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1、混凝土结构纵向钢筋的弯起和截断本讲稿第一页，共二十三页 近似按每根（或每组）钢筋的面积的比例划分出各根（或各组）近似按每根（或每组）钢筋的面积的比例划分出各根（或各组）钢筋提供的受弯承载力钢筋提供的受弯承载力M ui，M ui可近似取可近似取5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力如前图可作如下划分如前图可作如下划分q2f251f22M图Mu 图 M图2f251f22Mmax2f 251f222 2、抵抗弯矩图的划分抵抗弯矩图的划分即各根钢筋提供的受弯承载力即各根钢筋提供的受弯承载力M ui本讲稿第二页，共二十三页 至弯起钢筋与梁中心线的交点（至弯起钢筋与梁中心线的交点（d
2、），该根（或该组），该根（或该组）弯起钢筋的正截面抗弯承载力完全消失，其间（即弯起钢筋的正截面抗弯承载力完全消失，其间（即c与与d之间）之间）用斜直线相连。用斜直线相连。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力梁中心线梁中心线3 3、有弯起钢筋时抵抗弯矩图的画法、有弯起钢筋时抵抗弯矩图的画法本讲稿第三页，共二十三页1 1、纵筋弯起应满足的条件、纵筋弯起应满足的条件（1）满足正截面受弯承载力的要求（满足正截面受弯承载力的要求（Mu 图图M 图图），），弯起钢筋与梁弯起钢筋与梁中心线的交点位于不需要该钢筋的截面中心线的交点位于不需要该钢筋的截面(b点点称不称不需要需要点或理论截
3、断点或理论截断点点)之外（之外（即即d 点位于点位于b点点之外）。之外）。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力梁中心线梁中心线二、钢筋的弯起二、钢筋的弯起本讲稿第四页，共二十三页（2 2）满足斜截面受满足斜截面受剪剪承载力承载力的要求和构造要求：当按计算需要设置弯的要求和构造要求：当按计算需要设置弯起钢筋时，前一排的弯起点至后一排的弯终点的距离不应大于箍筋最起钢筋时，前一排的弯起点至后一排的弯终点的距离不应大于箍筋最大间距。大间距。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力smaxsmax（3 3）满足斜截面受满足斜截面受弯弯承载力承载力的要求：弯起的
4、要求：弯起钢筋的弯起点与按计算充分利用钢筋的截钢筋的弯起点与按计算充分利用钢筋的截面之间的距离不应小于面之间的距离不应小于0.5h0.5h0 0。本讲稿第五页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力2 2、0.5h0.5h0 0 就能满足斜截面受弯承载力的理由就能满足斜截面受弯承载力的理由(1)(1)A As s 全为直筋的受弯承载力（全为直筋的受弯承载力（-截面）截面）(2)(2)A As s 为部分弯起筋的受弯承载力为部分弯起筋的受弯承载力 （-截面）截面）本讲稿第六页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力（3 3）保证斜截
5、面受弯承载力的条件）保证斜截面受弯承载力的条件MIb MIZb Z由左图几何关系推得由左图几何关系推得：T1zzba由前条件 ZZ=0.9h0=4560 本讲稿第七页，共二十三页（1 1）间距：满足右图要求。）间距：满足右图要求。（2 2）锚固长度：）锚固长度：弯起钢筋的弯终点弯起钢筋的弯终点外应有一直线段锚固长度外应有一直线段锚固长度，在受拉区，在受拉区不应小于不应小于20d20d；在受压区不应小于；在受压区不应小于10d10d。（3 3）弯起角度：梁高）弯起角度：梁高700mm700mm时为时为4545；梁高；梁高700mm700mm时为时为6060。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受
6、弯构件斜截面受剪承载力smaxsmax45603 3、弯起钢筋的构造要求弯起钢筋的构造要求（当弯起钢筋作为抗剪钢筋时，应当弯起钢筋作为抗剪钢筋时，应满足下列构造构造要求满足下列构造构造要求）本讲稿第八页，共二十三页（3 3）鸭筋和浮筋：）鸭筋和浮筋：当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时载力要求时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋鸭筋”。不得设置。不得设置“浮筋浮筋”。5.6 纵向钢筋的弯
