng)hf/h0

0.1當(dāng)0.1>hf/h00.05當(dāng)hf/h0<0.05T型截面倒L形截面肋形梁(板)獨立梁肋形梁(板)b+Sn––––––b+12h’f–––b+12h’fb+6h’fb+5h’fb+12h’fbb+5h’f按翼緣高

度hf考慮0hb'fb'fbbbbSnSnnSb'fb0h《規(guī)范》規(guī)定對翼緣計算寬度的取值為表中各項的最小值2.T形截面分類及其判別T形截面根據(jù)其受力后受壓區(qū)高度的大小或中和軸的位置不同分為兩種類型。第一類T形截面：中和軸在翼緣高度范圍內(nèi),即xhf(圖a)，受壓區(qū)面積為矩形。第二類T形截面：中和軸在梁助內(nèi)部通過,即x>hf

(圖b)，受壓區(qū)面積為T形。(a)(b)hfhbfbfxhfxbbASASh????此時的平衡狀態(tài)可以作為第一,二類T形截面的判別條件：兩類T型截面的界限狀態(tài)是x=hfhfh0–hf/2fcbfhb???x=hf中和軸判別條件：截面復(fù)核時:截面設(shè)計時:1）第一類T形截面與bf'h的矩形截面相同（2）適用條件3.基本計算公式及適用條件①為防止超筋破壞②為防止少筋破壞注意（1）計算公式······bfbxh0hhfAsfch0–hf/2fc(bf–b)hfAs1fyM1fcfcbxh0–x/2As2fyM2＋fcfc(bf–b)hffcbxMAsfy·bfbxAs2h0h·····bfbxAs1h0h2）第二類T形截面2）第二類T形截面的計算公式（2）適用條件（1）計算公式①為防止超筋破壞②為防止少筋破壞M=M1+M2As=As1+As24.基本公式的應(yīng)用截面設(shè)計截面復(fù)核

1）截面設(shè)計解:

首先判斷T形截面的類型:然后利用兩類T型截面的公式進行計算。已知：M,

b,h,bf',hf',fc,fy

求：As

2）截面復(fù)核首先判別T形截面的類型:計算時由Asfy

與

α1fcbfhf比較。然后利用兩類T形截面的公式進行計算。已知：b,h,bf',hf',fc,fy,As求：Mu3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算正截面破壞斜截面破壞彎矩和剪力引起的斜裂縫3.3.1受彎構(gòu)件斜截面的受剪性能和破壞形態(tài)13.3.2受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算233.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算3.3.3保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求3.3.1受彎構(gòu)件斜截面承載力的實驗研究斜裂縫產(chǎn)生的機理產(chǎn)生第一條斜裂縫

出現(xiàn)新斜裂縫

臨界斜裂縫

斜截面破壞純彎段臨界斜裂縫受彎構(gòu)件斜截面破壞時，沿一條主要裂縫發(fā)生破壞。防止受彎構(gòu)件發(fā)生斜截面破壞的措施1.截面尺寸；2.配置箍筋和彎起鋼筋（統(tǒng)稱為腹筋）2.受彎構(gòu)件斜截面的破壞形式

受彎構(gòu)件斜截面的受剪破壞形態(tài)主要取決于箍筋的數(shù)量和剪跨比剪跨比aPP斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞三種破壞2.受彎構(gòu)件斜截面的破壞形式

斜拉破壞：aPP(a)產(chǎn)生條件>3，或箍筋配置較少破壞特點斜裂縫一出現(xiàn)，即很快形成臨界斜裂縫，并迅速延伸到集中荷載作用點處。因腹筋數(shù)量過少，所以腹筋應(yīng)力很快達(dá)到屈服強度，變形劇增，不能抑制斜裂縫的開展，梁斜向被拉裂成兩部分而突然破壞。aPP2.受彎構(gòu)件斜截面的破壞形式

