第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第八章第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)章節(jié)要點(diǎn)章節(jié)要點(diǎn) 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ) 本章的主要內(nèi)容為鋼筋與混凝土共同工作的機(jī)理、粘結(jié)力的組成及影響因素、粘結(jié)應(yīng)力分布與錨固區(qū)、鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力傳遞、基本錨固長度與錨固長度、附加錨固措施、錨固與錨固構(gòu)造要求、連接與連接構(gòu)造要求、抵抗彎矩圖及特征點(diǎn)、鋼筋彎起與截?cái)嗟囊笈c構(gòu)造、箍筋的構(gòu)造、延性的概念及提高鋼筋混凝土構(gòu)件變形能力的構(gòu)造基礎(chǔ)等。8-1 鋼筋與混凝土的相互作用 8-2 鋼筋的錨固8-3 鋼筋的連接8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 第八章 粘

2、結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8-1 鋼筋與混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用 鋼筋和混凝土能一起受力、共同工作的原因鋼筋和混凝土能一起受力、共同工作的原因：具有相近的線膨脹系數(shù)混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間具有良好的粘結(jié)作用8.1.1 粘結(jié)作用粘結(jié)作用 粘結(jié)力粘結(jié)力：當(dāng)混凝土構(gòu)件產(chǎn)生變形和裂縫時(shí)，鋼筋與混凝土的接觸面上就會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，又稱粘結(jié)應(yīng)力。粘結(jié)力的實(shí)質(zhì)粘結(jié)力的實(shí)質(zhì)：鋼筋與混凝土接觸面的剪應(yīng)力 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)圖8-1 受拉構(gòu)件 由圖8-1可見，在粘結(jié)應(yīng)力傳遞區(qū)域取一個(gè)微元體分析，根據(jù)平衡條件得：因此，鋼筋與混凝土之間的可表示為： 4)(2ddddxxsdxddxs4)(8-1 鋼筋與

3、混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)粘結(jié)應(yīng)力的分布是不均勻的。圖8-2 鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力8-1 鋼筋與混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)(a)、(b)錨固粘結(jié)應(yīng)力鋼筋端部的錨固粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)力的分類：粘結(jié)力的分類：裂縫間的局部錨固長度(c) 裂縫間的局部粘結(jié)應(yīng)力搭接鋼筋間的傳力也是靠粘結(jié)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)的！ 8.1.2 粘結(jié)機(jī)理粘結(jié)機(jī)理 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用由三部分組成： 1）化學(xué)膠結(jié)力 2）摩阻力（握裹力） 3）機(jī)械咬合力 光圓鋼筋的粘結(jié)作用比較差。可通過端部彎鉤以增加錨固效果！變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度較大，故鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向

4、鋼筋原則上都應(yīng)使用帶肋的變形鋼筋。8-1 鋼筋與混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8.1.3 粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度 利用直接拔出試驗(yàn)來測定鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度。對(duì)于直接拔出試驗(yàn)，通常按下式計(jì)算鋼筋與混凝土之間的平均粘結(jié)應(yīng)力（剪應(yīng)力）： Pdl8.1.4 影響鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的主要因素影響鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的主要因素 1、混凝土強(qiáng)度：隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高2、保護(hù)層厚度：隨厚度增大有所提高3、鋼筋凈間距：凈間距越小，降低越多4、橫向配筋：可以提高粘結(jié)強(qiáng)度 5、側(cè)向壓應(yīng)力：能提高粘結(jié)強(qiáng)度6、澆筑混疑土?xí)r鋼筋的位置 7、鋼筋的外形、直徑和表面形態(tài)8-1 鋼筋與混凝

