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1、采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物第六章第六章 受弯构件的斜截面承载力受弯构件的斜截面承载力受弯构件在荷载作用下,受弯构件在荷载作用下,同时产生同时产生弯矩弯矩和和剪力剪力。在纯弯区段,产生正截面在纯弯区段,产生正截面受弯破坏。受弯破坏。而在剪力较大的区段,则而在剪力较大的区段,则会产生斜截面受剪破坏。会产生斜截面受剪破坏。纯弯段纯弯段剪弯段剪弯段剪弯段剪弯段一、概述一、概述采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部
2、位干净无污物二、斜裂缝的形成二、斜裂缝的形成当当荷载较小荷载较小时,混凝土尚未开裂,时,混凝土尚未开裂,钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作阶段,故可按材料力学公式来分析阶段,故可按材料力学公式来分析其应力。其应力。 由于混凝土抗拉强度很低,随着由于混凝土抗拉强度很低,随着荷载的增加荷载的增加,当主拉,当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时,就会出现应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时,就会出现与与主拉应力轨迹线主拉应力轨迹线大致大致垂直垂直的裂缝。的裂缝。 当荷载继续增加,斜裂缝不断延伸和加宽,当截面的当荷载继续增加,斜裂缝不断延伸和加宽,当截面的抗弯强度抗弯强度
3、得到保证时,梁最后可能由于斜截面的抗剪得到保证时,梁最后可能由于斜截面的抗剪强度不足而破坏。强度不足而破坏。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物腹剪斜裂缝腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁中腹剪斜裂缝中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁中。一、斜裂缝的类型一、斜裂缝的类型第一节第一节 无腹筋梁的斜截面受剪性能无腹筋梁的斜截面受剪性能采用PP
4、管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝 弯剪斜裂缝上细下宽。弯剪斜裂缝上细下宽。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物02bhV0VhM21021VhM对矩形截面梁对矩形截面梁201bhM广义剪跨比广义剪跨比剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。二、
5、剪跨比二、剪跨比采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物集中力到临近支座的距离集中力到临近支座的距离a a称为称为剪跨剪跨,剪跨,剪跨a a与截面与截面有效高度有效高度h h0 0的比值,称为的比值,称为计算剪跨比计算剪跨比0haa计算剪跨比计算剪跨比采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物三、斜截面受剪破坏的三种主要形态三、斜截面受剪破坏的三种主要形态斜裂缝发生后的梁的受力平衡状态斜裂缝发生后的梁的受力平衡
6、状态VdTABCVaVcCcVd斜截面上受剪承载力有:斜截面上受剪承载力有:(1)纵向钢筋拉力纵向钢筋拉力T;(2)端部余留部分混凝土承担的剪端部余留部分混凝土承担的剪力力Vc及压力及压力C;(3)骨料咬合力骨料咬合力Va;(4)纵筋销栓力纵筋销栓力Vd。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物斜裂缝出现前后的应力状态变化:斜裂缝出现前后的应力状态变化:(l l) 在斜裂缝出现前,剪力主在斜裂缝出现前,剪力主要由梁全截面承担,要由梁全截面承担,开裂后开裂后则主则主要由剪压区承担,受剪面积的减要由剪压区
7、承担,受剪面积的减小,使小,使剪应力剪应力和和压应力压应力明显增大。明显增大。(2 2)与斜裂缝相交处的纵向钢筋)与斜裂缝相交处的纵向钢筋拉力在斜裂缝出现前是由弯矩拉力在斜裂缝出现前是由弯矩MbMb决定的,而在斜裂缝决定的,而在斜裂缝出现后出现后,根,根据力矩平衡的概念,纵向钢筋的据力矩平衡的概念,纵向钢筋的拉力拉力T T则是由斜裂缝端点处截面的则是由斜裂缝端点处截面的弯矩弯矩MaMa所决定,所决定,MaMa比比MbMb要大很多。要大很多。Vd,TBTATAMBMA采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无
8、污物( 3) 斜拉破坏斜拉破坏当剪跨比较大当剪跨比较大(3)(3)时出现。此时出现。此破坏破坏系由梁中主拉系由梁中主拉应力所致,其应力所致,其特点特点是斜裂缝一出现梁即破坏,即当是斜裂缝一出现梁即破坏,即当垂直裂缝一出现,就迅速向受压区斜向伸展,斜截垂直裂缝一出现,就迅速向受压区斜向伸展,斜截面承载力随之丧失,破坏呈明显面承载力随之丧失,破坏呈明显脆性脆性,类似于正截,类似于正截面承载力中的少筋破坏。面承载力中的少筋破坏。斜拉破坏斜拉破坏三种主要破坏形态三种主要破坏形态采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干
9、净无污物( 1) 斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏破坏破坏主要由梁中主要由梁中主压应力主压应力所致,类似于正截面承载所致,类似于正截面承载力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎,也呈明显力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎,也呈明显脆脆性性,但不如斜拉破坏明显。这种破坏多数发生在剪,但不如斜拉破坏明显。这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄的力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄的T T形截面或形截面或工字形截面梁内。破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分工字形截面梁内。破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而被压坏,破坏是突然发生。割成若干个斜向短柱而被压坏,破坏是突然发生。 采用PP管及配