斜壓破壞：產(chǎn)生條件＜1

，或箍筋配置較多破壞特點在集中荷載與支座之間的梁腹部，出現(xiàn)一些大體相互平行的斜裂縫，隨著荷載的增加，這些斜裂縫將混凝土分割成斜向的受壓短柱，在箍筋應(yīng)力沒達(dá)到屈服之前，梁因斜壓混凝土柱體被壓碎而破壞，故稱為斜壓破壞；aPP2.受彎構(gòu)件斜截面的破壞形式

剪壓破壞：產(chǎn)生條件1<3

，或箍筋配置適當(dāng)破壞特點

在梁腹部出現(xiàn)斜裂縫后，隨著荷載的增加，陸續(xù)出現(xiàn)新裂縫，在眾多斜裂縫中形成一條延伸較長，擴展較寬的臨界斜裂縫，與臨界斜裂縫相交的箍筋應(yīng)力增大直至屈服，隨后，臨界斜裂縫向集中力作用點發(fā)展，導(dǎo)致集中力作用點處剪壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強度而破壞。控制最小配筋率采用截面限制條件通過受剪承載力計算配置箍筋和彎起鋼筋斜拉破壞：斜壓破壞：

剪壓破壞：不同破壞形態(tài)的防止方法

1）剪跨比入，在一定范圍內(nèi)，

2）混凝土強度等級，抗剪承載力c，抗剪承載力1.

影響斜截面受剪承載力的主要因素3.3.2受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算

4）彎起鋼筋A(yù)

，抗剪承載力，抗剪承載力

5）縱筋配筋率單支箍n=1雙支箍n=24支箍n=43）配箍率Asv1－單肢箍筋的截面面積。Asv—各肢箍筋的全部截面面積n–––箍筋的肢數(shù)，一般取n＝2，當(dāng)b400mm時n=4。2.斜截面受剪承載力計算公式—構(gòu)件斜截面上受剪承載力設(shè)計值—端剪壓區(qū)混凝土受剪承載力設(shè)計值,即無腹筋梁的受剪承載力。—與斜裂縫相交的彎起鋼筋受剪承載力設(shè)計值?！c斜裂縫相交的箍筋受剪承載力設(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。VuVcVsvVsb受剪承載力的組成有腹筋梁：不配置彎起鋼筋：1）僅配置箍筋的梁—構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值；—各肢箍筋的全部截面面積—箍筋間距—箍筋抗拉強度設(shè)計值混凝土抗拉強度設(shè)計值

對矩形、T形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件Asv1ssb1）僅配置箍筋的梁—計算截面的剪跨比，

對集中荷載作用下的獨立梁時，時，(包括作用多種荷載，其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值得75%以上的情況。)配有箍筋和彎起鋼筋的梁彎筋的抗剪承載力：0.8

—應(yīng)力不均勻系數(shù)

—彎筋與梁縱軸的夾角，一般取45，h>800mm時取60Vsb=0.8fy·Asb·sin—同一彎起截面彎起鋼筋的截面面積?！獜澠痄摻羁估瓘姸仍O(shè)計值VuVcVsvVsb斜壓破壞主要由腹板寬度，梁截面高度及混凝土強度決定。–––最小截面尺寸的限制。3.計算公式的適用條件

1）防止斜壓破壞的條件–––一般梁–––薄腹梁按線性內(nèi)插法確定《規(guī)范》規(guī)定：矩形、T形、工字形截面的受彎構(gòu)件，其受剪截面的限制條件：hw的取值：h0h0h0hfhwhhfhfhw(a)

hw=h0

(b)

hw=h0–hf

(c)

hw=h0–hf–

hf

—混凝土強度影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級≤C50時，當(dāng)混凝土強度等級為C80時，hw—截面的腹板高度最小配箍率–––最小配箍率的限制

2)防止斜拉破壞的條件剪力作用效應(yīng)沿梁長是變化的，截面的抗剪能力沿梁長也是變化的。在剪力或抗剪能力變化處應(yīng)該計算。應(yīng)選剪力設(shè)計值最大的危險截面或受剪承載力較為薄弱的截面。s1s2原則：4.

