受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

第4章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力第四章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算斜裂縫的形成受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力4.1斜裂縫的形成第四章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力4.1斜裂縫的形成鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，除了正截面破壞以外,還有可能在剪力和彎矩共同作用的區(qū)段內(nèi)，會(huì)沿著斜向裂縫發(fā)生斜截面的破壞。這種破壞通常來(lái)得較為突然，具有脆性性質(zhì)。因而，在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，如何保證構(gòu)件的斜截面承載能力是非常重要的。5.1概述受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時(shí)產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩區(qū)段，產(chǎn)生正截面受彎破壞，而在剪力較大的區(qū)段，則會(huì)產(chǎn)生斜截面破壞。5.1.1斜截面受力與破壞分析

③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫一斜截面開(kāi)裂前受力分析

斜裂縫由主拉應(yīng)力引起。裂縫垂直于主拉應(yīng)力跡線。箍筋彎起鋼筋腹筋箍筋布置與梁內(nèi)主拉應(yīng)力方向一致，可有效地限制斜裂縫的開(kāi)展；但從施工考慮，傾斜的箍筋不便綁扎，與縱向筋難以形成牢固的鋼筋骨架，故一般都采用豎直箍筋。彎起鋼筋則可利用正截面受彎的縱向鋼筋直接彎起而成。彎起鋼筋的方向可與主拉應(yīng)力方向一致，能較好地起到提高斜截面承載力的作用，但因其傳力較為集中，有可能引起彎起處混凝土的劈裂裂縫。而且試驗(yàn)研究表明，箍筋對(duì)抑制斜裂縫開(kāi)展的效果比彎起鋼筋好。所以首先選用豎直箍筋，然后再考慮采用彎起鋼筋。選用的彎筋位置不宜在梁側(cè)邊緣，且直徑不宜過(guò)粗剪跨比對(duì)集中荷載簡(jiǎn)支梁剪跨比h0a斜裂縫的出現(xiàn)和最終斜截面破壞與正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值有關(guān)。我們把在集中力到支座之間的距離a稱之為剪跨，剪跨a與梁的有效高度h0的比值則稱為剪跨比二無(wú)腹筋梁的受力與破壞分析1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化斜裂縫出現(xiàn)前★剪力由整個(gè)截面承擔(dān)★支座附近截面a-a的鋼筋應(yīng)力ss與該截面的彎矩Ma成正比；MaMbaa1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化aa斜裂縫出現(xiàn)后：Vc---未開(kāi)裂的混凝土承擔(dān)的剪力Va---裂縫處的骨料咬合力Vd---縱筋的銷栓作用V=Vc+Va+Vd1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化MaMbaa★斜裂縫出現(xiàn)后，剪力主要由未開(kāi)裂的混凝土承擔(dān)，受剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大(剪壓區(qū))?！镄绷芽p出現(xiàn)后，截面a-a

的鋼筋應(yīng)力ss取決于臨界斜裂縫頂點(diǎn)截面b-b處的Mb，即與Mb成正比。且隨荷載的增加，裂縫的加寬及縱筋處撕裂裂縫的出現(xiàn)，骨料咬合力和縱筋的銷栓作用會(huì)逐漸消失。1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化MaMbbb★斜裂縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大(剪壓區(qū))★斜裂縫出現(xiàn)后，截面a-a

的鋼筋應(yīng)力ss取決于臨界斜裂縫頂點(diǎn)截面b-b處的Mb，即與Mb成正比。★因此，斜裂縫出現(xiàn)使支座附近的ss與跨中截面的ss相近，這對(duì)縱筋的錨固提出更高的要求。1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化★斜裂縫出現(xiàn)后，受剪面積減小，受壓區(qū)混凝土剪力增大(剪壓區(qū))★斜裂縫出現(xiàn)后，截面a-a