10、件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物剪压破坏剪压破坏(1 3)破坏系由梁中剪压区破坏系由梁中剪压区压应力压应力和和剪应力剪应力联合作用所致联合作用所致,类似于正截面承载力中的适筋破坏,也属脆性破,类似于正截面承载力中的适筋破坏,也属脆性破坏,但脆性不如前两种破坏明显。坏,但脆性不如前两种破坏明显。其其破坏特点破坏特点:在:在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝,它们剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜裂缝,而后产生
11、一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称裂缝,而后产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称为为临界斜裂缝临界斜裂缝,临界斜裂缝出现后迅速延伸,使斜,临界斜裂缝出现后迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载力。破坏,使斜截面丧失承载力。 剪压破坏剪压破坏采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物无腹筋梁的受剪破坏都是无腹筋梁的受剪破坏都是脆性脆性的:的:斜拉破坏为受拉脆性破斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著;坏,脆性性质最显著;斜压破
12、坏为受压脆性破斜压破坏为受压脆性破坏;坏;剪压破坏界于受拉和受剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。压脆性破坏之间。P f斜压破坏剪压破坏斜拉破坏 设计中设计中斜压破坏斜压破坏和和斜拉破坏斜拉破坏主要靠构造要求来避免,主要靠构造要求来避免,而剪压破坏则通过配箍计算来防止。而剪压破坏则通过配箍计算来防止。 荷载挠度曲线荷载挠度曲线采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物四、影响斜截面受剪承载力的因素四、影响斜截面受剪承载力的因素 剪跨比剪跨比 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管
13、材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物剪跨比0bhfVtc(a) 集中荷载采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物(b) 均布荷载0bhfVtc剪跨比=L0/(4h)0.7采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 混凝土强度混凝土强度剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状态下强剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状态下强度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影
14、响。度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。事实上,斜拉破坏取决于事实上,斜拉破坏取决于ft ,剪压破坏也基本取决于,剪压破坏也基本取决于ft,只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物ccfVs 纵筋配筋率纵筋配筋
15、率纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时,增大纵筋面积积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时,增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 截面形状截面形状T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积,形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(
16、20%),但对斜),但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。压破坏的受剪承载力并没有提高。 尺寸效应尺寸效应梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表明,在保持参明,在保持参数数fc、 、 相同的情况下,相同的情况下,截面尺寸增加截面尺寸增加4倍,受倍,受剪承载力降低剪承载力降低25%30%。对于高度较大的。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋,梁,配置梁腹纵筋,可控制斜裂缝的开展。可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。配置腹筋后,尺寸效应的影响
17、减小。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物五、无腹筋梁受剪承载力的计算五、无腹筋梁受剪承载力的计算 影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏都是脆性的。都是脆性的。 规范所给出的计算公式,是考虑了影响斜截面承载力的规范所给出的计算公式,是考虑了影响斜截面承载力的主要因素主要因素,对大量的试验数据进行统计分析所得出的与试验结,对大量的试验数据进行统计分析所得出的与试验结果有较为符合的公式。果有较为符合的公式。 矩形、矩形、T T形和工形
18、截面的一般受弯构件形和工形截面的一般受弯构件07 . 0bhfVtc00 . 175. 1bhfVtc 集中荷载作用下的矩形、集中荷载作用下的矩形、T T形和形和I I形截面独立梁(包括作用形截面独立梁(包括作用有多种荷载,且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪有多种荷载,且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的力值的7575以上的情况),受剪承载力设计值应按下列公式以上的情况),受剪承载力设计值应按下列公式计算计算: : 3.0,取取 =3.0采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物0bhf
