3 钢筋混凝土受弯构件

项目5 钢筋混凝土梁的设计与施工知识目标：知识目标： 了解梁的截面形式、配筋构造 矩形梁、T形梁、受扭梁的承载力计算 熟悉梁的施工过程能力目标：能力目标： 能够校核梁的承载力 能够按梁的结构施工图进行钢筋下料任务1 了解梁的截面形式和配筋构造工作任务：工作任务： 参观模型房，查阅模型房的图纸，该结构中梁的截面形式有哪几种，并画出KL1、KL3、XL1的配筋断面图，计算KL5和L2的钢筋间距是否满足要求。答：该结构中梁的截面形式有 截面、 截面、 截面。梁编号配筋断面图KL1KL3XL1Main BeamSecondary Beam 4.1.1 4.1.1 截面形式及尺寸截面形式及尺寸 1.1.梁梁截面形式截面形式 主要有矩形、形、倒形、形、主要有矩形、形、倒形、形、形、十字形、形、十字形、花篮形等。花篮形等。 4.1 构造要求构造要求2.2.梁的截面尺寸梁的截面尺寸 梁的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要梁的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求，同时还应满足模数，以利模板定型化。求，同时还应满足模数，以利模板定型化。 （1 1）按刚度要求）按刚度要求 梁的截面高度不宜小于规范所列数值。梁的截面高度不宜小于规范所列数值。 （2 2）按模数要求）按模数要求 梁的截面高度梁的截面高度h一般可取一般可取250、300800、900、1000等，等，h800mm时以时以50mm为模数，为模数，h800mm时以时以100mm为模数；为模数；矩形梁的截面宽度和矩形梁的截面宽度和T形截面的肋宽形截面的肋宽b宜采用宜采用100、120、150、180、200、220、250mm，大于，大于250mm时以时以50mm为模数。梁为模数。梁适宜的截面高宽比适宜的截面高宽比h/b，矩形截面为，矩形截面为23.5，T形截面为形截面为2.54。4.1.2 4.1.2 梁的配筋梁的配筋 梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等，构成钢筋骨架。立钢筋等，构成钢筋骨架。梁钢筋图：一梁钢筋图：一.钢筋骨架钢筋骨架梁钢筋骨架梁钢筋骨架梁钢筋骨架梁钢筋骨架 纵向受力钢筋纵向受力钢筋 作用：作用：配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力，配置在受压区的纵向受力钢由弯矩在梁内产生的拉力，配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。 直径：直径：直径应当适中，太粗不便于加工，与混凝土直径应当适中，太粗不便于加工，与混凝土的粘结力也差；太细则根数增加，在截面内不好布置，的粘结力也差；太细则根数增加，在截面内不好布置，甚至降低受弯承载力。梁纵向受力钢筋的常用直径甚至降低受弯承载力。梁纵向受力钢筋的常用直径d=1225mm。当。当h300mm时，时，d8mm；当；当h300mm时，时，d10mm。 根数：根数：梁中受拉钢筋的根数不应少于梁中受拉钢筋的根数不应少于2根，最好不根，最好不少于少于34根。纵向受力钢筋应尽量布置成一层。当一层根。纵向受力钢筋应尽量布置成一层。当一层排不下时，可布置成两层，但应尽量避免出现两层以上排不下时，可布置成两层，但应尽量避免出现两层以上的受力钢筋，以免过多地影响截面受弯承载力。的受力钢筋，以免过多地影响截面受弯承载力。 架立钢筋架立钢筋 位置：位置：设置在受压区外缘两侧，并平行于纵向受力设置在受压区外缘两侧，并平行于纵向受力钢筋。钢筋。 作用：作用：一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架；二一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架；二是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力，防止是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力，防止发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋。发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋。 弯起钢筋弯起钢筋 作用：作用：弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分，弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分，在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力，即作为受剪钢筋的一部分。共同产生的主拉应力，即作为受剪钢筋的一部分。 弯起角弯起角：钢筋的弯起角度一般为：钢筋的弯起角度一般为45，梁高，梁高h800mm时可采用时可采用60。弯起钢筋位置：弯起钢筋位置： 箍筋箍筋 作用：作用：承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力，承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力，并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起，形成空间骨并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起，形成空间骨架。架。 设置范围：设置范围：按计算不需要箍筋的梁，当梁的截面高按计算不需要箍筋的梁，当梁的截面高度度h300mm，应沿梁全长按构造配置箍筋；当，应沿梁全长按构造配置箍筋；当h=150300mm时，可仅在梁的端部各时，可仅在梁的端部各1/4跨度范围内设置箍筋，跨度范围内设置箍筋，但当梁的中部但当梁的中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时，仍应沿跨度范围内有集中荷载作用时，仍应沿梁的全长设置箍筋；若梁的全长设置箍筋；若h150mm，可不设箍筋。，可不设箍筋。 钢筋级别：钢筋级别：梁内箍筋宜采用梁内箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。