的鋼筋應(yīng)力ss取決于臨界斜裂縫頂點(diǎn)截面b-b處的Mb，即與Mb成正比。★因此，斜裂縫出現(xiàn)使支座附近的ss與跨中截面的ss相近，這對(duì)縱筋的錨固提出更高的要求。1、斜裂縫出現(xiàn)后梁中受力狀態(tài)的變化★同時(shí)，銷栓作用Vd使縱筋周圍的混凝土產(chǎn)生撕裂裂縫，削弱混凝土對(duì)縱筋的錨固作用。可以用這種帶拉桿的拱模型近似的描述無(wú)腹筋梁的開(kāi)裂后的受力特點(diǎn)。拉桿拱頂拱體5.1.2、影響受剪承載力的因素⑴剪跨比l

◆在一定范圍內(nèi)，剪跨比l

越大，斜截面受剪承載力越低。但當(dāng)l

超過(guò)一定數(shù)值后，其對(duì)承載力的影響減弱。集中荷載均布荷載⑵混凝土強(qiáng)度

◆斜拉破壞取決于ft，剪壓破壞和斜壓破壞主要取決于fc。◆試驗(yàn)表明，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，Vu與ft近似成正比。⑶縱筋配筋率——縱筋配筋率越大，受壓區(qū)面積越大，受剪面積也越大，并使縱筋的銷栓作用也增加。同時(shí)，增大縱筋面積還可限制斜裂縫的開(kāi)展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。⑷截面形狀——T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)的面積，對(duì)斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%），但對(duì)斜壓破壞的受剪承載力并沒(méi)有提高。⑸尺寸效應(yīng)——梁高度很大時(shí)，撕裂裂縫較明顯，銷栓作用大大降低，斜裂縫寬度也較大，骨料咬合作用削弱。試驗(yàn)表明，在保持參數(shù)fc、ρ、λ相同的情況下，截面尺寸增加4倍，受剪承載力降低25%~30%。對(duì)于高度較大的梁，配置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開(kāi)展。配置腹筋后，尺寸效應(yīng)的影響減小。■

剪跨比l較大λ

>3

?！?/p>

一旦出現(xiàn)斜裂縫，裂縫迅速的向集中荷載作用點(diǎn)延伸，形成臨界斜裂縫，拱體即被分成兩部分而破壞，脆性性質(zhì)顯著?！?/p>

破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為斜拉破壞?！?/p>

斜拉破壞，取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。6.2無(wú)腹筋梁的受剪性能Pf斜拉破壞5.1.3、斜截面破壞主要形態(tài)◆（l<1）■

剪跨比λ較小，λ<1?！鍪紫仍诤奢d作用點(diǎn)與支座間梁的腹部出現(xiàn)若干條平行的斜裂縫，也就是腹剪型斜裂縫，■隨著荷載的增加，梁腹被這些斜裂縫分割為若干斜向“短柱”，最后因?yàn)楣绑w混凝土被壓碎而破壞?！鲂眽浩茐?，取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。Pf斜壓破壞■當(dāng)荷載繼續(xù)增大，臨界斜裂縫上端剩余截面逐漸縮小，拱頂處混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下，達(dá)到混凝土的復(fù)合受力下的強(qiáng)度而破壞?！黾魤浩茐?，取決于混凝土的復(fù)合應(yīng)力下（剪壓）的強(qiáng)度。Pf■剪跨比適中1<λ<3）■斜裂縫出現(xiàn)后，隨荷載增大時(shí)，彎剪型斜裂縫中將出現(xiàn)一條又長(zhǎng)又寬的主要斜裂縫，稱為臨界斜裂縫。剪壓破壞無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，他們達(dá)到峰值荷載時(shí)，跨中撓度都不大。

斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性質(zhì)最顯著；

斜壓破壞為受壓脆性破壞；

剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞之間。

5.2.1一般受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計(jì)一、無(wú)腹筋梁受剪承載力的計(jì)算bh為截面尺寸效應(yīng)影響系數(shù).第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。