7、起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力浮筋浮筋鸭筋鸭筋本讲稿第九页，共二十三页三、钢筋的截断三、钢筋的截断5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力1、截断纵筋的原因截断纵筋的原因即为什么要截断纵筋？即为什么要截断纵筋？（1 1）受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。（2 2）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。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。（3 3）在在正正弯弯矩矩区区段段，弯弯矩矩图图变变化化比比较较平平缓缓，同同时时钢钢筋筋应应力力随随弯弯矩矩变变化化产
8、产生生的的粘粘结结应应力力，加加上上锚锚固固钢钢筋筋所所需需要要的的粘粘结结应应力力，因因此此锚锚固固长长度度很很长长，通通常常已已基基本本接接近近支支座座，截截断断钢钢筋筋意意义义不不大大。因因此此，一一般般不不在在跨跨中中受受拉拉区将钢筋截断。区将钢筋截断。（4 4）对对于于连连续续梁梁、框框架架梁梁中中间间连连续续支支座座负负弯弯矩矩区区段段的的上上部部受受拉拉钢钢筋筋，可可根根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。据弯矩图的变化分批将钢筋截断。（5 5）截截断断钢钢筋筋必必须须有有足足够够的的锚锚固固长长度度，但但这这里里的的锚锚固固与与钢钢筋筋在在支支座座或或节节点点内内的的锚锚固固受受力力
9、情情况况不不同同，（因因为为要要考考虑虑斜斜裂裂缝缝对对钢钢筋筋应应力力的的影影响响、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）。本讲稿第十页，共二十三页2、截断纵筋时的延伸长度、截断纵筋时的延伸长度ld（1）延伸长度的两个控制条件）延伸长度的两个控制条件(a)正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面（截面（理论截断点理论截断点b）至钢筋实际截断至钢筋实际截断点点c 的距离的距离（bc段水平长度）；段水平长度）；(b)该钢筋强度该钢筋强度充分利用截面充分利用截面（a点）点）至钢筋
10、实际截断点至钢筋实际截断点c 的距离的距离（ac段水平段水平长度）；长度）；5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力abc条件二条件一 a点点 为钢筋的充分利用点；为钢筋的充分利用点；b点点 为钢筋的不需要点（理论截断点）；为钢筋的不需要点（理论截断点）；c点点 为钢筋实际截断点。为钢筋实际截断点。注：由于注：由于ab间还有一段弯矩变化区，实际截断点间还有一段弯矩变化区，实际截断点c到钢筋充分利用点到钢筋充分利用点a 的锚的锚固长度固长度（即延伸长度（即延伸长度ld）要求比基本锚固长度要求比基本锚固长度la大。大。本讲稿第十一页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断20d
11、1.2laabc第五章 受弯构件斜截面受剪承载力（2）延伸长度的取值延伸长度的取值 （a）V0.7ftbh0时：时：应延伸至该钢筋的不需要截面应延伸至该钢筋的不需要截面之外不小于之外不小于20d处截断，且从处截断，且从该钢筋的充分利用截面伸出该钢筋的充分利用截面伸出的长度不应小于的长度不应小于1.2la 即：即：bc 20 d ac 1.2la本讲稿第十二页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力 （b）V 0.7ftbh0时：时：应延伸至该钢筋的不需要截应延伸至该钢筋的不需要截面之外不小于面之外不小于h0且不小于且不小于20 d 处截断，且从该钢筋的充分利处截
12、断，且从该钢筋的充分利用截面伸出的长度不应小于用截面伸出的长度不应小于1.2la+h0 即：即：bc （h0、20 d）max ac 1.2la+h0 由于剪力较大，可能产生斜由于剪力较大，可能产生斜裂缝，钢筋强度充分利用点由裂缝，钢筋强度充分利用点由a点移至斜裂缝与纵筋相交处点移至斜裂缝与纵筋相交处a点。点。20d1.2laabca a+h0且 h0本讲稿第十三页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力(c)若按上述若按上述(a)、(b)规定确定规定确定的截断点仍位于负弯矩受拉区的截断点仍位于负弯矩受拉区内，则应延伸至不需要截面之内，则应延伸至不需要截面之外不