级钢筋。 直径：直径：当梁截面高度当梁截面高度h800mm时，不宜小于时，不宜小于6mm；当当h800mm时，不宜小于时，不宜小于8mm。当梁中配有计算需要。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径还不应小于纵向受压钢筋的纵向受压钢筋时，箍筋直径还不应小于纵向受压钢筋最大直径的最大直径的1/4。为了便于加工，箍筋直径一般不宜大于。为了便于加工，箍筋直径一般不宜大于12mm。箍筋的常用直径为。箍筋的常用直径为6、8、10mm。 间距：间距：应符合规范的规定。当梁中配有计算需要的纵应符合规范的规定。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋的间距不应大于向受压钢筋时，箍筋的间距不应大于15d（d为纵向受为纵向受压钢筋的最小直径），同时不应大于压钢筋的最小直径），同时不应大于400mm；当一层内；当一层内的纵向受压钢筋多于的纵向受压钢筋多于5根且直径大于根且直径大于18mm时，箍筋间距时，箍筋间距不应大于不应大于10d。 箍筋形式：箍筋形式： 端部构造：端部构造：应采用应采用135弯钩，弯钩端头直段长度不弯钩，弯钩端头直段长度不小于小于50mm，且不小于，且不小于5d。 纵向构造钢筋及拉筋纵向构造钢筋及拉筋 作用：作用：当梁的截面高度较大时，为了防止在梁的侧当梁的截面高度较大时，为了防止在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝，同时也为了增强钢筋面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝，同时也为了增强钢筋骨架的刚度，增强梁的抗扭作用。骨架的刚度，增强梁的抗扭作用。 设置条件：梁的腹板高度设置条件：梁的腹板高度h hw w450mm450mm任务2 单筋矩形梁的正截面承载力计算工作任务：工作任务： 根据人本草别墅的图纸，试计算配置二层KL1支座截面的纵向受力钢筋，梁的设计弯矩包络图如下图所示。图 梁设计弯矩包络图 4.2.1 4.2.1 单筋矩形截面单筋矩形截面 1.1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为为适筋梁、超筋梁适筋梁、超筋梁和和少筋梁少筋梁三种类型，不同类型梁的具三种类型，不同类型梁的具有不同破坏特征。有不同破坏特征。 4.2正截面破坏特征正截面破坏特征梁的破坏形式梁的破坏形式 适筋破坏：适筋破坏：3.2.1 适筋梁的适筋梁的三个工作阶段三个工作阶段简支梁三等分加载示意图简支梁三等分加载示意图 第第I阶段阶段弹性工作阶段。弹性工作阶段。从开始加荷到受拉区混凝土开从开始加荷到受拉区混凝土开裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性。截面有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。荷载很小时，混凝土的压应力及拉应力都与弯矩近似成正比。荷载很小时，混凝土的压应力及拉应力都很小，应力和应变几乎成直线关系。都很小，应力和应变几乎成直线关系。 当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时（当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时（e et=e etu），），为截面即将开裂的临界状态为截面即将开裂的临界状态，即第，即第阶段末，用阶段末，用a表示。表示。a阶段的应力状态是抗裂验算的依据。阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。第第阶段阶段带裂缝工作阶段。带裂缝工作阶段。荷载继续增加，钢筋拉应荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。由于受压区混凝土压应力不断增大，位置没有显著变化。由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。曲线分布。 第第阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。 当荷载达到某一数值时，纵向受拉钢筋将开始屈服钢当荷载达到某一数值时，纵向受拉钢筋将开始屈服钢筋，应力达到屈服强度筋，应力达到屈服强度fy时，标志截面进入第时，标志截面进入第阶段末，以阶段末，以a表示。表示。 第第阶段阶段破坏阶段：破坏阶段：该阶段钢筋的拉应变和受压区该阶段钢筋的拉应变和受压区混凝土的压应变都发展很快，截面受压区边缘纤维应变增大混凝土的压应变都发展很快，截面受压区边缘纤维应变增大到混凝土极限压应变时，构件即开始破坏。其后，再进行试到混凝土极限压应变时，构件即开始破坏。其后，再进行试验时虽然仍可以继续变形，但所承受的弯矩将开始降低，最验时虽然仍可以继续变形，但所承受的弯矩将开始降低，最后受压区混凝土被压碎而导致构件完全破坏后受压区混凝土被压碎而导致构件完全破坏。 到本阶段末（即到本阶段末（即a阶段），受压边缘混凝土压应变达到阶段），受压边缘混凝土压应变达到极限压应变，受压区混凝土产生近乎水平的裂缝，混凝土被极限压应变，受压区混凝土产生近乎水平的裂缝，混凝土被压碎，甚至崩脱，截面宣告破坏，此时截面所承担的弯矩即压碎，甚至崩脱，截面宣告破坏，此时截面所承担的弯矩即为破坏弯矩为破坏弯矩Mu。a阶段的应力状态作为构件承载力计算的阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据。依据。适筋梁三个工作阶段的截面应力变化示意图适筋梁三个工作阶段的截面应力变化示意图适筋梁适筋梁破坏的总体特征：延性破坏破坏的总体特征：延性破坏 破坏特征：受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限破坏特征：受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限压应变被压碎而破坏。压应变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服破坏时钢筋的应力还未达到屈服强度，因而裂缝宽度均较小，且形不成一根开展宽度较强度，因而裂缝宽度均较小，且形不成一根开展宽度较大的主裂缝，梁的挠度也较小。大的主裂缝，梁的挠度也较小。