理工15混凝土斜截面計算

6.2無腹筋梁的受剪性能(xìngnéng)第六章受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面受剪承載力從受剪傳力機(jī)理來分析，哪些因素會對受剪承載力有影響呢？

剪跨比l：

混凝土強(qiáng)度：

縱筋配筋率：截面形狀：截面尺寸：

傳力路徑

抗力

銷栓作用剪壓區(qū)面積尺寸效應(yīng)三、影響斜截面抗剪承載力的主要因素共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算一、無腹筋梁受剪承載力的計算RC梁的受剪機(jī)理復(fù)雜，影響因素很多，很難綜合考慮，至今尚未建立全面合理的分析模型，且受剪破壞都是脆性的h0a§5.6受彎構(gòu)件斜截面的受剪承載力計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算五、無腹筋梁受剪承載力的計算RC梁的受剪機(jī)理復(fù)雜，影響因素很多，很難綜合考慮，至今尚未建立全面合理的分析模型，且受剪破壞都是脆性的《規(guī)范》根據(jù)大量的試驗結(jié)果，取具有一定可靠度（95%）的偏下限經(jīng)驗公式(empiricalexpression)計算受剪承載力。無腹筋梁的受剪承載力h0a共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算剪跨比l=L/4h0均布荷載共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算集中荷載簡支梁剪跨比l=a/h0共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算五、無腹筋梁受剪承載力的計算bh為截面尺寸效應(yīng)影響系數(shù)，當(dāng)h<800mm時，取bh=1.0，當(dāng)h>1500mm時，取bh=0.85；br為縱向受拉鋼筋配筋率影響系數(shù)，當(dāng)r>1.5%時，取br=(0.7+20r)?！?/p>

矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算五、無腹筋梁受剪承載力的計算◆

矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件上式相當(dāng)于受均布荷載作用的不同l0/h的簡支梁、連續(xù)梁試驗結(jié)果的偏下限，接近斜裂縫開裂荷載因此當(dāng)剪力設(shè)計值小于該值時，不會產(chǎn)生受剪破壞，且在使用荷載下一般不會出現(xiàn)斜裂縫。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算◆

集中荷載作用下的獨(dú)立梁獨(dú)立梁：不與樓板整澆的梁當(dāng)剪跨比l<1.5，取l=1.5；當(dāng)剪跨比l>3.0，取l=3.0，且支座到計算截面之間均應(yīng)配置箍筋。無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h<150的小梁（如過梁、檁條）可采用無腹筋針對剪壓破壞共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算◆

集中荷載作用下的獨(dú)立梁整澆梁共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算◆

集中荷載作用下的獨(dú)立梁獨(dú)立梁共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算◆

集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載同時作用多種荷載，其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算◆

集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載同時作用多種荷載，其中集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算需要說明的是：以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。實際工程中，無腹筋梁一般不允許采用《規(guī)范》中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構(gòu)件的受剪承載力計算公式Vc=0.7bh

ftbh0當(dāng)h0小于800mm時取h0=800mm當(dāng)h0≥2000mm時取h0=2000mm共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算一、計算公式Vc為無腹筋梁的承載力Vs為箍筋的受剪貢獻(xiàn)二、有腹筋梁受剪承載力的計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算一、計算公式Vc為無腹筋梁的承載力考慮到配置箍筋后，尺寸效應(yīng)的影響減小，以及縱向鋼筋的影響并不是很大，故均取bh=1，br=1集中荷載下獨(dú)立梁：一般受彎構(gòu)件：

Vc=0.7

ftbh0二、有腹筋梁受剪承載力的計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算Vs為箍筋的受剪貢獻(xiàn)一、計算公式二、有腹筋梁受剪承載力的計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算Vs為箍筋的受剪貢獻(xiàn)一、計算公式二、有腹筋梁受剪承載力的計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算系數(shù)asv與斜裂縫水平投影長度以及箍筋受力均勻程度有關(guān)Vs為箍筋的受剪貢獻(xiàn)一、計算公式二、有腹筋梁受剪承載力的計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算矩形、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)立梁共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算RC梁的受剪承載力計算公式是針對剪壓破壞情況斜壓破壞？斜拉破壞？共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算三、截面限制條件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，