5、土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8.2.2 鋼筋的錨固鋼筋的錨固1、常見的錨固形式 ：直鋼筋的錨固、帶彎鉤或彎折鋼筋的錨固、機(jī)械錨固 2、受拉鋼筋的錨固長度：dffltyababaall8-2 鋼筋的錨固鋼筋的錨固 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)實(shí)際錨固長度：基本錨固長度：8.2.1 構(gòu)造的基本概念構(gòu)造的基本概念 構(gòu)造構(gòu)造是為了保證結(jié)構(gòu)安全和工程質(zhì)量，根據(jù)長期的施工經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，由規(guī)范規(guī)定的必要的施工及設(shè)計(jì)措施。3、機(jī)械錨固 4、受壓鋼筋的錨固長度 8.2.3 縱筋在支座內(nèi)的錨固縱筋在支座內(nèi)的錨固1、在簡支支座內(nèi)的錨固 簡支梁支座處的長度為： 0t7 . 0bh

6、fV dl5as0t7 . 0bhfV asl8-2 鋼筋的錨固鋼筋的錨固 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)當(dāng) 時(shí)，當(dāng) 時(shí)，15d 光圓鋼筋12d 變形鋼筋以及一些其他的錨固要求。2、梁縱向鋼筋在框架中間層端節(jié)點(diǎn)的錨固應(yīng)符合下列要求：1 梁上部縱向鋼筋伸入節(jié)點(diǎn)的錨固：1)當(dāng)采用直線錨固形式時(shí)，錨固長度不應(yīng)小于la，且應(yīng)伸過柱中心線，伸過的長度不宜小于5d，d為梁上部縱向鋼筋的直徑。2)當(dāng)柱截面尺寸不滿足直線錨固要求時(shí)，梁上部縱向鋼筋可采用本規(guī)范第83，3條鋼筋端部加機(jī)械錨頭的錨固方式。梁上部縱向鋼筋宜伸至柱外側(cè)縱向鋼筋內(nèi)邊，包括機(jī)械錨頭在內(nèi)的水平投影錨固長度不應(yīng)小于0.4lab(圖934a)。3)梁

7、上部縱向鋼筋也可采用90彎折錨固的方式，此時(shí)梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至柱外側(cè)縱向鋼筋內(nèi)邊并向節(jié)點(diǎn)內(nèi)彎折，其包含彎弧在內(nèi)的水平投影長度不應(yīng)小于0.4lab，彎折鋼筋在彎折平面內(nèi)包含彎弧段的投影長度不應(yīng)小于15d(圖934b)。2 框架梁下部縱向鋼筋伸入端節(jié)點(diǎn)的錨固：1)當(dāng)計(jì)算中充分利用該鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼筋的錨固方式及長度應(yīng)與上部鋼筋的規(guī)定相同。2)當(dāng)計(jì)算中不利用該鋼筋的強(qiáng)度或僅利用該鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí)，伸入節(jié)點(diǎn)的錨固長度應(yīng)分別符合本規(guī)范第935條中間節(jié)點(diǎn)梁下部縱向鋼筋錨固的規(guī)定。3、縱筋在中間支座內(nèi)的錨固 935 框架中間層中間節(jié)點(diǎn)或連續(xù)梁中間支座，梁的上部縱向鋼筋應(yīng)貫穿節(jié)點(diǎn)或支座。梁的下部縱向鋼筋

8、宜貫穿節(jié)點(diǎn)或支座。當(dāng)必須錨固時(shí)，應(yīng)符合下列錨固要求：1 當(dāng)計(jì)算中不利用該鋼筋的強(qiáng)度時(shí)，其伸入節(jié)點(diǎn)或支座的錨固長度對(duì)帶肋鋼筋不小于12d，對(duì)光面鋼筋不小于15d，d為鋼筋的最大直徑；2 當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí)，鋼筋應(yīng)按受壓鋼筋錨固在中間節(jié)點(diǎn)或中間支座內(nèi)，其直線錨固長度不應(yīng)小于0.7la；3 當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼筋可采用直線方式錨固在節(jié)點(diǎn)或支座內(nèi)，錨固長度不應(yīng)小于鋼筋的受拉錨固長度la(圖935a)；4 當(dāng)柱截面尺寸不足時(shí)，宜按本規(guī)范第934條第1款的規(guī)定采用鋼筋端部加錨頭的機(jī)械錨固措施，也可采用90彎折錨固的方式；5 鋼筋可在節(jié)點(diǎn)或支座外梁中彎矩較小處設(shè)置搭接接頭，搭接