超筋超筋破坏的总体特征：脆性破坏破坏的总体特征：脆性破坏 超筋破坏：超筋破坏： 破坏特征：梁破坏时，裂缝往往集中出现一条，不破坏特征：梁破坏时，裂缝往往集中出现一条，不但开展宽度大，而且沿梁高延伸较高。但开展宽度大，而且沿梁高延伸较高。一旦出现裂缝，钢一旦出现裂缝，钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段，筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段，甚至被拉断。甚至被拉断。少筋少筋破坏的总体特征：脆性破坏破坏的总体特征：脆性破坏 少筋破坏：少筋破坏： 结论：结论：适筋梁的材料强度能得到充分发挥，安适筋梁的材料强度能得到充分发挥，安全经济，是正截面承载力计算的依据，而少筋梁、全经济，是正截面承载力计算的依据，而少筋梁、超筋梁都应避免。超筋梁都应避免。 适筋梁、超筋梁、少筋梁的界限依据：适筋梁、超筋梁、少筋梁的界限依据：以配筋率以配筋率为界限，超过最大配筋率为超筋梁，低于最小配筋为界限，超过最大配筋率为超筋梁，低于最小配筋率为少筋梁。率为少筋梁。配筋率：配筋率：0bhAs3.3 正截面受弯承载力计算的基本规定正截面受弯承载力计算的基本规定3.3.1 基本假定基本假定1) 平截面假定平截面假定 假设构件在弯矩作用下，变形后截面仍保持为平面；假设构件在弯矩作用下，变形后截面仍保持为平面； 2）钢筋与混凝土共同工作）钢筋与混凝土共同工作 钢筋与混凝土之间无粘结滑移破坏，钢筋的应变与其所钢筋与混凝土之间无粘结滑移破坏，钢筋的应变与其所在位置混凝土的应变一致；在位置混凝土的应变一致；3）不考虑拉区混凝土参与工作）不考虑拉区混凝土参与工作 受拉区混凝土开裂后退出工作，拉力全部由钢筋承担；受拉区混凝土开裂后退出工作，拉力全部由钢筋承担；4）材料的本构关系）材料的本构关系 混凝土的受压本构关系和钢筋的受拉本构关系均采用理混凝土的受压本构关系和钢筋的受拉本构关系均采用理想简化模型。想简化模型。3.3.2 等效矩形应力图等效矩形应力图 在极限弯矩的计算中，仅需知道在极限弯矩的计算中，仅需知道 C 的大小的大小和和作用位置作用位置yc即可。即可。 可取可取等效矩形应力图形等效矩形应力图形来代换受来代换受压区混凝土应力图压区混凝土应力图。等效原则：等效原则：1.等效矩形应力图形等效矩形应力图形与实际抛物线应力图形的面积相等，即与实际抛物线应力图形的面积相等，即合力大合力大小小相等相等；2.等效矩形应力图形等效矩形应力图形与实际抛物线应力图形的形心位置相同，即与实际抛物线应力图形的形心位置相同，即合合力作用点不变力作用点不变。表 5.1 混凝土受压区等效矩形应力图系数 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76 0.73 0.74 基本方程基本方程 , 0sscAbxfN)2( , 00 xhbxfMMcu对于适筋梁，对于适筋梁，承载力极限状态承载力极限状态计算计算的依据：的依据：a状态，状态，此状态受拉钢筋此状态受拉钢筋屈服，故应力屈服，故应力 s=fy，所以有：所以有：)2()2(00 xhAfxhbxfMMAfbxfsycuyc基本公式的基本公式的适用条件：适用条件：基本公式是建立在基本公式是建立在适筋梁的适筋梁的 基础上的，不适用于基础上的，不适用于超筋梁和少超筋梁超筋梁和少超筋梁1. 防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏 相对受压区高度相对受压区高度 0hx界限界限相对受压区高度相对受压区高度 0hxbb适筋梁的适筋梁的判别条件判别条件 maxb本质是本质是bxx 或cueye0h0bxcuyycucubbbhxhxeeeee11 000相对界限受压区高度相对界限受压区高度仅与材料性能有仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关！关，而与截面尺寸无关！表表 5-3 相相 对对 界界 限限 受受 压压 区区 高高 度度 b和和 s,m ax 混 凝 土 强 度 等 级 C 50 C 60 C 70 C 80 b 0.550 0.531 0.512 0.493 HR B335钢 筋 s,max 0.399 0.390 0.381 0.372 b 0.518 0.499 0.481 0.462 HR B400钢 筋 s,max 0.384 0.375 0.365 0.356 3.4 最小配筋率最小配筋率最小配筋率规定了最小配筋率规定了少筋和适筋的界限少筋和适筋的界限ytsffbhA45.0min同时不应小同时不应小于于0.2%2. 防止少筋脆性破坏防止少筋脆性破坏 bhAsmin4.3.2 4.3.2 计算方法（计算方法（* *） 截面设计截面设计 己知：弯矩设计值己知：弯矩设计值M，混凝土强度等级，钢筋级别，构，混凝土强度等级，钢筋级别，构件截面尺寸件截面尺寸b、h 求：所需受拉钢筋截面面积求：所需受拉钢筋截面面积As 计算步骤：计算步骤： 查查混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范得到：得到： fc，ft，fy ，1，b 求求minmin、h0 ： minmin=Max0.2%,0.45 ft / fy； h0=h-as 计算混凝土受压区高度计算混凝土受压区高度x x，并判断是否属超筋梁，并判断是否属超筋梁 若若x xb bh h0 0，则不属超筋梁。，则不属超筋梁。否则为超筋梁，应加大截面尺寸，否则为超筋梁，应加大截面尺寸， 或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。计算钢筋截面面积计算钢筋截面面积A As s，并判断是否属少筋梁，并判断是否属少筋梁 查钢筋表选配钢筋查钢筋表选配钢筋, ,一般使一般使AAs s A As s 若若AAs sminmin bhbh，则不属少筋梁。，则不属少筋梁。否则为少筋梁。否则为少筋梁。 bfMhhxc12002ycfbxfA/1s由由M1fcbx(h0 x2)可得：可得：【例【例4.3.1】 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨中弯矩设计值中弯矩设计值M=80kNm，梁的截面尺寸，梁的截面尺寸bh=200450mm，采用，采用C25级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试确定跨中截面纵向受力钢筋级钢筋。