【文章內(nèi)容簡介】 λ = 斜壓 斜率大， V 增長大。 λ = 斜拉 斜率小， V 增長 小。 〈 λ 〈 剪壓 斜率兩者之間。 配箍率和箍筋強度 V隨 ρ 和 f 的提高而提高。 ρ ， f—— 配箍特征系數(shù)。 圖 成線性關(guān)系 縱向鋼筋的配筋率 縱筋：控制斜裂縫的擴展，增加剪壓區(qū)面積，銷栓作用。 所以縱筋多， V有提高。 但我國規(guī)范未考慮這一影響。 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式 建立計算公式的原則 構(gòu)造措施避免： ρ 最小 防止斜拉破壞 不使截面過小，斜壓破壞。 剪壓破壞，計算 —— 〈〈規(guī)范〉〉的公式依據(jù)這種破壞。 圖 不配彎起筋： 〈〈規(guī)范〉〉公式：半經(jīng)驗，半理論的公式。 無腹筋梁受剪承載力計算公式 無腹筋梁：最主要影響因素： λ 圖 ， λ —— 大， V下降。 對集中荷載作用的獨立梁，必須將 λ 的影響因素考慮在內(nèi)： *無腹筋梁應(yīng)按構(gòu)造配箍筋。 有腹筋梁受剪承載力計算公式 （ 1） 配置箍筋強度對 V 和破壞形態(tài)有很大影響。 圖 〈〈規(guī)范〉〉矩， T,I 僅有箍筋時 集中荷載下的獨立梁： 以相對名義剪應(yīng)力 為縱軸， 以相對箍筋系數(shù) 為橫軸。 由 圖 表示出 45 根均布荷載和 166 根集中荷載的試驗結(jié)果。 將 為自變量。 V與 ρ f 成線性關(guān)系，?。? （ 2） 配有箍筋和彎起筋的梁 圖 所以對矩， T,I 形 對集中荷載作用下的獨立梁 公式的適用范圍 （ 1） 上限值 —— 最小截面尺寸和最大配箍率。為防止斜壓破壞〈〈規(guī)范〉〉對矩， T,I: （ 2） 下限值 —— 最小配箍率和箍筋的構(gòu)造規(guī)定 為防止斜拉破壞，〈〈規(guī)范〉〉 最大間距：表 箍筋直徑： h800mm, 按構(gòu)造配箍筋。 計算截面的位置 見圖 (1) 支座邊緣 1— — 1 (2) 彎起點 2—— 2 3—— 3 (3) 箍金面積，間距改彎處 4—— 4 (4) 腹板寬度改彎處 連續(xù)梁斜截面承載力 ：反彎點 圖 ：實驗值比用廣義簡跨比計算的低 但用計算簡跨比 λ計算則偏于安全 對集中荷載作用下的連續(xù)梁， Vu按取λ計算 ， 實驗表明：均布連續(xù)梁的 Vu》簡支 Vu 可按 ， T 形截面梁斜截面承載力 （厚腹） （薄腹） 裂縫，傳力機理，破壞、形態(tài)不同 薄腹 T形截面 — — 斜壓破壞（梯形珩架）加大翼緣不能提高 Vu 翼緣對提高 T型截面的 Vu不明顯 《規(guī)范》：取 b計算 （ ）中系數(shù)有經(jīng)驗可取 截面設(shè)計 已知： V， b,h,f,f,求 Asv 步驟： （ 1） 驗算截面：（ ），（ ） （ 2） 判別是否需計算配筋：（ ），（ ） （ 3） 計算配筋 對集中荷載： 求出 nAsv1/s后，確定肢數(shù)，間距，然后確定直徑，并滿足構(gòu)造要求。 （ 4） 計算彎起鋼筋 先確定箍筋 Asb= 截面校核 已知：材料，截面，配筋，求 Vu 縱向鋼筋的彎起和截斷 圖 圖 按實配縱筋話所能抵抗的彎矩圖 圖 切斷的縱筋須延長 Ld 縱筋彎起的構(gòu)造要求 （ 1） 保證正截面的受彎承載力 抵抗圖保在彎矩圖外 （ 2） 保證斜截面的受剪承載力 S≤ Smax （ 3） 保證斜截面的受彎承載力 S1≥ h0/2 縱向鋼筋的階段和錨固 （ 1） 縱向受力鋼筋的截斷不宜在受拉區(qū)截斷 通常將計算上不需要的鋼筋彎起 如需截斷時，按下列規(guī)定進(jìn)行：圖 ① V Las≥ 5d （ ） ② V≥ Las≥ （ ） 不滿足時，錨固鋼板等 框架梁，連續(xù)梁上部縱筋 ① 應(yīng)貫穿中間節(jié)點或中間支座范圍 ② 支座節(jié)點伸向跨中的截斷位置同連續(xù)梁（板） ③ 中間層端節(jié)點當(dāng)采用直線錨固：≥ La，過中心線≥ 5d 彎折：水平投影：≥ ，垂直 15d 框架梁頂層端節(jié)點 ① 柱外側(cè)筋彎入梁內(nèi) 圖 （ a） ② 梁上部筋與柱外側(cè)筋搭接。