9、長度的起始點(diǎn)至節(jié)點(diǎn)或支座邊緣的距離不應(yīng)小于1.5h0(圖935b)。4、柱中鋼筋的錨固 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)936 柱縱向鋼筋應(yīng)貫穿中間層的中間節(jié)點(diǎn)或端節(jié)點(diǎn)，接頭應(yīng)設(shè)在節(jié)點(diǎn)區(qū)以外。柱縱向鋼筋在頂層中節(jié)點(diǎn)的錨固應(yīng)符合下列要求：1 柱縱向鋼筋應(yīng)伸至柱頂，且自梁底算起的錨固長度不應(yīng)小于la。2 當(dāng)截面尺寸不滿足直線錨固要求時(shí)，可采用90彎折錨固措施。此時(shí)，包括彎弧在內(nèi)的鋼筋垂直投影錨固長度不應(yīng)小于0.5lab，在彎折平面內(nèi)包含彎弧段的水平投影長度不宜小于12d(圖936a)。3 當(dāng)截面尺寸不足時(shí)，也可采用帶錨頭的機(jī)械錨固措施。此時(shí)，包含錨頭在內(nèi)的豎向錨固長度不應(yīng)小于0.5lab(圖936b)。

10、4 當(dāng)柱頂有現(xiàn)澆樓板且板厚不小于100mm時(shí)，柱縱向鋼筋也可向外彎折，彎折后的水平投影長度不宜小于12d。8-3 鋼筋的連接鋼筋的連接 1、定義： 鋼筋的連接鋼筋的連接是指通過混凝土中兩根鋼筋的連接接頭，將一根鋼筋所受的力傳給另一根鋼筋。 2、分類： 綁扎搭接、機(jī)械連接與焊接 3、連接要求： 混凝土結(jié)構(gòu)中受力鋼筋的連接接頭宜設(shè)置在受力較小處。同一根受力鋼筋上宜少設(shè)接頭。在結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位，縱向受力鋼筋不宜設(shè)置連接接頭。 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ) 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)搭接時(shí)，拉力通過混凝土的粘結(jié)力傳遞，在受拉鋼筋搭接接頭處的粘結(jié)強(qiáng)度低于相同鋼筋錨固狀態(tài)的粘結(jié)強(qiáng)度，故搭接長度應(yīng)

11、大于錨固長度。 同一連接區(qū)段：同一連接區(qū)段：首尾相接式的布置會(huì)在相接處引起應(yīng)力集中和局部裂縫，應(yīng)予以避免。搭接鋼筋接頭中心的縱向間距不大于1.3倍搭接長度，或搭接鋼筋端部距離不大于0.3倍搭接長度時(shí)，均屬位于同一連接區(qū)段的搭接接頭。8.3.1 綁扎搭接綁扎搭接圖8-4 同一連接區(qū)段內(nèi)的縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭8-3 鋼筋的連接鋼筋的連接 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)同一連接區(qū)段內(nèi)縱向搭接鋼筋接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值。當(dāng)直徑不同的鋼筋搭接時(shí)，按直徑較小的鋼筋計(jì)算。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：對(duì)梁類、板類及墻類構(gòu)件，不宜大于