试确定跨中截面纵向受力钢筋的数量。的数量。构造验算：构造验算： 钢筋间净距钢筋间净距 D Dn n= =（b-2c-ndb-2c-nd）/ /（n-1n-1）25mm25mm随堂练习：随堂练习：P.59，习题，习题4.2【解】【解】1.查表得查表得fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2，fy =360 N/mm2，1=1.0，b=0.518 2. 确定截面有效高度确定截面有效高度h0假设纵向受力钢筋为单层，则假设纵向受力钢筋为单层，则h0=h-35=450-35=415mm3. 计算计算x，并判断是否为超筋梁，并判断是否为超筋梁 = =91.0 =0.518415=215.0mm不属超筋梁。不属超筋梁。bfMhhxc120022009 .110 . 110802415415620bh4. 计算计算As ，并判断是否为少筋梁，并判断是否为少筋梁 =1.011.920091.0/360=601.6mm2 min=Max0.2%， 0.45ft/fy=0.451.27/360=0.16% = 0.2% As，min=0.2%200450=180mm2 As=601.6mm2 不属少筋梁。不属少筋梁。 钢筋选配钢筋选配4 14（As=615mm2 601.6mm2 ）。）。5. 构造验算：构造验算： Dn=（b-2c-nd）/（n-1）=（200-225414）/（4-1） =31.325mm 满足满足y1sfbxfAc4.3.2 4.3.2 计算方法计算方法 截面截面 复核复核 己知：构件截面尺寸己知：构件截面尺寸b、h，弯矩设计值弯矩设计值M，混，混凝土强度等级，钢筋级别及纵向受拉钢筋截面面积凝土强度等级，钢筋级别及纵向受拉钢筋截面面积As 。 复核：该梁正截面承载力是否安全。复核：该梁正截面承载力是否安全。 复核方法：复核方法： (1) 计算截面受压区高度x：由1fcbx fy As 求 x (2) 验算适用条件并求截面受弯承载力Mu (抗力)： 1) 若 xbh0 且min ，则 Mu1fcbx(h0 x2) 2) 若 xbh0取 =b ，则Mu1fcbh02b(1-0.5b) 3) 若min取=min，则 Mu 0.292 bh02ft (按素砼 计算) (3) 当 Mu0M 时，满足要求；否则为不安全。 当 Mu 大于 M 过多时，该截面设计不经济。 【例【例4.3.3】 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨中弯矩设计值中弯矩设计值M=90kNm，梁的截面尺寸，梁的截面尺寸bh=200500mm，采用，采用C20级混凝土，级混凝土，HRB335级钢筋，纵向受拉钢筋为：级钢筋，纵向受拉钢筋为： 4 16（A As s =804mm2）。试验算此梁是否安全。）。试验算此梁是否安全。算算 例例【解】【解】1.查查混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范得：得：fc=9.6N/mm2，ft=1.10 N/mm2，fy =300 N/mm2，1=1.0，b=0.55 2. 确定截面有效高度确定截面有效高度h0 假设纵向受力钢筋为单层布置，则假设纵向受力钢筋为单层布置，则: h0=h-35=500-35=465mm 3. 计算计算x，并判断是否为超筋梁，并判断是否为超筋梁 X= fy As / (1fcb ) = 300804/(1.09.6200) =125.6 b h0 =0.55465=255.8 不属超筋梁不属超筋梁 4.最小配筋率及构造验算：最小配筋率及构造验算： = As / （bh）=804/（200500） = 0.804%minmin =Max0.2%，0.45ft / fy =0.16%=0.2% 不会少筋破坏不会少筋破坏 dn =（200-225-416）/3=28.7 25 满足构造要求满足构造要求 5. 求截面受弯承载力求截面受弯承载力 Mu1fcbx(h0 x2) =1.09.6200125.6（465-125.6/2） =95.8kNmM=90kNm 故截面安全故截面安全作业：作业： P.59，习题，习题4.4。 工作任务：工作任务：根据人本草别墅的图纸，校核二层KL1的下部钢筋 是否满足承载力要求。 任务任务3 T形形截面截面梁的正截面承载力计算梁的正截面承载力计算 掌握掌握单筋单筋T T形梁正截面承载力计算方法及适用形梁正截面承载力计算方法及适用条件条件。教学目标：教学目标：4.5T形截面承载力计算形截面承载力计算技能目标：技能目标： 能够对能够对T形截面受弯构件进行正截面形截面受弯构件进行正截面承载力计算和复核承载力计算和复核1. 挖去受拉区混凝土，形成挖去受拉区混凝土，形成T形截形截面面，对受，对受弯承载力没影响。弯承载力没影响。2. 可以可以节省混凝土，减轻自重。节省混凝土，减轻自重。3.5 T形截面形截面翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象滞后现象，距腹板距腹板距离越远，滞后程度越大，距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的受压翼缘压应力的分布是不均匀的。认为认为在在bf范围内压应力为均匀分布，范围内压应力为均匀分布，bf范围以外部分的翼缘则不考范围以外部分的翼缘则不考虑。虑。计算上为简化采有效翼缘宽度计算上为简化采有效翼缘宽度bf ( (Effective flange width)受压翼缘越大，对截面受弯越有利受压翼缘越大，对截面受弯越有利 4.5.1 4.5.1 单筋单筋T T形截面形截面1. 翼缘计算宽度翼缘计算宽度（1）翼缘计算宽度的概念）翼缘计算宽度的概念 在计算中，为简便起见，假定只在翼缘一定宽度在计算中，为简便起见，假定只在翼缘一定宽度范围内受有压应力，且均匀分布，该范围以外的部分范围内受有压应力，且均匀分布，该范围以外的部分不起作用，这个宽度称为翼缘计算宽度。不起作用，这个宽度称为翼缘计算宽度。（2）翼缘计算宽度的值）翼缘计算宽度的值项次考虑情况T形截面、I形截面倒L形截面肋形梁肋形板独立梁肋形梁肋形板1按计算跨度l0考虑l0/3l0/3l0/62按梁（纵肋）净距sn考虑b + snb + sn/23按翼缘高度hf考虑hf/h0 0.1b + 12hf0.1 hf/h0 0.05b + 12hfb + 6hfb + 5hfhf/h0 0.05b + 12hfbb + 5hf表4.5.1 T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf注：表中b为梁的腹板宽度。