19、Vtc剪跨比=L0/(4h)0.7均布荷载作用下无腹筋梁受剪承载力计算公式与试验结果的比较均布荷载作用下无腹筋梁受剪承载力计算公式与试验结果的比较 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力计算公式与试验结果的比较集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力计算公式与试验结果的比较 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物需要说明的是需要说明的是:以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意
20、义。以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。实际无腹筋梁不允许采用实际无腹筋梁不允许采用规范规范中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构件的受剪承载力计算公式件的受剪承载力计算公式Vc=0.7bh ftbh04/10800hhb当当h0小于小于800mm时取时取h0=800mm当当h0大于大于2000mm时取时取h0=2000mm截面高度影响系数截面高度影响系数采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物一、箍筋的作用一、箍筋的作用箍筋可以直接箍筋可
21、以直接承担承担部分剪力;部分剪力;腹筋能腹筋能限制限制斜裂缝的开展和延伸,斜裂缝的开展和延伸,增大增大混凝土剪压区的截混凝土剪压区的截面面积,面面积,提高提高混凝土剪压区的抗剪能力;混凝土剪压区的抗剪能力;箍筋还将箍筋还将提高提高斜裂缝交界面骨料的咬合和摩擦作用,斜裂缝交界面骨料的咬合和摩擦作用,延缓延缓沿纵筋的粘结、劈裂裂缝的发展,沿纵筋的粘结、劈裂裂缝的发展,防止防止混凝土保护层的突混凝土保护层的突然撕裂,然撕裂,提高提高纵向钢筋的销栓作用。纵向钢筋的销栓作用。第二节第二节 有腹筋梁的斜截面受剪性能有腹筋梁的斜截面受剪性能采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直
22、角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物二、配箍率二、配箍率 svbsnAbsAsvsvsv1(a)单肢箍单肢箍(b)双肢箍双肢箍(c)四肢箍四肢箍采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物三、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态三、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有三种:态主要有三种:斜压破坏斜压破坏、剪压破坏剪压破坏和和斜拉破坏斜拉破坏。 当当33,且,且箍筋配置的数量箍筋配置的数量过少过少,将
23、发生,将发生斜拉破斜拉破坏坏;如果;如果33,箍筋的配置数量箍筋的配置数量适当适当,则可避免斜,则可避免斜拉破坏,而发生拉破坏,而发生剪压破坏剪压破坏;剪跨比较小剪跨比较小或或箍筋的配箍筋的配置数量置数量过多过多,会发生,会发生斜压破坏斜压破坏。 对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋数量对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋数量适当,剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种适当,剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形式。破坏形式。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 剪跨比 配箍率11 3无
24、腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏sv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏sv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏sv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物四、影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素四、影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素当其它条件相同时,两者大体成当其它条件相同时,两者大体成线性线性关系。剪切破坏属于关系。剪切破坏属于脆性破脆性破坏坏,为了提高斜截面的延性,为了提高斜截面的延性,不不宜采用宜采用高强度钢筋作箍筋高强度钢筋作箍筋。除了同无腹筋梁一样与除了同无腹筋梁一样与剪剪跨比跨比、混凝
25、土强度混凝土强度、纵筋配纵筋配筋率筋率等有关以外,还与等有关以外,还与腹筋腹筋的数量的数量和和强度强度有关。有关。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1.1.基本假设基本假设: :对三种破坏形态的处理办法:对三种破坏形态的处理办法:a. 斜压破坏斜压破坏用用限制截面尺寸限制截面尺寸的条的条件来防止;件来防止;b. 斜拉破坏斜拉破坏用满足最小配筋率条件及构造要求来防用满足最小配筋率条件及构造要求来防止;止;c. 剪压破坏剪压破坏通过通过计算计算,使构件满足一定的斜截面受剪承载,使构件满足一定的斜截面
26、受剪承载力来防止。力来防止。基本假设基本假设1 1梁发生剪压破坏时,斜截面受剪承载力由三部分组成:梁发生剪压破坏时,斜截面受剪承载力由三部分组成:sbvscuVVVVuV梁斜截面破坏时所承受的总剪力;cV混凝土剪压区所承受的剪力;svV与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力;sbV斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力;五、斜截面受剪承载力的计算公式五、斜截面受剪承载力的计算公式VuVcVsVsb采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物sbcsusvccsVVVVVV令令则则梁发生剪压破坏时,与斜裂缝相交的梁发生剪