《規(guī)范》根據(jù)大量的試驗(yàn)結(jié)果，取具有一定可靠度（95%）的偏下限經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算受剪承載力。◆矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件規(guī)范：

Vc=0.7bh

ftbh0當(dāng)h0小于800mm時(shí)取h0=800mm當(dāng)h0≥2000mm時(shí)取h0=2000mm一、無(wú)腹筋梁受剪承載力的計(jì)算影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。

《規(guī)范》根據(jù)大量的試驗(yàn)結(jié)果，取具有一定可靠度（95%）的偏下限經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算受剪承載力?！?/p>

矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件規(guī)范：

Vc=0.7bh

ftbh0第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力

上式相當(dāng)于受均布荷載作用的不同l0/h的簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁試驗(yàn)結(jié)果的偏下限，接近斜裂縫開(kāi)裂荷載，因此當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于該值時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生受剪破壞，同時(shí)在使用荷載下一般不會(huì)出現(xiàn)斜裂縫。◆集中荷載作用下的獨(dú)立梁對(duì)于不與樓板整澆的獨(dú)立梁，在集中荷載下，或同時(shí)作用多種荷載，其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時(shí)，規(guī)范：當(dāng)剪跨比l<1.5，取l=1.5；當(dāng)l>3.0，取l=3.0，且支座到計(jì)算截面之間均應(yīng)配置箍筋。無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應(yīng)用范圍有嚴(yán)格的限制。《規(guī)范》僅對(duì)h<150的小梁（如過(guò)梁、檁條）可采用無(wú)腹筋。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力集中荷載第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力需要說(shuō)明的是：以上無(wú)腹筋梁受剪承載力計(jì)算公式僅有理論上的意義。實(shí)際無(wú)腹筋梁不允許采用二、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)腹筋梁的拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力◆斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿◆箍筋的作用有如豎向拉桿◆臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土相當(dāng)于受壓弦桿◆

縱筋相當(dāng)于下弦拉桿1、箍筋的作用◆

斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋可直接參與抗剪；◆

箍筋控制了斜裂縫的開(kāi)展，增加了剪壓區(qū)的面積，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；◆吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開(kāi)展，增強(qiáng)了縱筋銷栓作用Vd；◆箍筋參與斜截面的受彎，使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應(yīng)力ss

的增量減??；◆

配置箍筋對(duì)斜裂縫開(kāi)裂荷載沒(méi)有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，即對(duì)小剪跨比情況，箍筋的上述作用很??；對(duì)大剪跨比情況，箍筋配置如果超過(guò)某一限值，則產(chǎn)生斜壓桿壓壞，繼續(xù)增加箍筋沒(méi)有作用。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力2、破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比l第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力和配箍率rsvbsAsv1斜拉破壞：發(fā)生在剪跨比l較大且配箍率rsv較小時(shí)。斜裂縫一出現(xiàn)，與斜裂縫相交的箍筋承受不了原來(lái)混凝土所承擔(dān)的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂縫的開(kāi)展，與無(wú)腹筋梁類似。斜壓破壞：發(fā)生在剪跨比l較小或配箍率rsv較大時(shí)。箍筋未屈服，梁腹部的混凝土因抗壓強(qiáng)度不足而發(fā)生破壞。剪壓破壞：發(fā)生在剪跨比l和配箍率rsv均適中時(shí)。斜裂縫產(chǎn)生后，箍筋受力限制了斜裂縫的發(fā)展，隨荷載增加，箍筋屈服，裂縫迅速延伸，剪壓區(qū)面積減小，混凝土被壓碎。3、影響有腹筋梁受剪承載力的因素⑴剪跨比l