025.0bhfVccb￡當(dāng)63bhw時，

020.0bhfVccb￡當(dāng)64<<bhw時，按直線內(nèi)插法取用?！舢?dāng)配箍率超過一定值后，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◆《規(guī)范》是通過控制受剪截面剪力設(shè)計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞◆受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件，共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算四、最小配箍率及配箍構(gòu)造◆當(dāng)配箍率小于一定值時，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的拉應(yīng)力，而很快達(dá)到屈服，其受剪承載力與無腹筋梁基本相同。共五十七頁三、最小配箍率及配箍構(gòu)造(gòuzào)◆當(dāng)剪跨比較大時，可能產(chǎn)生斜拉破壞?！魹榉乐惯@種少筋破壞，《規(guī)范(guīfàn)》規(guī)定當(dāng)V>0.7ftbh0時，配箍率應(yīng)滿足第六章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算對于一般受彎構(gòu)件，相應(yīng)受剪承載力為◆

當(dāng)配箍率小于一定值時，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的拉應(yīng)力，而很快達(dá)到屈服，其受剪承載力與無腹筋梁基本相同。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算五、受剪計算斜截面共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算五、受剪計算斜截面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）。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算六、僅配箍筋梁的設(shè)計計算鋼筋混凝土梁一般先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計，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)計計算。

◆具體計算步驟如下：⑴驗算截面限制條件，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。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算七、彎起鋼筋當(dāng)剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承載力。a--為彎起鋼筋與構(gòu)件軸線的夾角，一般取45~60°。0.8-應(yīng)力不均勻系數(shù)。用來考慮靠近剪壓區(qū)的彎起鋼筋在斜截面破壞時達(dá)不到抗拉強(qiáng)度設(shè)計值的可能。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受剪承載力計算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)按計算要求配置彎筋時，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。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.6受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受剪承載力計算題3（Example1）作業(yè)思考題：5-44~5-58習(xí)題：題3共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求§5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力計算及有關(guān)構(gòu)造要求一、概述◆

受彎構(gòu)件正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的計算中，鋼筋強(qiáng)度的充分發(fā)揮是建立在可靠的配筋構(gòu)造基礎(chǔ)上的?！襞浣顦?gòu)造(reinforcementdetailing)是計算模型和構(gòu)件受力的必要條件（如雙筋梁，箍筋的構(gòu)造要求是保證受壓鋼筋強(qiáng)度發(fā)揮的必要條件）◆沒有可靠的配筋構(gòu)造，計算模型和構(gòu)件受力就不可能成立◆配筋構(gòu)造與計算設(shè)計同等重要。由于疏忽配筋構(gòu)造而造成工程事故的情況是很多的。

故切不可重計算，輕構(gòu)造。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求構(gòu)造問題——是工程性問題目前還很難從科學(xué)性上進(jìn)行分析但有一些科學(xué)概念特別需要掌握好有關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的科學(xué)概念并在工程中正確運(yùn)用這些概念共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求彎矩圖沿構(gòu)件是變化的鋼筋的截斷位置？共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求彎矩圖沿構(gòu)件是變化的鋼筋的彎起位置？鋼筋的截斷位置？共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求一、抵抗彎矩圖為節(jié)約鋼材，可根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼筋或截斷。但鋼筋的彎起和截斷均應(yīng)滿足受彎承載力的要求。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求二、鋼筋的彎起根據(jù)M圖的變化將鋼筋彎起時需繪制Mu圖，使得Mu圖包住M圖，以滿足受彎承載力的要求。按每根(或每組)鋼筋的面積比例劃分,計算各根(或各組)鋼筋所提供的受彎承載力Mui，Mui可近似取共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求考慮到斜裂縫出現(xiàn)的可能性，鋼筋彎起時還應(yīng)滿足斜截面受彎承載力的要求。zb≥z共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求考慮到斜裂縫出現(xiàn)的可能性，鋼筋彎起時還應(yīng)滿足斜截面受彎承載力的要求。zb≥z共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)(yǒuguān)構(gòu)造要求