斜截面受剪承載力的計算截面位置如圖示斜截面計算部位：支座邊緣截面處；受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(下彎點)；箍筋直徑或間距改變處；截面寬度改變處。1-14-43-32-2計算截面處的剪力設(shè)計值的取用原則：取相應(yīng)截面上的最大剪力值smaxsmax1、從支座算起，第一排彎起鋼筋取支座邊緣處的剪力值；3、箍筋的間距及前一排彎起鋼筋的彎起點至后一排彎起鋼筋彎終點的距離符合箍筋的最大間距要求2、以后每一排彎起鋼筋取前一排彎起鋼筋彎起點處的剪力值；4、靠近支座的彎起鋼筋的彎終點的距支座邊緣的距離滿足≤Smax,且≥50mm，一般取50mm。截面設(shè)計的步驟求內(nèi)力，繪制剪力圖驗算是否滿足截面限制條件驗算是否按計算配腹筋計算腹筋已知:截面尺寸和材料強度等，求箍筋和彎起鋼筋。否按構(gòu)造和最小配箍率配筋是5.斜截面受剪承載力的計算方法和步驟3.3.3

保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求斜截面受剪破壞斜截面受彎破壞通過抗剪計算滿足受剪承載力的要求通過構(gòu)造要求保證受彎承載力的要求《規(guī)范》對縱向受拉鋼筋正確的彎起和截斷的位置，以及對縱向鋼筋的錨固等構(gòu)造要求作出相應(yīng)規(guī)定，這些構(gòu)造措施都是通過繪制正截面的抵抗彎矩圖予以判斷。1.抵抗彎矩圖的概念（材料圖）是指按實際配置的縱向受拉鋼筋所繪制的梁上各正截面所能承擔(dān)彎矩的圖形(簡稱MR圖)。

抵抗彎矩圖縱向受力鋼筋沿梁長不變化時的抵抗彎矩圖的作法

acbdAB跨中最大彎矩計算，需配縱筋2Φ25+2Φ22①1Φ25④1Φ

22②1Φ

25③1Φ

221234如果全部縱筋沿梁長直通，并在支座處有足夠錨固長度時，則沿梁全長各個正截面抵抗彎矩的能力相等，因而梁抵抗彎矩圖為矩形abcd縱向受力鋼筋沿梁長不變化時的抵抗彎矩圖的作法

acbdAB跨中最大彎矩計算，需配縱筋2Φ25+2Φ22①1Φ25④1Φ

22②1Φ

25③1Φ

221234如果全部縱筋沿梁長直通，并在支座處有足夠錨固長度時，則沿梁全長各個正截面抵抗彎矩的能力相等，因而梁抵抗彎矩圖為矩形abcd充分利用點理論截斷點指某根鋼筋按正截面承載力計算被充分利用的截面位置

某根鋼筋按正截面承載力計算不再需要的截面稱該根鋼筋的理論截斷點彎起鋼筋抵抗彎矩圖的繪制在簡支梁設(shè)計中，一般不宜在跨中截面將縱筋截斷，而是在支座附近將縱筋彎起抗剪。彎起點至充分利用點間的距離S1應(yīng)大于或等于h0/2該斜線段始于鋼筋彎起點，終止于彎起鋼筋與梁軸線的交點，

MRi從上向下的排列順序依次為：從支座向跨中移動遇到的縱向鋼筋和彎起鋼筋的順序，

abABFfHhEeGgMRij

在簡支梁設(shè)計中，一般不宜在跨中截面將縱筋截斷，而是在支座附近將縱筋彎起抗剪。①1Φ25④1Φ22②1Φ25③1Φ22彎起點至充分利用點間的距離s1應(yīng)大于或等于h0/2

s1≥h0/21）保證正截面受彎承載力MR≥M2）保證斜截面受剪承載力VU計算3）保證斜截面受彎承載力彎起點至充分利用點間的距離s1應(yīng)大于或等于h0/2彎筋與梁縱軸的交點應(yīng)位于理論截斷點以外acbdABs1≥h0/2彎筋與梁縱軸的交點應(yīng)位于理論截斷點以外2.縱向鋼筋的彎起而負(fù)彎矩鋼筋可在設(shè)計圖以外切斷。3.縱筋鋼筋的截斷不可截斷的鋼筋：梁跨中承受正彎矩