2 T形截面的分类形截面的分类 第一类形截面：中性轴通过翼缘，即第一类形截面：中性轴通过翼缘，即 第二类形截面：中性轴通过肋部，即第二类形截面：中性轴通过肋部，即 判断条件：当符合下列条件时，为第一类形截面，判断条件：当符合下列条件时，为第一类形截面，否则为第二类形截面否则为第二类形截面（以界限情况为判断条件）：（以界限情况为判断条件）： （4.51） 或或 （4.52）式中式中 x 混凝土受压区高度；混凝土受压区高度； T形截面受压翼缘的高度。形截面受压翼缘的高度。fhxfhxffc1syhbfAf)2/(f0ffc1hhhbfMfh 式（式（4.514.51）用于截面复核；（）用于截面复核；（4.524.52）用于截面设计。）用于截面设计。 3.3.基本计算公式及其适用条件基本计算公式及其适用条件 （1 1）基本计算公式）基本计算公式 1 1）第一类形截面）第一类形截面 第一类形截面承载力与截面为矩形截面完全相同。第一类形截面承载力与截面为矩形截面完全相同。)2(011xhxbfMAfxbffcsyfc第一类第一类T形截面的形截面的计算公式与宽度等于计算公式与宽度等于b bf f的矩形截面相同的矩形截面相同 为防止超筋脆性破坏，相对受压区高度应满足为防止超筋脆性破坏，相对受压区高度应满足 b。对第一类。对第一类T形截面，该适用条件一般能满足形截面，该适用条件一般能满足；为防止少筋脆性破坏，受拉钢筋面积应满足为防止少筋脆性破坏，受拉钢筋面积应满足As minbh，b为为T形截形截面的腹板宽度面的腹板宽度；2 2）第二类形截面）第二类形截面 第二类形截面的等效矩形应力图如下图。第二类形截面的等效矩形应力图如下图。max,120max,1max010 sscsycbsbbbhfMffbhAhx或或防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏 防止少筋脆性破坏防止少筋脆性破坏 bhAsmin 注意：注意：由于肋宽为由于肋宽为b、高度为、高度为h的素混凝土形梁的受弯的素混凝土形梁的受弯承载力比截面为承载力比截面为bh的矩形截面素混凝土梁的受弯承载力大的矩形截面素混凝土梁的受弯承载力大不了多少，故形截面的配筋率按矩形截面的公式计算，即，不了多少，故形截面的配筋率按矩形截面的公式计算，即，式中式中b为肋宽。为肋宽。 4.4.正截面承载力计算步骤正截面承载力计算步骤 T T形截面受弯构件的正截面承载力计算也可分为截面设计形截面受弯构件的正截面承载力计算也可分为截面设计和截面复核两类问题，这里只介绍截面设计的方法。和截面复核两类问题，这里只介绍截面设计的方法。 （1 1） 已知：弯矩设计值已知：弯矩设计值M M，混凝土强度等级，钢筋级别，混凝土强度等级，钢筋级别，截面尺寸截面尺寸, ,求：受拉钢筋截面面积求：受拉钢筋截面面积A As s计算步骤如下图。计算步骤如下图。 【例【例3.2.5】某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如下图所】某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如下图所示，梁的计算跨度示，梁的计算跨度4.8m ，跨中弯矩设计值为，跨中弯矩设计值为95kNm，采用采用C25级混凝土和级混凝土和HRB400级钢筋。试确定纵向钢筋级钢筋。试确定纵向钢筋截面面积。截面面积。【解】查表得【解】查表得 fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2， fy=360N/mm2，1=1.0，b=0.518 假定纵向钢筋排一层，则假定纵向钢筋排一层，则h0 = h-35 =400 -35 = 365mm， 1. 确定翼缘计算宽度确定翼缘计算宽度 根据表根据表4.5.1有：有： 按梁的计算跨度考虑：按梁的计算跨度考虑： bf =l / 3=4800/3=1600mm 按梁净距按梁净距sn 考虑：考虑：bf=b+sn =3000mm 按翼缘厚度按翼缘厚度hf考虑：考虑：hf/h0 =80/365=0.2190.1， 故不受此项限制。故不受此项限制。 取较小值得翼缘计算宽度取较小值得翼缘计算宽度=1600mm。 2. 判别判别T形截面的类型形截面的类型 =11.9160080（365-80/2） =495.04106 NmmM=95kNm 属于第一类形截面。属于第一类形截面。3. 计算计算x 622001c22951036536513.941.011.91600Mxhhmmf b)2/(f0ffc1hhhbf4. 计算计算 As，并验算是否属少筋梁，并验算是否属少筋梁 As =1.011.9160013.94/360=737 mm2 0.45ft/fy =0.451.27/360 =0.16%0.2%，取，取min =0.2% minbh=0.20%200400=160mm2 As=737mm2 不属少筋梁。不属少筋梁。 选配选配3 18（As =763mm2）。）。 【例【例3.2.6】某独立】某独立T形梁，截面尺寸如图形梁，截面尺寸如图3.2.13所示，所示，计算跨度计算跨度7m，承受弯矩设计值，承受弯矩设计值695kNm，采用，采用C25级混凝级混凝土和土和HRB400级钢筋，试确定纵向钢筋截面面积。级钢筋，试确定纵向钢筋截面面积。 【解】【解】fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2， fy =360N/mm2 ，1=1.0，b=0.518 假设纵向钢筋排两排，则假设纵向钢筋排两排，则h0 =800-60=740mm 1. 1. 确定确定b bf f 按计算跨度按计算跨度l l0 0 考虑：考虑： b bf f = = l l0 0/3=7000/3=2333.33mm/3=7000/3=2333.33mm按翼缘高度考虑：按翼缘高度考虑：h hf f/h h0 0=100/740=0.1350.1=100/740=0.1350.1，则，则 b bf f=b b+12+12h hf f=300+12=300+12100=1500mm100=1500mm上述两项均大于实际翼缘宽度上述两项均大于实际翼缘宽度600mm600mm，故取，故取b bf f =600mm =600mm2. 