12、25；對(duì)柱類構(gòu)件，不宜大于50。當(dāng)工程中確有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時(shí)，對(duì)梁類構(gòu)件，不宜大于50；對(duì)板、墻、柱及預(yù)制構(gòu)件的拼接處，可根據(jù)實(shí)際情況放寬。因?yàn)殇摻钔ㄟ^接頭傳力時(shí)，均按受力較小的細(xì)直徑鋼筋考慮承載受力。規(guī)范規(guī)定，縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度，應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計(jì)算： 規(guī)范規(guī)定，在任何情況下，縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度均不應(yīng)小于300mm。對(duì)于受壓鋼筋的綁扎搭接長度不應(yīng)小于縱向受拉搭接長度的0.7 倍，且不應(yīng)小于200mm。接頭及焊接骨架的搭接，也應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求，以保證力的傳遞。1 alll8-3 鋼筋的連接鋼筋的連接

13、第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)在梁、柱類構(gòu)件的縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的橫向構(gòu)造鋼筋應(yīng)符合受拉鋼筋錨固區(qū)構(gòu)造鋼筋的要求；當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25mm時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm的范圍內(nèi)各設(shè)置兩道箍筋。937 頂層端節(jié)點(diǎn)柱外側(cè)縱向鋼筋可彎入梁內(nèi)作梁上部縱向鋼筋；也可將梁上部縱向鋼筋與柱外側(cè)縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)及附近部位搭接，搭接可采用下列方式：1 搭接接頭可沿頂層端節(jié)點(diǎn)外側(cè)及梁端頂部布置，搭接長度不應(yīng)小于1.5lab(圖937a)。其中，伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)鋼筋截面面積不宜小于其全部面積的65；梁寬范圍以外的柱外側(cè)鋼筋宜沿節(jié)點(diǎn)頂部伸至柱內(nèi)邊錨固。當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋位于柱頂?shù)谝粚訒r(shí)，鋼筋伸至柱內(nèi)邊后宜向

14、下彎折不小于8d后截?cái)?圖937a)，d為柱縱向鋼筋的直徑；當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋位于柱頂?shù)诙訒r(shí)，可不向下彎折。當(dāng)現(xiàn)澆板厚度不小于100mm時(shí)，梁寬范圍以外的柱外側(cè)縱向鋼筋也可伸入現(xiàn)澆板內(nèi)，其長度與伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋相同。2 當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋配筋率大于1.2時(shí)，伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋應(yīng)滿足本條第1款規(guī)定且宜分兩批截?cái)?，截?cái)帱c(diǎn)之間的距離不宜小于20d，d為柱外側(cè)縱向鋼筋的直徑。梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)外側(cè)并向下彎至梁下邊緣高度位置截?cái)唷? 縱向鋼筋搭接接頭也可沿節(jié)點(diǎn)柱頂外側(cè)直線布置(圖937b)，此時(shí)，搭接長度自柱頂算起不應(yīng)小于1.7lab。當(dāng)梁上部縱向鋼筋的配筋率大于1.2時(shí)，彎入柱外側(cè)的梁上部縱

15、向鋼筋應(yīng)滿足本條第1款規(guī)定的搭接長度，且宜分兩批截?cái)啵浣財(cái)帱c(diǎn)之間的距離不宜小于20d，d為梁上部縱向鋼筋的直徑。4 當(dāng)梁的截面高度較大，梁、柱縱向鋼筋相對(duì)較小，從梁底算起的直線搭接長度未延伸至柱頂即已滿足1.5lab的要求時(shí)，應(yīng)將搭接長度延伸至柱頂并滿足搭接長度1.7lab的要求；或者從梁底算起的彎折搭接長度未延伸至柱內(nèi)側(cè)邊緣即已滿足1.5lab的要求時(shí)，其彎折后包括彎弧在內(nèi)的水平段的長度不應(yīng)小于15d，d為柱縱向鋼筋的直徑。5 柱內(nèi)側(cè)縱向鋼筋的錨固應(yīng)符合本規(guī)范第936條關(guān)于頂層中節(jié)點(diǎn)的規(guī)定。8.3.2 機(jī)械連接機(jī)械連接 1、定義： 鋼筋的機(jī)械連接是通過連接件的直接或間接的機(jī)械咬合作用或鋼筋