27、压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋箍筋和和弯起钢筋弯起钢筋的拉应力的拉应力都达到其屈服强度。都达到其屈服强度。基本假设基本假设3 3有腹筋梁中不考虑骨料咬合力和纵筋销栓力。有腹筋梁中不考虑骨料咬合力和纵筋销栓力。基本假设基本假设4 4截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件。截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件。基本假设基本假设5 5仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑剪跨比仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑剪跨比 的影响的影响。基本假设基本假设2 2采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2.2.计算公式计算公
28、式: :均布荷载作用均布荷载作用下,矩形、下,矩形、T形、工形截面的简支梁,当形、工形截面的简支梁,当仅配箍仅配箍筋筋时,斜截面受剪承载力的计算公式为:时,斜截面受剪承载力的计算公式为:0025. 17 . 0hsAfbhfVVsvyvtcscsV构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;tf混凝土轴心抗拉强度设计值;yvf箍筋抗拉强度设计值;采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物0.702.500bhfVtusvfyv/ft矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受弯构件形和工形截面的一般受弯构件采
29、用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物集中荷载(或集中荷载为主)作用集中荷载(或集中荷载为主)作用下,矩形、下,矩形、T形、工形截面形、工形截面的简支梁,当仅的简支梁,当仅配箍筋配箍筋时,斜截面受剪承载力的计算公式为:时,斜截面受剪承载力的计算公式为:000 . 175. 1hsAfbhfVVsvyvtcs的取值范围为1.53,当3时,取3。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物0bhfVtu=3.0=1.
30、5svfyv/ft集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物fyAsbs设有弯起钢筋时,设有弯起钢筋时,梁的受剪承载力的计算公式为:梁的受剪承载力的计算公式为:ssbysbsbcsuAfVVVVsin8 . 0 s 为弯起钢筋与梁纵轴线的夹角,为弯起钢筋与梁纵轴线的夹角,一般为一般为45 ,当梁截面超过,当梁截面超过800mm时为时为60。sbA与斜裂缝相交的配置在同一弯与斜裂缝相交的配置在同一弯起平面内的弯起钢筋截面面积。起平面内的弯起钢筋截面面积。 当剪力
31、较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力。受剪承载力。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3.3.计算公式的适应范围计算公式的适应范围 当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已压坏,故可取斜压破坏作为受剪承载力的上混凝土已压坏,故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。限。斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸。 规范规范是通过控制受剪截面剪力设计值不
32、大于斜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防止由于配箍率过高而产生压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率过高而产生斜压破坏斜压破坏采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物当4bhw时, 025. 0bhfVccb当6bhw时, 020. 0bhfVccb当640.7ftbh0时,时,配箍率应满足配箍率应满足yvtsvsvsvffbsA24. 0min,b. 箍筋的最小含量(下限值)箍筋的最小含量(下限值)采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材
33、,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不能发挥作用,能发挥作用,规范规范规定当按计算要求配置弯筋时,规定当按计算要求配置弯筋时,前一排前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V0.7ftbh0栏的最大栏的最大箍筋间距箍筋间距smax的规定。的规定。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件
34、,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物一、受剪计算斜截面一、受剪计算斜截面 支座边缘截面(支座边缘截面(1-1);); 腹板宽度改变处截面(腹板宽度改变处截面(2-2);); 箍筋直径或间距改变处截面(箍筋直径或间距改变处截面(3-3);); 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。)。第三节第三节 斜截面受剪承载力的设计计算斜截面受剪承载力的设计计算抗剪要求抗剪要求:uVV 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1.1.截