2. 判别判别T T形截面的类型形截面的类型 =1.0=1.011.911.9600 600 100100（740-100/2740-100/2） = 492.66= 492.66106 Nmm106 NmmM M = 695kNm= 695kNm该梁为第二类该梁为第二类T T形截面。形截面。)2/(f0ffc1hhhbf3. 计算计算x 4. 计算计算As 1cff0f2001c6202/ 22 695 101.0 11.9600300100740100/ 27407401.0 11.9300195.720.518740382.32bMfbb hhhxhhf bmmhmmmm1c1cff2/(1.0 11.9 300 195.72/360 1.0 11.9600-300100/360=2932.6mmsyyAf bxffbb hf选配选配6 HRB 25（As =2945mm2），钢筋布置如图），钢筋布置如图3.2.13。作业布置：作业布置： 75页，习题页，习题4.12。下次上课时上交。下次上课时上交。 工作任务：工作任务： 根据人本草别墅的图纸，校核二层KL1的箍筋 梁的设计剪力包络图见图*任务任务4 梁的斜截面承载力梁的斜截面承载力计算计算是否满足承载力要求。图* 梁设计剪力包络图 第五章第五章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算 2.2.掌握受弯构件斜截面承载力计算公式及其适用条件掌握受弯构件斜截面承载力计算公式及其适用条件。1.1.理解受弯构件斜截面破坏特征理解受弯构件斜截面破坏特征 教学目标：教学目标： 能够对矩形截面梁的受剪承载力进行能够对矩形截面梁的受剪承载力进行计算和复核。计算和复核。技能目标：技能目标：5.15.1斜截面承载力计算斜截面承载力计算 斜截面承载力计算的原因：一般而言，在荷载作用下，受斜截面承载力计算的原因：一般而言，在荷载作用下，受弯构件不仅在各个截面上引起弯矩弯构件不仅在各个截面上引起弯矩，同时还产生剪力，同时还产生剪力V。在弯曲正应力和剪应力共同作用下，受弯构件将产生与轴在弯曲正应力和剪应力共同作用下，受弯构件将产生与轴线斜交的主拉应力和主压应力（线斜交的主拉应力和主压应力（见下页图见下页图）。由于混凝土）。由于混凝土抗压强度较高，受弯构件一般不会因主压应力而引起破坏。抗压强度较高，受弯构件一般不会因主压应力而引起破坏。但当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土便沿垂直但当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土便沿垂直于主拉应力，并沿其垂直方向出现斜裂缝（于主拉应力，并沿其垂直方向出现斜裂缝（见后页图见后页图） 。进而可能发生斜截面破坏。进而可能发生斜截面破坏。主拉应力与主压应力迹线主拉应力与主压应力迹线5.5 有腹筋梁受剪的力学有腹筋梁受剪的力学模型模型梁中配置箍筋，出现斜裂缝后，梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁梁中配置箍筋，出现斜裂缝后，梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的的拉杆拱传递机构拉杆拱传递机构转变为转变为桁架与拱的复合传递机构桁架与拱的复合传递机构sbscuVVVVcuVV斜截面破坏通常较为突然，具有脆性性质，更具危险性。斜截面破坏通常较为突然，具有脆性性质，更具危险性。所以，钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面承载力计算所以，钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面承载力计算外，还须对弯矩和剪力共同作用的区段进行斜截面承载力外，还须对弯矩和剪力共同作用的区段进行斜截面承载力计算。计算。斜截面承载力计算的内容斜截面承载力计算的内容 梁的斜截面承载能力包括梁的斜截面承载能力包括斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力和和斜截面斜截面受弯承载力受弯承载力。在实际工程设计中，斜截面受剪承载力通过。在实际工程设计中，斜截面受剪承载力通过计算配置计算配置腹筋腹筋来保证，而斜截面受弯承载力则通过来保证，而斜截面受弯承载力则通过构构造造措施来保证。措施来保证。箍筋直径通常箍筋直径通常为为6或或8mm，且不小于且不小于d/4；弯筋常用的弯弯筋常用的弯起角度为起角度为45或或60度，且不宜度，且不宜设置在梁截面设置在梁截面的两侧；的两侧；目前目前现实中已很少采现实中已很少采用弯起钢筋抗剪，用弯起钢筋抗剪，故不作过多介绍。故不作过多介绍。箍筋和弯起钢筋统称为腹筋箍筋和弯起钢筋统称为腹筋认识一下腹筋认识一下腹筋1.斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，增强了梁的剪力传递能力增强了梁的剪力传递能力；2.箍筋控制了斜裂缝的开展，箍筋控制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积增加了剪压区的面积 ;3.吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用增强了纵筋销栓作用;4.箍筋有利于箍筋有利于提高纵向钢筋与混凝土之间的粘结性能提高纵向钢筋与混凝土之间的粘结性能，延缓了沿，延缓了沿着纵筋方向粘结裂缝的出现；着纵筋方向粘结裂缝的出现；5.箍筋配置如果超过某一限值，则产生斜压杆压坏，箍筋配置如果超过某一限值，则产生斜压杆压坏，继续增加箍继续增加箍筋没有作用筋没有作用。1. 箍筋的作用箍筋的作用斜拉破坏斜拉破坏剪压破坏剪压破坏斜压破坏斜压破坏5.1.2 受弯构件斜截面受剪破坏形态受弯构件斜截面受剪破坏形态00haVhM剪跨比的概念剪跨比的概念剪跨比是影响无腹筋梁破坏形剪跨比是影响无腹筋梁破坏形态的最主要参数。态的最主要参数。 （1 1）产生条件）产生条件 箍筋配置过少，且剪跨比较大（箍筋配置过少，且剪跨比较大（3 3） （2 2）破坏特征破坏特征 一旦出现斜裂缝，与斜裂缝相交的箍筋应力立即达一旦出现斜裂缝，与斜裂缝相交的箍筋应力立即达到屈服强度，箍筋对斜裂缝发展的约束作用消失，随后到屈服强度，箍筋对斜裂缝发展的约束作用消失，随后斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘，构件裂为两部分而斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘，构件裂为两部分而破坏。