16、端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞到另一根鋼筋的連接方法。 2、連接方法 擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭、直螺紋套筒接頭、熔融金屬充填套筒接頭、水泥灌漿充填套筒接頭、受壓鋼筋端面平接頭。8-3 鋼筋的連接鋼筋的連接 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)縱向受力鋼筋的機(jī)械連接接頭宜相互錯(cuò)開。鋼筋機(jī)械連接區(qū)段的長度為35d，d為連接鋼筋的較小直徑。凡接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的機(jī)械連接接頭均屬于同一連接區(qū)段。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的縱向受拉鋼筋接頭面積百分率不宜大于50；但對(duì)板、墻、柱及預(yù)制構(gòu)件的拼接處，可根據(jù)實(shí)際情況放寬。縱向受壓鋼筋的接頭百分率可不受限制。機(jī)械連接套筒的保護(hù)層厚度宜滿足有關(guān)鋼筋最小保護(hù)層厚

17、度的規(guī)定。機(jī)械連接套筒的橫向凈間距不宜小于25mm；套筒處箍筋的間距仍應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求。直接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的機(jī)械連接接頭，除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的抗疲勞性能外，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的縱向受力鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)大于50。8.3.3 焊接連接焊接連接 焊接方法：電阻點(diǎn)焊、閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊和埋弧壓力焊 。 需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的構(gòu)件，其縱向受拉鋼筋不得采用綁扎搭接接頭，也不宜采用焊接接頭。但直接承受吊車荷載的鋼筋混凝土吊車梁、屋面梁及屋架下弦的縱向受拉鋼筋必須采用焊接接頭時(shí)，必須采用閃光對(duì)焊，并去掉接頭的毛刺及卷邊；同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋焊接接頭面積百分率不應(yīng)大于25%，此

18、時(shí)，焊接接頭連接區(qū)段的長度應(yīng)取為45d，d為縱向受力鋼筋的較大直徑。8-3 鋼筋的連接鋼筋的連接 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋以及直徑大于28mm的帶肋鋼筋，其焊接應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定；余熱處理鋼筋不宜焊接。縱向受力鋼筋的焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開。鋼筋焊接接頭連接區(qū)段的長度為35d且不小于500mm，d為連接鋼筋的較小直徑，凡接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的焊接接頭均屬于同一連接區(qū)段。 縱向受拉鋼筋的接頭面積百分率不宜大于50，但對(duì)預(yù)制構(gòu)件的拼接處，可根據(jù)實(shí)際情況放寬?？v向受壓鋼筋的接頭百分率可不受限制。8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置8.4.1 抵抗彎矩圖抵抗彎矩

19、圖 是指按梁實(shí)際配置的縱向受力鋼筋的數(shù)量計(jì)算并繪制的各截面所能抵抗的彎矩圖，以下稱為Mu圖。抵抗彎矩圖中各縱坐標(biāo)表示各相應(yīng)正截面實(shí)際能抵抗的彎矩值，是截面的抗彎能力?？刂平孛妫嚎刂平孛妫喊戳赫孛娉休d力計(jì)算的縱向受拉鋼筋，是以同號(hào)彎矩區(qū)段的最大彎矩為依據(jù)求得的。該最大彎矩處的截面稱為控制截面。 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)1、抵抗彎矩圖的作法、抵抗彎矩圖的作法 縱向受拉鋼筋全部伸入支座時(shí)Mu圖的作法 圖8-5 縱筋全部伸入支座時(shí)的抵抗彎矩圖8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)cysyuffhAfM1021siuiusAMMA充分利用點(diǎn)理論截?cái)帱c(diǎn)