當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪腹筋時，其間距還應(yīng)滿足抗剪的構(gòu)造要求，同時彎折終點(diǎn)應(yīng)有一直線段錨固長度，當(dāng)直線段位于受拉區(qū)時，直線段錨固長度不小于20d；當(dāng)直線段位于受壓區(qū)時，直線段錨固長度不小于10d。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求集中荷載或支座處的彎起鋼筋不能同時滿足正截面和斜截面的承載力要求時，可單獨(dú)設(shè)置僅作為受剪的彎起鋼筋但必須在集中荷載或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，這種彎起鋼筋稱為“鴨筋”?！躶max≥0.5h0≤smax≥0.5h0共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)(yǒuguān)構(gòu)造要求≤smax≥0.5h0≤smax≥0.5h0集中荷載或支座處的彎起鋼筋不能同時滿足正截面和斜截面的承載力要求時，可單獨(dú)設(shè)置僅作為受剪的彎起鋼筋但必須在集中荷載或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，這種彎起鋼筋稱為“鴨筋”。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求≤smax≥0.5h0≤smax≥0.5h0集中荷載或支座處的彎起鋼筋不能同時滿足正截面和斜截面的承載力要求時，可單獨(dú)設(shè)置僅作為受剪的彎起鋼筋但必須在集中荷載或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，這種彎起鋼筋稱為“鴨筋”。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求彎起鋼筋要求小結(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)造要求共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求三、鋼筋的截斷◆受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計算確定◆根據(jù)設(shè)計彎矩圖的變化，可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱筋截斷共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求三、鋼筋的截斷◆在正彎矩區(qū)段，彎矩圖變化比較平緩，且鋼筋應(yīng)力隨彎矩變化產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力，加上錨固鋼筋所需要的粘結(jié)應(yīng)力，錨固長度很長，通常截斷點(diǎn)已接近支座，截斷鋼筋意義不大。

因此，一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截斷。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求三、鋼筋的截斷◆對于連續(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斷?！艚財噤摻畋仨氂凶銐虻腻^固長度，但這里的錨固與鋼筋在支座或節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固受力情況不同。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件(gòujiàn)斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求三、鋼筋的截斷斜裂縫對鋼筋應(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支座壓力的影響fyAs共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求延伸長度ld(developmentlength)鋼筋截斷點(diǎn)到計算最大負(fù)彎矩截面的距離：⑴V≤0.7ftbh0：當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時，鋼筋可一次全部截斷?！?/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)為鋼筋實際截斷點(diǎn)由于ab間還有一段彎矩變化區(qū)，實際截斷點(diǎn)c到充分利用點(diǎn)a的錨固長度（即延伸長度ld）要比基本錨固長度la大。共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求⑴V≤0.7ftbh0：當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時，鋼筋可一次全部截斷◆

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)為鋼筋實際截斷點(diǎn)延伸長度ld(developmentlength)鋼筋截斷點(diǎn)到計算最大負(fù)彎矩截面的距離：共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)(yǒuguān)構(gòu)造要求⑵V≥0.7ftbh0共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造(gòuzào)要求⑵V≥0.7ftbh0共五十七頁第五章鋼筋(gāngjīn)混凝土受彎構(gòu)件5.7受彎構(gòu)件斜截面(jiémiàn)的受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求◆當(dāng)按上述方法確定的鋼筋截斷點(diǎn)仍位于負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)時，則鋼筋充分利用點(diǎn)到實際截斷點(diǎn)的延伸長度為1.7h0+1.2la，且實際截斷點(diǎn)距理論斷點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1.3h0或20d。