35、面设计截面设计 钢筋混凝土梁一般先根据钢筋混凝土梁一般先根据高宽比高宽比确定确定截面尺寸截面尺寸,然后进行,然后进行正截正截面承载力设计面承载力设计确定确定纵向钢筋纵向钢筋,再进行,再进行斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力设计计设计计算确定算确定腹筋腹筋。二、设计计算二、设计计算(1 1)只配箍筋的情况)只配箍筋的情况确定确定计算截面计算截面位置,计算其剪力设计值位置,计算其剪力设计值V V;校核校核截面尺寸截面尺寸确定确定腹筋腹筋用量用量若若 ,则按最大箍筋间距和最小箍筋直径,则按最大箍筋间距和最小箍筋直径的要求配置箍筋;的要求配置箍筋;cVV 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配
36、件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物0025. 17 . 0hfbhfVsAyvtsv000 . 175. 1hfbhfVsAyvtsv一般受弯构件一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁根据根据A Asvsv/s/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。求。若若 cVV 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无
37、污物 一般先根据经验和构造要求配置箍筋,确定一般先根据经验和构造要求配置箍筋,确定sycssbfVVAsin8 . 0(2 2)配置箍筋和弯起钢筋的情况)配置箍筋和弯起钢筋的情况csVcsVV 对对 区段,按下式确定弯起钢筋的截面:区段,按下式确定弯起钢筋的截面:剪力设计值剪力设计值V V应根据弯起钢筋计算斜截面的位置确定应根据弯起钢筋计算斜截面的位置确定 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 当已知当已知材料强度材料强度、截面尺寸截面尺寸、配筋数量配筋数量以以及及弯起钢筋的截面面积弯起钢筋的截面
38、面积,要求校核斜截面所,要求校核斜截面所能承受的剪力能承受的剪力V Vu u时,只要将各已知数据受剪承时,只要将各已知数据受剪承载力计算公式即可求得解答。但应载力计算公式即可求得解答。但应复核复核截面截面尺寸尺寸以及以及配箍率配箍率,并,并检验检验已配已配箍筋直径箍筋直径和和间间距距是否满足构造要求。是否满足构造要求。2.2.截面复核截面复核采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物第四节第四节 保证斜截面受弯承载力的构造措施保证斜截面受弯承载力的构造措施问题的提出:问题的提出:MAB=MAMBABMm
39、axMAMB采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物一、一、 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图荷载效应图(荷载效应图(M图)图)由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩由荷载对梁的各个正截面产生的弯矩设计值设计值M所绘制的图形,称为荷载效应图。所绘制的图形,称为荷载效应图。材料抵抗弯矩图(材料抵抗弯矩图(Mu图)图)由钢筋和混凝土共同工作,对梁由钢筋和混凝土共同工作,对梁各个正截面产生的受弯承载力设计值各个正截面产生的受弯承载力设计值Mu所绘制的图形,称为所绘制的图形,称为材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图Mu。设计时
40、设计时Mu图必须包住图必须包住M图,才能图,才能满足正截面受弯承载满足正截面受弯承载力的要求力的要求。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2f221f20M 图Mu图M 图f221 f20Muf22123bfAfhfAMcsyysu102ssiuuiAAMM按每根按每根(或每组或每组)钢筋的的面积比例划分出各根钢筋的的面积比例划分出各根(或各组或各组)钢筋的所钢筋的所提供的受弯承载力提供的受弯承载力Mui,Mui可近似取可近似取采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角
41、切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物zAfMsbyITMIzMIbT1TbzzbabsbyzAfMIIzbzcossinzazb05 . 0sin)cos1 (hza二、纵向钢筋的弯起二、纵向钢筋的弯起考虑到斜裂缝出现的可能性,钢筋弯起时还应考虑到斜裂缝出现的可能性,钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承满足斜截面受弯承载力载力的要求。的要求。根据根据M图的变化将钢筋弯起时需绘制图的变化将钢筋弯起时需绘制Mu图,使得图,使得Mu图包住图包住M图。图。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干
42、净无污物弯起点弯起点与充分利用该钢筋截面之间的距离,与充分利用该钢筋截面之间的距离,不不应小于应小于0.5h0.5h0 0,即弯起点在该钢筋充分利用截面,即弯起点在该钢筋充分利用截面以外,大于或等于以外,大于或等于0.5h0.5h0 0。弯终点的位置弯终点的位置:弯起钢筋的弯终点到:弯起钢筋的弯终点到支座边支座边或或到到前一排弯起钢筋弯起点前一排弯起钢筋弯起点之间的距离,都之间的距离,都不应不应大于箍筋的最大间距大于箍筋的最大间距。为使每根弯起钢筋都能。为使每根弯起钢筋都能与斜裂缝相交。与斜裂缝相交。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以
43、保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物三、纵向钢筋的锚固三、纵向钢筋的锚固锚固长度不足,钢筋与混凝土之间的相对滑动将导致斜锚固长度不足,钢筋与混凝土之间的相对滑动将导致斜裂缝宽度显著增大,从而造成支座处的粘结锚固破坏。裂缝宽度显著增大,从而造成支座处的粘结锚固破坏。混凝土结构中纵向受拉钢筋的锚固长度为:混凝土结构中纵向受拉钢筋的锚固长度为:dffltya锚固钢筋的外形系数锚固钢筋的外形系数。简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋应伸入支简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋应伸入支座有一定的锚固长度座有一定的锚固长度las:aastastllbhfVdlbhfV35. 07 . 057 .