20、部分縱向受拉鋼筋彎起時(shí)Mu圖的作法圖8-6 縱筋彎起時(shí)的抵抗彎矩圖 8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)S0部分縱向受拉鋼筋截?cái)鄷r(shí)Mu圖的作法截?cái)嗪蛷澠鹂v向受拉鋼筋所得到的Mu圖愈貼近 圖，也即截面抗力R愈接近 ，說明縱向受拉鋼筋利用得愈充分。當(dāng)然，也應(yīng)考慮到施工的方便，不宜使配筋構(gòu)造過于復(fù)雜。M8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)圖8-7 縱筋截?cái)鄷r(shí)的抵抗彎矩圖8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置2抵抗彎矩圖的作用抵抗彎矩圖的作用（1）反映材料利用的程度。 抵抗彎矩

21、圖愈接近設(shè)計(jì)彎矩圖，材料利用程度越高。（2）確定縱向鋼筋的彎起數(shù)量和位置。 設(shè)計(jì)中，跨中部分縱向受拉鋼筋彎起的目的有兩個(gè)：一是用于斜截面抗剪，其數(shù)量和位置由斜截面受剪承載力計(jì)算確定；二是抵抗支座負(fù)彎矩。（3）確定縱向鋼筋的截?cái)辔恢?通過抵抗彎矩圖，可確定縱向鋼筋的理論截?cái)帱c(diǎn)及其延伸長度，從而確定縱向鋼筋的實(shí)際截?cái)辔恢谩?第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)圖8-8 斜截面受彎承載力8.4.2 受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載能力分析原理受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載能力分析原理 從抵抗彎矩圖看，彎起點(diǎn)離開“充分利用點(diǎn)”的距離越遠(yuǎn)，則越容易滿足要求。但從節(jié)約鋼材的角度看，越遠(yuǎn)越不經(jīng)濟(jì)。那么如何確定最佳的彎起點(diǎn)呢？最佳彎起點(diǎn)

22、是由斜截面抗彎能力決定的。8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)zAfMsyI 如圖8-8所示，如果在支座與彎起點(diǎn)G點(diǎn)之間發(fā)生一條斜裂縫AB。為尋找最佳彎起點(diǎn)，將裂縫左側(cè)的混凝土作為隔離體。 在號(hào)鋼筋未彎起的右側(cè)，在充分利用的正截面I處的抵抗彎矩： 號(hào)鋼筋彎起后，在斜截面AB上的抵抗彎矩：bsyABzAfM8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)zz bcossinbzazsin)cos1 ( zaIABMM8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)

23、保證斜截面的受彎承載力不低于正截面的受彎承載力，要求即有由幾何關(guān)系知得,9 . 00hz 0)52. 037. 0(ha 0)52. 037. 0(ha 彎起鋼筋的彎起角度一般為45或60，近似取 則有 彎起鋼筋的最佳位置應(yīng)滿足 的條件。規(guī)范偏于安全地規(guī)定鋼筋彎起點(diǎn)與該鋼筋充分利用點(diǎn)間的距離不應(yīng)小于h0/2。同時(shí)彎起鋼筋與梁中心線的交點(diǎn)位于不需要該鋼筋的截面之外。因此，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面承載能力是通過彎起鋼筋的構(gòu)造滿足的。如果縱向受力鋼筋不彎起，則不會(huì)出現(xiàn)斜截面抗彎不足的問題。8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8.4.3 縱筋的彎起

24、與截?cái)嗫v筋的彎起與截?cái)?1、縱筋的彎起 在設(shè)計(jì)中，對(duì)梁縱筋的彎起必須滿足以下三個(gè)要求： （1）滿足正截面的受彎承載力的要求 （2）滿足斜截面的受剪承載力的要求 （3）滿足斜截面的受彎承載力的要求2、縱筋的截?cái)?（1）保證截?cái)噤摻顝?qiáng)度的充分利用 （2）保證斜截面受彎承載力 8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)3、彎起鋼筋的構(gòu)造（1）彎起鋼筋的彎起角梁中彎起鋼筋的彎起角度一般可取45。當(dāng)梁截面高度大于700mm時(shí)，也可為60 。梁底層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎起，頂層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎下。（2）彎起鋼筋的錨固長度在彎起鋼筋的彎終點(diǎn)外應(yīng)留有平行于梁