13、小于外不小于1.3 h0且不小于且不小于20 d 处处截断，且从该钢筋的充分利用截截断，且从该钢筋的充分利用截面伸出的长度不应小于面伸出的长度不应小于1.2la+1.7 h020d1.2laabca a+1.7h0且1.3 h0即：即：bc （1.3 h0、20 d）max ac 1.2la+1.7 h0本讲稿第十四页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力本讲稿第十五页，共二十三页四、简支支座锚固要求四、简支支座锚固要求 当伸入支座的锚固长度不符合要求时，可在钢筋端部加焊锚固钢板或将当伸入支座的锚固长度不符合要求时，可在钢筋端部加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端预
14、埋件上。钢筋焊接在梁端预埋件上。当当V0.7ftbh0时，时，las5d当当V0.7ftbh0时，时，las12d(带肋钢筋带肋钢筋)las15d(光面钢筋光面钢筋)第七章 粘结、锚固及钢筋布置7.3 钢筋的锚固和搭接 钢筋混凝土钢筋混凝土简支梁和连续梁简支梁和连续梁简支端的简支端的下部纵向受力钢筋，其伸入支座内的锚下部纵向受力钢筋，其伸入支座内的锚固长度固长度las应符合下列规定应符合下列规定:(支座处有横向压应力，支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善。因使粘结作用得到改善。因此支座处的锚固长度此支座处的锚固长度las可可比基本锚固长度比基本锚固长度la 减小。减小。)对于板对于板:一般剪
15、力较小，通常满足一般剪力较小，通常满足V0.7ftbh0的条件。且连续板的中间支的条件。且连续板的中间支座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取固长度均取las5d。本讲稿第十六页，共二十三页1、中间层端节点的、中间层端节点的梁上部纵筋梁上部纵筋 当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，锚固长度不小于锚固长度不小于la，且应伸过柱中心线不小于且应伸过柱中心线不小于5d。当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至节
16、点外边当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至节点外边并向下弯折，并向下弯折，但弯折前的水平投影长度但弯折前的水平投影长度lah0.4 0.4 l a；弯折后的垂直长度不弯折后的垂直长度不应小于应小于15d。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力五、框架梁或连续梁纵筋的锚固要求五、框架梁或连续梁纵筋的锚固要求la中中心心线线5d直线锚固直线锚固梁梁柱柱0.4la15d梁梁柱柱弯折锚固弯折锚固本讲稿第十七页，共二十三页5.6 纵向钢筋的弯起和截断当计算中不利用其强度时，锚固长度可按当计算中不利用其强度时，锚固长度可按V0.7ftbh0时的简支支座情时的简支支座情
17、况考虑；况考虑；当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于于la。若柱截面高度不够时，可将钢筋向上弯折，弯折的构造要求。若柱截面高度不够时，可将钢筋向上弯折，弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；与上部钢筋向下弯折情况相同；当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于于0.7la。第五章 受弯构件斜截面受剪承载力2、中间层端节点的、中间层端节点的梁下部纵筋梁下部纵筋las梁梁15d0.4la梁梁柱柱柱柱本讲稿第十八页，共二十三