圖 （ b） 框架梁或連續(xù)梁的下部筋在中間節(jié)點或中間支座處的錨固： ① 不利用強度：錨固長度應(yīng)符合 V≥ Las≥ ② 當(dāng)利用強度：直線： La 圖 （ a） 彎折 ：水平：圖 （ b）≥ 或 （ c） ③ 充分利用抗壓強度時： 直線 ≥ 或貫穿 箍金的構(gòu)造要求 形式：開口式，封閉式。彎鉤 135度 肢數(shù)：單，雙，復(fù)合（多肢） （ 2） 箍金的直徑和間距 S≤ Smax 有縱壓筋：封閉式≤ 15d ≤ 400 （ 3） 箍金的布置 h300，全長設(shè)置 h 在 150—— 300時：端部 1/4，但中部 1/2有集中力時：全長設(shè)置 h150 可不設(shè)箍筋 受力筋搭接范圍內(nèi)，應(yīng)配置箍筋 直徑≥ 受拉筋搭接間距≤ 5d ≤ 100 受壓筋搭接間距≤ 10d ≤ 200 受壓鋼筋直徑大于 25時，搭接接頭兩端面外 100mm范圍各設(shè)兩個箍金 彎起鋼筋的構(gòu)造要求 （ 1） 間距： Smax （ 2） 錨固長度：受拉區(qū) ≥ 20d 壓區(qū)≥ 10d （ 3） 彎起鋼筋的彎起角度： 45度 h700 60度 （ 4） 受剪彎起鋼筋的形式 （ 5） 可設(shè)單獨的受彎起鋼筋：采用鴨筋 ，不采用浮筋 橋梁斜截面受力特點 房屋：一般為靜載 橋梁：永，人可變，風(fēng)，地震，機動車動荷 汽車荷載：汽車 —— 10 汽車 —— 15 汽車 —— 20 汽車 —— 超 20 四個等級 平板掛車：掛車 —— 80 掛車 —— 100 掛車 —— 120 橋梁的荷載取值，內(nèi)力計算應(yīng)按照《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行 而橋梁斜截面：受力特點 破壞形態(tài) 影響因素 與前面相同 有可能發(fā)生疲勞破壞： 不僅靜荷受剪，更重要：動荷受剪 目前我國對公路鋼筋混凝土橋梁受剪是按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ jtj023—— 85）規(guī)定方法進(jìn)行 鋼筋混凝土橋梁受剪承載力的計算 （ 1） 計算公式 Qj≤ Qhk+Qw（ ） 其中： （ 2） 計算公式的適用范圍 ① 上限值 —— 截面最小尺寸 矩形， T， I： ② 下限值：夠造配筋條件： （ ） （ 3） 斜截面抗剪設(shè)計計算方法 ① 計算剪力值 Qj的取值 不符合 土 a最大剪力值取距支座 h/2處，其中混凝土和箍筋承擔(dān) 60%，起鋼筋 40% b計算第一排彎筋，取距支座 h/2有彎筋承擔(dān)的那部分剪力值 c計算以后每一排彎筋，取前一排鋼筋彎起點處由彎筋承擔(dān)的那部分剪力值 ② 設(shè)計計算方法 A a截面設(shè)計 b截面核算 c是否按計算配箍 d箍筋計算 e彎起筋設(shè)計 B強度復(fù)核 受壓構(gòu)件截面承載力計算 概述 受壓構(gòu)件：承受軸、彎、剪一般將軸和彎矩化為等效、偏心的軸向力作用線與構(gòu)件重心重合 軸壓 作用線與構(gòu)件重心不重合 偏壓 沿某一主軸偏離重心：單向偏壓 偏離兩主周：雙向偏壓 受壓構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本要求 材料強度等級 混凝土： c20~c40 鋼筋：不宜采用高強鋼材 截面形式和尺寸 正方形，矩形，圓形，多邊形， I 形 ≥ 250*250 l0/b≤ 30 b 短邊 l0/h≤ 25 h 長邊 l0/d≤ 25 d 直徑 l0 計算長度 800以內(nèi)： 50為模數(shù) 800以上： 100為模數(shù) 保護層：≥ 30，≥ d ≥等效直徑（并筋） d0 縱向鋼筋 （不宜） d≥ 12mm φ 12— 32 ρ不宜大于 5% 不少于 4根 偏 壓：偏心壓力方垂直的倆側(cè) 圓 形：周邊均布置不宜少于 8根，不應(yīng)少于 6根 矩偏壓： h≥ 600 倆側(cè)設(shè)縱向構(gòu)造筋：φ 10— 16 并相應(yīng)設(shè)復(fù)合箍筋或拉筋 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算的有關(guān)原理 偏壓構(gòu)件的 應(yīng)用，多層框架柱，單層鋼架柱。單層排架柱?? 