5混凝土结构设计原理课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,受弯构件斜截面承载力,受弯构件斜截面承载力,1,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；,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,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,；,及构造要求；,构件斜截面承载力主要内容和重点：了解材料抵抗弯矩图的做法；,2,一,概 述,1 斜截面破坏机理,由材料力,学可知：,1,2,一概 述1 斜截面破坏机理 由材料力12,3,2,腹筋,（箍筋和弯起钢筋）,的作用,箍筋,：,提高斜截面受剪承载力；,与纵筋绑扎，形成钢筋骨架 便于施工；,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。,构件斜截面承载力,概述,梁的箍筋和弯起钢筋,2 腹筋（箍筋和弯起钢筋）的作用构件斜截面承载力概述梁的,4,3,无腹筋简支梁的受剪性能,斜裂缝形成以前的应力状态,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能的试验研究,斜裂缝出现前的应力状态,3 无腹筋简支梁的受剪性能构件斜截面承载力受弯构件受剪性能,5,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,剪压面上的压力和剪力；,斜截面相对错动产生的骨料咬合力；,纵向钢筋的销栓剪力；,纵向钢筋的拉力。,应力状态的变化,剪压区的应力,，,增大；,纵向钢筋的拉力突然增大。,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,6,4,有腹筋简支梁的受剪性能,剪跨比,对矩形截面梁，任一截面的正应力和剪应力可表示为,则：,定义：,广义剪跨比,：反映了梁截面上正应力与剪应力（或弯矩M与V）的相对大小，影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,。,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能的试验研究,4 有腹筋简支梁的受剪性能构件斜截面承载力受弯构件受剪性能,7,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,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,8,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,产生条件,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。,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,10,构件斜截面承载力,受弯构件受剪性能的试验研究,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,3，,剪,跨比的影响不再明显。,6,影响斜截面受剪承载力的主要因素,剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响,构件斜截面承载力受弯构件受剪性能的试验研究剪跨比 6,11,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,构件斜截面承载力 混凝土强度受弯构件受剪性能的试验研究,12,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,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 纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪,13,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。,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 配箍率和箍筋强度,14,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,1,建筑工程中受弯构件斜截面设计方法,2.,不配腹筋的板,1,h,截面高度影响系数，,当,h,0,2000mm时,取,h,0,=2000mm;,f,t,混凝土轴心抗拉强度设计值。,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算1建筑工程中受,15,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,2.,矩形、T形和I形截面受弯构件,（1）,一般情况,2,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算2.矩形、,16,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,箍筋抗拉强度设计值；,配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面,积:,=,n,此处，,n,为在同一截面内,箍筋的肢数，为单肢箍筋的截面面积；,S,沿构件长度方向的箍筋间距；,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。,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算箍筋抗拉强,17,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（2）,集中荷载下的独立梁,3,计算截面的剪跨比，可取,=,a,/,h,0,a,为集中荷,载作用点至支座或节点的距离；当,3,时，取,=,3,。,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算（2）集中,18,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（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 时,4,当 时,5,当 时,6,混凝土强度影响系数，当,C50,时，取,=1.0,；,当混凝土强度等级为,C80,时，取,=0.8,；其间按线性内插法取用。,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算（3）基本,19,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,截面的腹板高度，按下图确定：,h,w,h,w,h,w,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算截面的腹,20,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,为了防止斜拉破坏，要求：,箍筋的间距应满足表,1,要求；,梁高,h,/,mm,V,0.7,f,t,bh,0,V,0.7,f,t,bh,0,150,h,300,150,200,300,h,500,200,300,500800,300,600,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算为了防止斜拉,21,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,箍筋的直径满足表,2,要求；,梁高,h,(mm),箍筋直径(mm),h,800,6,h,800,8,表2,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算 箍筋的,22,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,当 时，配箍率尚应满足：,7,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算 当,23,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的计算,（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,：,7,集中荷载F的独立梁：,8,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的计算（4）可以按,24,构件斜截面承载力,受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,（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）。,（6）计算截面的确定,构件斜截面承载力受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算（1）支,25,构件斜截面承载力,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；,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：,对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件,（7,）设计计算,对集中荷载作用下的独立梁,（,2,）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁，可以根据经验和构造要求配置箍筋确定,V,cs,，然后按下式计算弯起钢筋的面积。,受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,构件斜截面承载力斜截面受剪承载力的计算按下列步骤进行设计：,26,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：,然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。,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 也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯,27,例题,例题,28,5混凝土结构设计原理课件,29,5混凝土结构设计原理课件,30,5混凝土结构设计原理课件,31,5混凝土结构设计原理课件,32,5混凝土结构设计原理课件,33,5混凝土结构设计原理课件,34,下图所示,下图所示,35,5混凝土结构设计原理课件,36,5混凝土结构设计原理课件,37,5混凝土结构设计原理课件,38,5混凝土结构设计原理课件,39,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。,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。,构件斜截面承载力小结,40,