⑵混凝土強(qiáng)度⑶縱筋配筋率⑷截面形狀⑸尺寸效應(yīng)(6)配箍率rsv和箍筋強(qiáng)度f(wàn)yv4有腹筋梁受剪承載力的計(jì)算公式同無(wú)腹筋梁一樣，由于受剪承載力的影響因素較多，且較復(fù)雜。很難總和考慮。且為脆性破壞。我國(guó)與世界多數(shù)國(guó)家目前所采用的方法還是依靠試驗(yàn)研究，分析梁受剪的一些主要影響因素，從中建立起半理論半經(jīng)驗(yàn)的實(shí)用計(jì)算公式。對(duì)于梁的三種斜截面破壞形態(tài)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)設(shè)法避免.。（控制截面最小尺寸，防止斜壓；控制配箍率，防止斜拉；計(jì)算防止剪壓。）我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的基本公式是根據(jù)剪壓破壞特征而建立的。6.4受剪承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力由于Vc與Vs二者緊密相關(guān)，很難計(jì)算清楚，實(shí)際上Vc為無(wú)腹筋梁所承擔(dān)的剪力Vs為配置了箍筋后，截面提高的抗剪能力。4受剪承載力的計(jì)算公式1）、計(jì)算公式在有腹筋梁中，由于箍筋的存在，其受剪承載力比無(wú)腹筋梁高，有腹筋梁的計(jì)算公式可簡(jiǎn)單的寫(xiě)成：Vc為混凝土剪壓區(qū)所承受的剪力設(shè)計(jì)值。Vs為與斜裂縫相交的箍筋所承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值。矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁6.4受剪承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁6.4受剪承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力集中荷載作用下的獨(dú)立梁2）、截面限制條件◆當(dāng)配箍率超過(guò)一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限?！粜眽浩茐娜Q于混凝土的抗壓強(qiáng)度和截面尺寸?！?/p>

《規(guī)范》是通過(guò)控制受剪截面剪力設(shè)計(jì)值不大于斜壓破壞時(shí)的受剪承載力來(lái)防止由于配箍率而過(guò)高產(chǎn)生斜壓破壞◆受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，當(dāng)4￡bhw時(shí)，

025.0bhfVccb￡當(dāng)63bhw時(shí)，

020.0bhfVccb￡當(dāng)64<<bhw時(shí)，按直線內(nèi)插法取用。bc為高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度折減系數(shù)fcu,k≤50N/mm2時(shí)，bc=1.0fcu,k=80N/mm2時(shí)，bc=0.8其間線性插值。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力2）、截面限制條件第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力hw截面腹板高度★矩形截面取hw=h0★T形截面取hw=h0-hf'

★工形截面取hw=h0-hf'

-hfb為矩形截面的寬度或T形截面和工形截面的腹板寬度當(dāng)4￡bhw時(shí)，

025.0bhfVccb￡當(dāng)63bhw時(shí)，

020.0bhfVccb￡當(dāng)64<<bhw時(shí)，按直線內(nèi)插法取用?！舢?dāng)配箍率超過(guò)一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限?！粜眽浩茐娜Q于混凝土的抗壓強(qiáng)度和截面尺寸?！?/p>

《規(guī)范》是通過(guò)控制受剪截面剪力設(shè)計(jì)值不大于斜壓破壞時(shí)的受剪承載力來(lái)防止由于配箍率而過(guò)高產(chǎn)生斜壓破壞◆受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，3）、最小配箍率及配箍構(gòu)造◆當(dāng)配箍率小于一定值時(shí)，斜裂縫出現(xiàn)后，箍筋因不能承擔(dān)斜裂縫截面混凝土退出工作釋放出來(lái)的拉應(yīng)力，而很快達(dá)到屈服，其受剪承載力與無(wú)腹筋梁基本相同?！舢?dāng)剪跨比較大時(shí)，可能產(chǎn)生斜拉破壞?！魹榉乐惯@種少筋破壞，《規(guī)范》規(guī)定當(dāng)V>0.7ftbh0時(shí)，配箍率應(yīng)滿足第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力對(duì)于一般受彎構(gòu)件，相應(yīng)受剪承載力為，第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力表梁中箍筋最大間距smax(mm)梁高h(yuǎn)(mm)V>0.7ftbh0V≤0.7ftbh0150<h≤300150200300<h≤500200300500<h≤800250350h