破坏。1.1.斜拉破坏斜拉破坏2.2.剪压破坏剪压破坏 （1 1）产生条件）产生条件 箍筋适量，且剪跨比适中（箍筋适量，且剪跨比适中（3 3）。）。 （2 2）破坏特征）破坏特征 与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度，最后与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度，最后剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状态而压碎。态而压碎。 3.3.斜斜压破坏压破坏 （1 1）产生条件）产生条件 箍筋配置过多过密，或梁的剪跨比较小箍筋配置过多过密，或梁的剪跨比较小(1 1）时。）时。 （2 2）破坏特征）破坏特征 剪弯段腹部混凝土被压碎，箍筋应力尚未达到屈剪弯段腹部混凝土被压碎，箍筋应力尚未达到屈 服强度。服强度。 1 1，形成多条斜裂缝将弯剪区段分为，形成多条斜裂缝将弯剪区段分为斜斜 向短柱向短柱，最终短柱压坏。最终短柱压坏。 配箍率太大时配箍率太大时配箍率适中时配箍率适中时剪跨比剪跨比、配箍率与斜截面破坏形式的关系、配箍率与斜截面破坏形式的关系。 随荷载增加随荷载增加箍筋拉应力箍筋拉应力不断发展，剪不断发展，剪压区剪应力和压应力迅速增加，最终压区剪应力和压应力迅速增加，最终发生发生剪压破坏剪压破坏。 箍筋屈服前箍筋屈服前，混凝土斜压杆因压应力混凝土斜压杆因压应力过大而产生过大而产生斜压破坏斜压破坏。 bSnAbSAsvsvsv1配箍率配箍率重点应明确重点应明确 从以上三种破坏形态可知：斜压破坏时箍从以上三种破坏形态可知：斜压破坏时箍筋未能充分发挥作用，而斜拉破坏发生的又十筋未能充分发挥作用，而斜拉破坏发生的又十分突然，故这两种破坏在设计时均应避免。分突然，故这两种破坏在设计时均应避免。混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范通过限制截面最小尺通过限制截面最小尺寸来防止斜压破坏；通过控制箍筋的最小配筋寸来防止斜压破坏；通过控制箍筋的最小配筋率来防止斜拉破坏；率来防止斜拉破坏；对剪压破坏，则是通过受对剪压破坏，则是通过受剪承载力的计算配置箍筋及弯起钢筋来防止，剪承载力的计算配置箍筋及弯起钢筋来防止，也就是我们下面要讲的受弯构件斜截面承载力也就是我们下面要讲的受弯构件斜截面承载力计算的内容。计算的内容。5.1.3.5.1.3.斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算影响斜截面受剪承载力的主要因素影响斜截面受剪承载力的主要因素 （1 1）剪跨比）剪跨比 当当33时，斜截面受剪承载力随时，斜截面受剪承载力随增大而减小。增大而减小。当当3 3时，其影响不明显。时，其影响不明显。 （2 2）混凝土强度）混凝土强度 混凝土强度越高，受剪承载力越大。混凝土强度越高，受剪承载力越大。 （3 3）配箍率）配箍率sv sv ： （3.3.13.3.1） 式中式中 A Asvsv 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面 积：积：A Asvsv nAnAsv1sv1，其中，其中n n为箍筋肢数，为箍筋肢数，A Asv1sv1 为单肢箍筋的截面面积；为单肢箍筋的截面面积； b b 矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T T形、形、I I形截面的腹板宽度；形截面的腹板宽度； s s 箍筋间距。箍筋间距。 梁的斜截面受剪承载力与梁的斜截面受剪承载力与svsv呈线性关系，受剪承载力随呈线性关系，受剪承载力随 svsv增大而增大。增大而增大。bsnAbsAsv1svsv（4 4）纵向钢筋配筋率）纵向钢筋配筋率纵筋受剪产生销栓力，可以限制斜裂缝的开展。梁纵筋受剪产生销栓力，可以限制斜裂缝的开展。梁的斜截面受剪承载力随纵向钢筋配筋率增大而提高。的斜截面受剪承载力随纵向钢筋配筋率增大而提高。在影响斜截面受剪承载力诸因素中，剪跨比在影响斜截面受剪承载力诸因素中，剪跨比、配、配箍率箍率svsv 是最主要的因素。是最主要的因素。 基本公式基本公式我国混凝土结构设计规范中所规定的计算公式，就是根我国混凝土结构设计规范中所规定的计算公式，就是根据剪压破坏形态而建立的。所采用的是理论与试验相结据剪压破坏形态而建立的。所采用的是理论与试验相结合的方法，其中主要考虑力的平衡条件合的方法，其中主要考虑力的平衡条件y=0y=0，同时引人，同时引人一些试验参数。一些试验参数。 (1) 受剪承载力的组成受剪承载力的组成 式中式中 Vu 梁斜截面破坏时所承受的总剪力；梁斜截面破坏时所承受的总剪力； VC 混凝土剪压区所承受的剪力；混凝土剪压区所承受的剪力； VS 与斜截面相交的箍筋所承受的剪力；与斜截面相交的箍筋所承受的剪力； VSb 与斜截面相交的弯起钢筋所承受的剪力。与斜截面相交的弯起钢筋所承受的剪力。 如令如令VCS为箍筋和混凝土共同承受的剪力为箍筋和混凝土共同承受的剪力， 即即 VCS = VC + VS 则则 Vu = VCS + VSb力的平衡条件力的平衡条件y=0,可得：可得： Vu = VC + VS + VSb (1)均布荷载均布荷载下矩形、下矩形、T形和形和I形截面的形截面的一般受弯构件一般受弯构件，当，当仅配箍筋仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式：时，斜截面受剪承载力的计算公式： Vu Vcs = VC + VS =0.7ftbh0 + 1.25fyv(Asv/s)h0 式中式中 Vcs 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力 设计值；设计值； ft 混凝土轴心抗拉强度设计值；混凝土轴心抗拉强度设计值； fyv 箍筋抗拉强度设计值；箍筋抗拉强度设计值； Asv 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积， Asv = nAsv1,其中：其中：n为在同一个截面内箍筋的肢数，为在同一个截面内箍筋的肢数， Asv1为单肢箍筋的截面面积；为单肢箍筋的截面面积； s 沿构件长度方向箍筋的间距；沿构件长度方向箍筋的间距； b 矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T形或形或I形截面的腹板宽度形截面的腹板宽度； h0 构件截面的有效高度。