內(nèi)力：軸，彎，剪 As：另一側(cè)鋼筋， As’ 距較近一側(cè) 偏心受壓構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)和機理 偏壓：軸壓與受彎的過度狀態(tài) 實驗表明：偏壓平均應(yīng)彎符合平截面假定 按破壞特征分兩類： 第一類：受拉破壞，大偏心受壓破壞 第二類：受壓破壞，小偏心受壓破壞 大偏心受壓破壞（受拉破壞） 偏心距較大，沒配置過多受拉鋼筋時，大偏壓破壞 因為： eo較大， M影響較顯著 所以：它具有與適筋受彎構(gòu)件類的特點 偏拉 — 遠(yuǎn)離 — 側(cè)受拉 — 極限拉應(yīng)變 — 裂縫 — 向受壓 — 側(cè)發(fā)展 — 拉力 As 承擔(dān) — As 屈服— 受壓區(qū)減少 — ε m時受壓區(qū)破壞，形成主拉裂縫，當(dāng) x不過小，保護層不過厚 f‘ y不過高，則 A’ s一般能屈服，圖 （ a） 塑性破壞，圖 （ a） （ 2）小偏心受壓破壞（受壓破壞） eo小或 eo較大，但 As過多時，小偏壓破壞 圖 （ b）， eo小或 eo較大，但受拉鋼筋配置較多時，截面大部分受壓，少部分受拉荷增 — 拉區(qū)混凝土裂縫 — 破壞時 As達(dá)不到屈服 — 無主拉裂縫破壞 — 受壓區(qū)混凝土壓碎所引起， x較長，箍筋少時，受壓區(qū)可能出現(xiàn)較長縱裂縫，受壓鋼筋一般能屈服，圖 （ b） *受拉筋沒達(dá)到屈服，σ s表示 eo小，全部受壓，一側(cè)應(yīng)變小，一側(cè)應(yīng)變大，圖 無與軸線垂直裂縫 構(gòu)件的破壞是壓應(yīng)變較大一側(cè)混凝土壓碎所引起的 偏心一側(cè)鋼筋一般能屈服 另一側(cè)鋼筋不能屈服，σ s表示 eo很小，遠(yuǎn)離 N一側(cè)鋼筋過少，接近 N一側(cè)鋼筋較多時，重心軸偏向 N，且越過 N作用線，圖 ，則遠(yuǎn)離 N 壓應(yīng)力反而大，先達(dá)到ε m，混凝土壓碎，破壞，壓應(yīng)力較小，鋼筋達(dá)不到屈服，σ s‘表示 所以，小偏心破壞，受壓區(qū)混凝土壓碎引起的壓應(yīng)力大的一側(cè)鋼筋屈服，壓應(yīng)力小的一側(cè)鋼筋不屈服 屬脆性破壞 界限破壞：“受拉破壞”和“受壓破壞”之間存在一種 界限狀態(tài) a 有橫向主裂縫 b 受拉鋼筋屈服同時受壓混凝土被壓碎 c x比“受拉破壞”大，比“受壓破壞”小 以圖 偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲影響 ，圖 偏壓 — 縱向彎曲 — 側(cè)向繞度 中點繞度最大 a 壓彎效應(yīng)： M受 N和 Y影響的現(xiàn)象 一階彎距： Neo （初始彎距） 二階彎距： Ny或 Nf（附加彎距） 鋼筋混凝柱：短柱，長柱，細(xì)長柱 短柱： f很小，可忽略不計 Nf與 Neo比 % 所以，〈規(guī)范〉 短： lo/n≤ 8 T， I： lo/ i≤ 28 不考慮二階彎距影響 環(huán)圓： lo/d≤ 7 短柱 的破壞特征： 小偏心，抗壓強度 — 破壞 大偏心，達(dá)到抗拉強度而破壞 長柱： 短： 8〈 lo/n≤ 30 T， I： 28〈 lo/i ≤ 104 即實際彎矩： 《規(guī)范》給出的公式： Δ 對“受壓破壞”的偏心受壓構(gòu)件，遠(yuǎn)離縱向筋一側(cè)鋼筋可能受拉不屈服或受壓 引入截面修正系數(shù) Δ 試驗：隨長細(xì)比增大，控制截面的極限曲率隨 l0/h 的增大而減小， 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定 大部分與受彎相同： （ 1） 平截面假定 （ 2） 不考慮混凝土受拉強度 （ 3） 受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形用等效矩形代替 （ 4） 取 = 附加偏心距 荷 載位置不定性 混凝土質(zhì)量的不均勻性 施工偏差 產(chǎn)生附加偏心距 兩種破壞形態(tài)的界限 根本區(qū)別：受拉鋼筋能否達(dá)到屈服 破壞時，受拉筋屈服，混凝土達(dá)到 。此時的相對受壓區(qū)高度稱為： 小偏心受壓構(gòu)件中遠(yuǎn)離