>800300400(mm)表梁中箍筋最小直徑梁高h(yuǎn)(mm)箍筋直徑h≤250250<h≤800h

>8004684）、受剪計(jì)算斜截面⑴支座邊緣截面（1-1）；⑵腹板寬度改變處截面（2-2）；⑶箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；⑷受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（4-4）。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力5）、僅配箍筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力鋼筋混凝土梁一般先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，再進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。

◆具體計(jì)算步驟如下：⑴驗(yàn)算截面限制條件，如不滿足應(yīng)？⑵如V<Vc，？⑶如0.25fcbh0>V>Vc

，？一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁⑷根據(jù)Asv/s計(jì)算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。6）、彎起鋼筋當(dāng)剪力較大時(shí)，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來(lái)提高受剪承載力。a為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角，一般取45~60°。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力0.8系數(shù)，是對(duì)彎起筋受剪承載力的折減。這是因?yàn)榭紤]到彎起鋼筋與斜裂縫相交時(shí)有可能已接近受壓區(qū)，鋼筋強(qiáng)度在梁破壞時(shí)不可能全部發(fā)揮作用的緣故。為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，《規(guī)范》規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于表中V>0.7ftbh0欄的最大箍筋間距smax的規(guī)定。第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力截面校核已知：截面尺寸、材料強(qiáng)度、設(shè)計(jì)剪力，腹筋。求：抗剪承載力由強(qiáng)度計(jì)算公式可求得承載力。第五章受彎構(gòu)件的斜截面承載力例：一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，兩端擱置在厚度為240mm的磚墻上，梁凈跨為3.56m，截面尺寸b*h=200*500mm,承受均布荷載設(shè)計(jì)值為q=70kN/m(包括自重），混凝土為C20，采用HPB235箍筋，求梁的腹筋解：查表ft=1.1MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=465mm,

fc=9.6MPa（1）求剪力：V=ql0/2=124.6kN第五章受彎構(gòu)件的斜截面承載力（3）驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配筋

0.7ftbh0=需要計(jì)算（4）設(shè)只配箍筋選雙肢8,Asv=100.6,選雙肢8@150第五章受彎構(gòu)件的斜截面承載力例：條件同上題，已配225＋120縱筋，和雙肢6@150箍筋，求彎起鋼筋

彎起角度45。彎起一根22，Asb=380mm2

設(shè)彎起到支座邊距離為450mm,彎起鋼筋彎起點(diǎn)處剪力為91kN<Vcs不用再?gòu)澠痄摻畹谖逭率軓潣?gòu)件的斜截面承載力例：鋼筋混凝土T型截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸為b*h=250*700mm,

bf’*hf’=600*200mm,如圖受集中荷載作用，AB段配有雙肢8@150箍筋，并有一排彎起鋼筋，彎起鋼筋為125，彎起角度為45。，BC段配有雙肢8@200箍筋，砼C30，縱筋625，求集中荷載P的最大設(shè)計(jì)值。（忽略自重）