构件截面的有效高度。 这里所指的这里所指的均布荷载均布荷载，也包括作用有多种荷载，但其中，也包括作用有多种荷载，但其中集集中荷载中荷载对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值应对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值应小于小于总剪力值的总剪力值的75。 (2)对对集中荷载集中荷载作用下的矩形、作用下的矩形、T形和形和I形截面的形截面的独立粱独立粱(包包括作用有多种荷载，且其中括作用有多种荷载，且其中集中荷载集中荷载对支座边缘截面或节对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75以上以上的情况的情况)，当，当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式：仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式： VuVcs=1.75ftbh0/(+1.0) +1.0fyv(Asv/s)h0 = a /h0 当当1.5时，取时，取=1.5；当；当3 时，取时，取=3。 (3)设有弯起钢筋设有弯起钢筋时，梁的受剪承载力计算公式（仅了解）时，梁的受剪承载力计算公式（仅了解） Vu VCS + VSb Vsb 0.8fyAsbsinas 式中式中 Vsb 弯起钢筋的拉力在弯起钢筋的拉力在垂直于梁轴方向的分力值垂直于梁轴方向的分力值； Asv 与斜裂缝相交的配置在与斜裂缝相交的配置在同一弯起平面内同一弯起平面内的弯起的弯起钢截面面积；钢截面面积； as 弯起钢筋与梁纵轴线的弯起钢筋与梁纵轴线的夹角夹角, 一般为一般为45。当梁截。当梁截面超过面超过800mm 时，通常为时，通常为60。 (4) 计算公式的适用范围计算公式的适用范围 由于梁的斜截面受剪承载力计算公式仅是根据剪压破坏由于梁的斜截面受剪承载力计算公式仅是根据剪压破坏的受力特点而确定的，因而具有一定的适用范围，也即公式的受力特点而确定的，因而具有一定的适用范围，也即公式有其上下限值。有其上下限值。 1）截面的最小尺寸（上限值）截面的最小尺寸（上限值） 当梁截面尺寸过小，而剪力较大时，梁往往发生斜压破坏，当梁截面尺寸过小，而剪力较大时，梁往往发生斜压破坏，这时，即使多配箍筋，也无济于事。因而，设计时为这时，即使多配箍筋，也无济于事。因而，设计时为避免斜避免斜压破坏压破坏，同时也为了防止梁在使用阶段斜裂缝过宽（主要是，同时也为了防止梁在使用阶段斜裂缝过宽（主要是薄腹梁），必须对梁的截面尺寸作如下的规定：薄腹梁），必须对梁的截面尺寸作如下的规定： 当当 hw/b4时时(厚腹梁，也即一般梁厚腹梁，也即一般梁)，应满足，应满足 V 0.25V 0.25c cf fc cbhbh0 0 当当 hw/b6时时(薄腹梁薄腹梁)，应满足，应满足 V 0.2 V 0.2 c cf fc cbhbh0 0 当当 4hw/b6时，按直线内插法取用。时，按直线内插法取用。 2. 截面限制条件截面限制条件规范规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来承载力来防止防止由于配箍率过高而产生由于配箍率过高而产生斜压破坏斜压破坏 。箍筋超筋箍筋超筋 式中式中 V 剪力设计值：剪力设计值： c 混凝土强度影响系数。当混凝土强度等级不超混凝土强度影响系数。当混凝土强度等级不超 过过C50时，取时，取c1.0； 当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为 C80时，取时，取c0.8；其间按直线内插法取用；其间按直线内插法取用； fc 混凝土抗压强度设计值；混凝土抗压强度设计值； b 矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T形截面或形截面或I形截面的腹板宽形截面的腹板宽 度；度； hw 截面的腹板高度，矩形截面取有效高度截面的腹板高度，矩形截面取有效高度ho，T形形 截面取有效高度减去翼缘高度，截面取有效高度减去翼缘高度，I形截面取腹板净高。形截面取腹板净高。 对于对于薄腹梁薄腹梁，采用较严格的截面限制条件，采用较严格的截面限制条件， 是因为是因为 腹板在发生斜压破坏时，腹板在发生斜压破坏时， 其其抗剪能力要比厚腹梁低抗剪能力要比厚腹梁低，同，同 时也为了时也为了防止梁防止梁在使用阶段在使用阶段斜裂缝过宽斜裂缝过宽。 2）箍筋的最小含量（下限值）箍筋的最小含量（下限值） 箍筋配量过少，一旦斜裂缝出现，箍筋中突然增大的拉箍筋配量过少，一旦斜裂缝出现，箍筋中突然增大的拉应力很可能达到屈服强度，造成裂缝的加速开展，甚至箍筋应力很可能达到屈服强度，造成裂缝的加速开展，甚至箍筋被拉断，而导致被拉断，而导致斜拉破坏斜拉破坏。为了避免这类破坏，规定了配箍。为了避免这类破坏，规定了配箍率的下限值，即率的下限值，即最小配箍率最小配箍率： sv,min = 0.24ft/fyv 验算最小配箍率验算最小配箍率 sv = n Asv1/bs sv,min必须明确计算截面位置 (1)支座边缘处斜截面（必做）支座边缘处斜截面（必做） 截面截面1一一1。设计剪力值一般为。设计剪力值一般为最大最大。 (2)弯起钢筋弯起点处的斜截面弯起钢筋弯起点处的斜截面（） 截面截面2一一2。已无弯筋相交，受剪承载力会有。已无弯筋相交，受剪承载力会有变化变化。 斜截面受剪承载力的计算截面位置斜截面受剪承载力的计算截面位置 （a) 1-1a) 1-1、2-22-2、3-33-3截面位置；截面位置；(b) 4-4(b) 4-4截面位置截面位置(3)箍筋数量和间距改变处的斜截面箍筋数量和间距改变处的斜截面 截面截面3一一3。由于与该截面相交的箍。由于与该截面相交的箍筋数量或间距改变筋数量或间距改变，将影响梁的受剪承载力。将影响梁的受剪承载力。(4)腹板宽度改变处的斜截面腹板宽度改变处的斜截面 截面截面4一一4。该截面为薄腹梁的截面变化处，由于。该截面为薄腹梁的截面变