25、軸線方向的錨固長度，其長度在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，在受壓區(qū)不應(yīng)小10d（3）彎起鋼筋的形式單獨(dú)受剪彎起鋼筋應(yīng)采用“鴨筋”，不應(yīng)采用“浮筋”。8-4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋布置 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)yuuyuu8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性8.5.1 延性概念延性概念 ： 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)極限承載能力后，在承載能力無顯著下降情況下的變形能力。延性的表示：延性的表示： 延性的大小一般用延性比表示，延性比的表達(dá)式為： 或 延性比越大，構(gòu)件的變形能力越好。鋼筋混凝土構(gòu)件的延性比一般應(yīng)大于35。 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)圖8-9 適筋截面開

26、始屈服及最大承載力時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力圖8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)(a)開始屈服時(shí)（b）最大承載力時(shí)8.5.2 受彎構(gòu)件截面延性分析受彎構(gòu)件截面延性分析 曲率延性比的分析計(jì)算相對(duì)簡單。下面以適筋梁的曲率延性比為例，介紹延性比的分析計(jì)算。,)1 (0yyhkccuux 圖8-9（a）、（b）分別表示適筋截面受拉鋼筋開始屈服和達(dá)到截面最大承載力時(shí)的截面應(yīng)變、應(yīng)力圖形，由截面應(yīng)變圖知：則截面曲率延性比為c0ycu)1 (xhk8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)EE2E2kEE0s2E2/2hakkc110y1cfhf

27、xx8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)根據(jù)截面的平衡條件，高度系數(shù) 為：單筋矩形截面：雙筋矩形截面： 在達(dá)到截面承載力時(shí)的混凝土受壓區(qū)應(yīng)變高度x ，可用承載力計(jì)算中采用的混凝土受壓區(qū)高度x來表示，即將上式代入式 ， 可知，影響受彎構(gòu)件截面延性的因素包括縱向鋼筋配筋率、混凝土極限壓應(yīng)變、鋼筋的屈服強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等 。ccuux0yc1cu1uhff0yc1cu1uhff得極限曲率由8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)圖8-10 單筋矩形截面M 關(guān)系計(jì)算曲線8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八

28、章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8.5.3 受彎構(gòu)件的延性要求受彎構(gòu)件的延性要求 對(duì)于鋼筋混凝土梁，提高其延性的主要配筋構(gòu)造有： 1）梁端計(jì)入受壓鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度和有高度之比，一級(jí)不應(yīng)大于0.25，二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35； 2）梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配置量的比值，除按計(jì)算確定外，一級(jí)不應(yīng)小于0.5，二、三級(jí)不應(yīng)小于0.3； 3）梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)滿足規(guī)范中的規(guī)定，當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí)，表中箍筋直徑數(shù)值應(yīng)增大2mm。8-5 鋼筋混凝土構(gòu)件的延性鋼筋混凝土構(gòu)件的延性 第八章 粘結(jié)錨固與構(gòu)造基礎(chǔ)8.5.4 受壓構(gòu)件的延性受壓構(gòu)件的延性 影響受壓構(gòu)件截面曲率延性系數(shù)的綜合因素與受彎構(gòu)件相同，但受壓構(gòu)件存在軸向壓力，會(huì)使截面受壓區(qū)的高度增大，截面曲率延性系數(shù)降低很大。 試驗(yàn)研究表明，軸壓比是影響偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性系數(shù)的主要因素之一。另外，在其他條件不變的情況下，增加受壓鋼筋，可減小截面受壓區(qū)高度，提高延性。 受壓構(gòu)件配箍率的大小，對(duì)截面曲率延性系數(shù)的影響較大。 8-5 鋼筋混凝