解：AB段設(shè)計(jì)剪力V=0.625P，BC段設(shè)計(jì)剪力V=0.375P

查表ft=1.43MPa,fyv=210MPa,fy=300MPa,h0=640mm,fc=14.3MPaAB段所能承擔(dān)的剪力（注：彎起鋼筋只有一排，不起作用）BC段所能承擔(dān)的剪力按BC段考慮：V=0.375P=167.7kN，P=447.2kN，按AB段考慮：V=0.625P=210kN，P=336kN，取P=336kN作業(yè)：5.15.25.45.64.5保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施保證鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面的承載能力，除了通過(guò)前述的斜截面受剪承載力計(jì)算以外，還存在著保證斜截面受彎承載力的問(wèn)題。在正截面受彎承載力滿足要求的前提下，只要縱筋有足夠的錨固長(zhǎng)度，斜截面的受彎承載力就沒(méi)有問(wèn)題。4.5.1材料抵抗彎矩圖在受彎構(gòu)件中，按正截面受彎所配置的縱向鋼筋，其所依據(jù)的彎矩都取自最大彎矩的截面，實(shí)際上，沿梁的統(tǒng)長(zhǎng)彎矩是變化的。從正截面抗彎角度來(lái)看，梁上各截面的縱筋數(shù)量是可以隨彎矩的減小而減少，在實(shí)際工程中，可將縱筋截?cái)嗷驈澠?，彎起的縱筋正好利用其受剪，達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。但是，如果彎起或截?cái)嗟奈恢貌划?dāng)，則會(huì)影響梁的正截面或斜截面的受彎承載力。在設(shè)計(jì)中，為避免這一情況的發(fā)生，就需依賴材料抵抗彎矩圖(簡(jiǎn)稱材料圖)的繪制。材料抵抗彎矩圖(以下簡(jiǎn)稱Mu圖)，就是沿梁長(zhǎng)各正截面實(shí)際配置的縱筋抵抗彎矩的圖形。

梁配置的縱筋為225+122如果鋼筋的總面積等于計(jì)算面積，則材料Mu圖的外圍水平線正好與M圖上最大彎矩點(diǎn)相切，若鋼筋的總面積略大于計(jì)算面積，則可根據(jù)實(shí)際配筋量利用下式來(lái)求得Mu圖外圍水平線的位置，即每根鋼筋所承擔(dān)的Mui，可近似按該鋼筋的面積As與總鋼筋面積As的比值乘以材料圖Mu

22512222點(diǎn)處①、②號(hào)鋼筋強(qiáng)度充分利用鋼筋“充分利用點(diǎn)”，“不需要點(diǎn)”25①122③25②1圖中1點(diǎn)處三根鋼筋的強(qiáng)度充分利用acbd33點(diǎn)處①號(hào)鋼筋充分利用鋼筋充分利用點(diǎn)③號(hào)鋼筋在2點(diǎn)以外(向支座方向)就不再需要②號(hào)鋼筋在3點(diǎn)以外也不再需要①號(hào)鋼筋在a點(diǎn)以外也不再需要鋼筋不需要點(diǎn)Mu從圖上將Mu圖與M圖相比，

Mu圖的正截面抗彎能力是很富裕的

25①122③25②acbMR

Mu1abcd25222f25①②1f22③2f1f

②Mu2CD①③彎起鋼筋MR圖與M圖相比，材料圖的正截面抗彎能力是很富裕的，如果將③號(hào)鋼筋在臨近支座處彎起，從C點(diǎn)開(kāi)始，③號(hào)鋼筋的正截面抗彎內(nèi)力臂逐漸減小，至中性軸（近似的取梁的中心線）位置不再受彎。由于彎起鋼筋的正截面抗彎內(nèi)力臂逐漸減小，近似的認(rèn)為在此范圍內(nèi)Mu線性變化。則形成的Mu圖，即為圖中edcafgh。efhgFGMu圖斜截面抗彎的能力又將如何保證呢?這就需要對(duì)彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置進(jìn)行一番討論作成的Mu圖，g,d點(diǎn)都不能落在M圖以內(nèi)，也即Mu圖應(yīng)能完全包住M圖，這樣梁的正截面受彎承載力才不致于破壞。