18、页4、框架梁或连续梁在、框架梁或连续梁在中间支座处的下部纵筋中间支座处的下部纵筋 当不利用该钢筋强度时，应符合简支梁当不利用该钢筋强度时，应符合简支梁V0.7ftbh0时的规定；时的规定；当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，可采用下面三种锚固方式。当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，可采用下面三种锚固方式。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力al5d直线锚固直线锚固梁梁柱柱 a5d0.4l15d弯折锚固弯折锚固梁梁柱柱ll节点外搭接节点外搭接梁梁柱柱3、框架梁或连续梁在、框架梁或连续梁在中间支座处的上部纵筋中间支座处的上部纵筋 应贯穿中间节点或中间支座应贯穿中间节点或中间支
19、座本讲稿第十九页，共二十三页当充分利用钢筋的抗压强度时，锚固长度当充分利用钢筋的抗压强度时，锚固长度0.7la（直线锚固时）；搭接长度（直线锚固时）；搭接长度 0.7ll（节点外搭接时）（节点外搭接时）。5、顶层的、顶层的中间节点：中间节点：柱纵筋：直线锚固时，锚固长度柱纵筋：直线锚固时，锚固长度 la，且应伸至柱顶；，且应伸至柱顶；弯折锚固时（梁截面高度不足），应符合下图规定。弯折锚固时（梁截面高度不足），应符合下图规定。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力al弯折锚固（内弯折）弯折锚固（内弯折）梁梁柱柱a0.5 l12dal弯折锚固（外弯折）弯折锚固（外弯折）梁梁柱
20、柱a0.5l12d12d外弯折的条件：外弯折的条件：现浇板现浇板板砼板砼C20C20板厚板厚8080本讲稿第二十页，共二十三页 可将柱外侧纵筋的相应部分可将柱外侧纵筋的相应部分弯入梁内作梁上部纵筋使用弯入梁内作梁上部纵筋使用；也可将；也可将梁上部梁上部纵筋与柱外侧纵筋在顶层端节点及其附近部位搭接纵筋与柱外侧纵筋在顶层端节点及其附近部位搭接。搭接可采用：。搭接可采用：（a）位于节点外侧和梁端顶部的弯折搭接接头；）位于节点外侧和梁端顶部的弯折搭接接头；（b）位于柱顶部外侧的直线搭接接头。）位于柱顶部外侧的直线搭接接头。5.6 纵向钢筋的弯起和截断1.7 la(b)梁梁柱柱12d(a)梁梁柱柱8dA
21、s0.65 As1.5 la第五章 受弯构件斜截面受剪承载力6、顶层的、顶层的端节点：端节点：链接下一章链接下一章梁内搭接梁内搭接(柱铰机制柱铰机制)柱内搭接柱内搭接(梁铰机制梁铰机制)本讲稿第二十一页，共二十三页一、无腹筋梁一、无腹筋梁（主要是受力性能）（主要是受力性能）1、剪跨比（、剪跨比（）的概念）的概念 2、无腹筋梁斜裂缝出现后的传力机构，拉杆、无腹筋梁斜裂缝出现后的传力机构，拉杆-拱模型；拱模型；3、无腹筋梁的破坏形态，斜拉、剪压和斜压破坏，各破坏形态发生的条件、无腹筋梁的破坏形态，斜拉、剪压和斜压破坏，各破坏形态发生的条件（）、破坏特征；、破坏特征；4、影响无腹筋梁承载力的主要因素
22、：、影响无腹筋梁承载力的主要因素：、fc、.二、有腹筋梁二、有腹筋梁（有受力性能、设计计算和构造措施三个方面）（有受力性能、设计计算和构造措施三个方面）1、有关受力性能、有关受力性能（1）配箍率的概念和箍筋的作用；）配箍率的概念和箍筋的作用；（2）有腹筋梁斜裂缝出现后的传力机构，桁架）有腹筋梁斜裂缝出现后的传力机构，桁架-拱模型；拱模型；（3）有腹筋梁的破坏形态，斜拉、剪压和斜压破坏，各破坏形态发生）有腹筋梁的破坏形态，斜拉、剪压和斜压破坏，各破坏形态发生的条件（的条件（、sv）、破坏特征；、破坏特征；(4)影响有腹筋梁承载力的主要因素：影响有腹筋梁承载力的主要因素：、fc、sv5.6 纵向钢
23、筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力链接下一章链接下一章本章小结本章小结本讲稿第二十二页，共二十三页2、有关设计计算、有关设计计算（1）如何建立有腹筋梁斜截面承载力的计算公式？）如何建立有腹筋梁斜截面承载力的计算公式？（2）两种情况下的计算公式及公式条件；）两种情况下的计算公式及公式条件；（3）弯起钢筋的抗剪承载力；）弯起钢筋的抗剪承载力；(4)计算公式的应用计算公式的应用复核与设计。复核与设计。3、有关构造、有关构造（1）梁中箍筋的）梁中箍筋的Smax、dmin；（2）抵抗弯矩图（材料图）的概念；）抵抗弯矩图（材料图）的概念；（3）保证斜截面抗弯的构造措施保证斜截面抗弯的构造措施 a 0.5h0；(4)梁中纵筋弯起和截断的构造规定。梁中纵筋弯起和截断的构造规定。5.6 纵向钢筋的弯起和截断第五章 受弯构件斜截面受剪承载力链接下一章链接下一章本讲稿第二十三页，共二十三页