44、000时当时当dlas12带肋钢筋带肋钢筋dlas15光面钢筋光面钢筋采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物四、四、 纵向钢筋的截断纵向钢筋的截断根据设计弯矩图的变化,可以在弯矩较小的区段将一部分纵根据设计弯矩图的变化,可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。筋截断。但在正弯矩区段,弯矩图变化比较平缓,同时钢筋应力随弯但在正弯矩区段,弯矩图变化比较平缓,同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力,加上锚固钢筋所需要的粘结应力,矩变化产生的粘结应力,加上锚固钢筋所需要的粘结应力,因此锚固长度很长,通常已基本接
45、近支座,截断钢筋意义不因此锚固长度很长,通常已基本接近支座,截断钢筋意义不大。因此,大。因此,一般不在跨中受拉区将钢筋截断。一般不在跨中受拉区将钢筋截断。对于连续梁、框架梁对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢的上部受拉钢筋,可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。筋,可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。截断钢筋必须有足够的锚固长度,截断钢筋必须有足够的锚固长度,但这里的锚固与钢筋在支但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同,座或节点内的锚固受力情况不同,因为要考虑斜裂缝对钢筋因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、应力
46、的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。以及无支座压力的影响。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物思考题:为什么不能在纵筋的不需要点(理论断点)处截断思考题:为什么不能在纵筋的不需要点(理论断点)处截断钢筋?钢筋?Votbhf7 . 0al a a当当 时,应延伸至按正截面受弯承载力时,应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于计算不需要该钢筋的截面以外不小于2020d d处截断,且从处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于该钢筋强度充分
47、利用截面伸出的长度不应小于1.21.2oahl b b当当 时,应延伸至按正截面受弯承载力时,应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于计算不需要该钢筋的截面以外不小于 且不小于且不小于2020d d处处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于小于1.2 1.2 otbhf7 . 0oh V若按上述规定确定的截断点仍位于负弯矩受拉区内,则应延伸若按上述规定确定的截断点仍位于负弯矩受拉区内,则应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于1.3 1.3 且不小于
48、且不小于2020d d处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的延伸长度不应小于出的延伸长度不应小于1.21.2oahl7 . 1oh采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物五、箍筋的间距五、箍筋的间距梁中箍筋最大间距smax(mm)梁高h(mm)V0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300400梁中箍筋最小直径(mm)梁高 h(mm)箍筋直径h250250800468yvtsvsvsvffbsA24. 0
49、min,规范规范规定当规定当V0.7ftbh0时时采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物六、其它构造要求六、其它构造要求参考规范及教材,自学参考规范及教材,自学采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1.1.试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。2.2.梁上斜裂缝是怎样形成的梁上斜裂缝是怎样形成的? ?它发生在梁的什么区段内它发生在梁的什么区段内? ? 3.3.斜裂
50、缝有几种类型斜裂缝有几种类型? ?有何特点有何特点? ? 4.4.试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。5.5.影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些? ? 6.6.在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏? ?7.7.写出矩形、写出矩形、T T形、形、I I形梁在不同荷载情况下斜截面受形梁在不同荷载情况下斜截面受剪承载力计算公式。剪承载力计算公式。8.8.连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同? ?为什么它为什么它们可以采用同一受剪