Mu1abcd25222f25①②1f22③2f1f

②Mu2CD①③ehgFGfMu圖5.6.2縱向鋼筋的彎起1．彎起點(diǎn)的位置zb

-

z

≥0zb

≥z

1．彎起點(diǎn)的位置--a之長(zhǎng)≥0.5ho通常，＝45o或60o，取z=0.9hoaTMIz

當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪腹筋時(shí)，其間距還應(yīng)滿足抗剪的構(gòu)造要求，同時(shí)彎折終點(diǎn)應(yīng)有一直線段錨固長(zhǎng)度，當(dāng)直線段位于受拉區(qū)時(shí)，直線段錨固長(zhǎng)度不小于20d；當(dāng)直線段位于受壓區(qū)時(shí)，直線段錨固長(zhǎng)度不小于10d。2．彎終點(diǎn)的位置彎起鋼筋要求小結(jié)：1、滿足正截面受彎承載力要求

Mu圖≥M圖2、滿足斜截面受彎承載力要求

彎起點(diǎn)至充分利用點(diǎn)距離≥0.5h03、滿足斜截面受剪承載力要求和構(gòu)造要求4.5.4縱向鋼筋的截?cái)唷?/p>

受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計(jì)算確定◆根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩圖的變化，可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱筋截?cái)?.4受彎構(gòu)件鋼筋的布置3、鋼筋的截?cái)唷粼谡龔澗貐^(qū)段，彎矩圖變化比較平緩，且?guī)缀醺采w整個(gè)跨度，通常截?cái)帱c(diǎn)已接近支座，截?cái)噤摻钜饬x不大。

因此，一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截?cái)唷?、鋼筋的截?cái)唷魧?duì)于連續(xù)梁、框架梁中間連續(xù)支座負(fù)彎矩區(qū)段的上部受拉鋼筋，可根據(jù)彎矩圖的變化分批將鋼筋截?cái)?。◆截?cái)噤摻畋仨氂凶銐虻腻^固長(zhǎng)度，但這里的錨固與鋼筋在支座或節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固受力情況有所不同。3、鋼筋的截?cái)嘈绷芽p對(duì)鋼筋應(yīng)力的影響彎剪共同作用的影響彎矩圖變化情況的影響以及無(wú)支座壓力的影響fyAs延伸長(zhǎng)度鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離：⑴V≤0.7ftbh0：當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時(shí)，鋼筋可一次全部截?cái)??！?/p>

a點(diǎn)為鋼筋的充分利用點(diǎn)◆

b點(diǎn)為全部鋼筋的不需要點(diǎn)（理論斷點(diǎn)）◆

c點(diǎn)為鋼筋實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)由于ab間還有一段彎矩變化區(qū)，實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)c到充分利用點(diǎn)a的錨固長(zhǎng)度（即延伸長(zhǎng)度ld）要比基本錨固長(zhǎng)度la大。⑴V≤0.7ftbh0：當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時(shí)，鋼筋可一次全部截?cái)唷?/p>

a點(diǎn)為鋼筋的充分利用點(diǎn)◆

b點(diǎn)為全部鋼筋的不需要點(diǎn)（理論斷點(diǎn)）◆

c點(diǎn)為鋼筋實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)延伸長(zhǎng)度鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離：當(dāng)彎矩較大時(shí)，鋼筋可分批截?cái)啖芕≥0.7ftbh0出現(xiàn)斜裂縫后，斜裂縫處的縱筋應(yīng)力增加，使鋼筋的零應(yīng)力點(diǎn)外移。同時(shí)鋼筋的銷栓剪切作用會(huì)使混凝土保護(hù)層撕裂，使混凝土與鋼筋的粘結(jié)降低?！翡摻畛浞掷命c(diǎn)到實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)的延伸長(zhǎng)度為h0+1.2la◆實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)距理論斷點(diǎn)的距離不應(yīng)小于h0或20d◆當(dāng)按上述方法確定的鋼筋截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)時(shí)，則鋼筋充分利用點(diǎn)到實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)的延伸長(zhǎng)度為1.7h0+1.2la，且實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)距理論斷點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1.3h0或20d。4.5.3