混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理新規(guī)范第5章構(gòu)件斜截面受剪性能與設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-02 17:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 不代表極限抗剪強度，也不是試驗結(jié)果的統(tǒng)計平均值，而是破壞強度的偏下限值 。 ? 第一項可理解為 無腹筋梁的受剪承載力 ，但第二項 不能理解為箍筋的受剪承載力 ，它是配箍筋后受剪承載力的提高值。 配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力 ysb si nAV f ??svu t 0 y v 0 y s bc sv 0 .8 s in? ? ? ?AV V f b h f h f As? ?Vu ?s s Asv Asb 彎起鋼筋的抗拉強度設(shè)計值； 配置在同一彎起平面內(nèi) 的彎起鋼筋的截面面積 彎起鋼筋與梁縱軸的夾角，一般取 45176。 ；當(dāng)梁截面較高時，可取 60176。 ； 應(yīng)力不均勻折減系數(shù)。 ? 彎起鋼筋的受剪承載力 ? 配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力 ? 公式的上限 —— 截面尺寸限制條件 公式的適用范圍 ? 取 斜壓破壞 作為受剪承載力的 上限 。 ? 斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸 。 ? 防止斜壓破壞的截面限制條件： ? 當(dāng) ≤ ，屬于一般的梁，應(yīng)滿足 whb c c 00 .2 5V f b h??c c 00 .0 2 5 ( 1 4 )whV f b hb ???? 當(dāng) ≥ ，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 whb c c f bh??? 當(dāng) ＜ ＜ ，屬薄腹梁，應(yīng)滿足 whbb h w h w h w ? 公式的 下 限 —— 構(gòu)造配箍條件 公式的適用范圍 ? 如果梁內(nèi)箍筋配置過少 ， 斜裂縫一出現(xiàn) ， 箍筋應(yīng)力會立即達到屈服強度甚至被拉斷 ， 導(dǎo)致突然發(fā)生的 斜拉破壞 。 為了避免這類破壞 ， 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定了箍筋的最小配筋率 ， 即 ts v , m i nyv0 . 2 4 ffr ?? 當(dāng)滿足下列要求時，箍筋的構(gòu)造要求 ? 箍筋的構(gòu)造要求 公式的適用范圍 c v t 0?V f bh?梁截面高度 h 最 大 間 距 最 小 直 徑 Vt bh0 V≤ bh0 150＜ h≤300 150 200 6 300＜ h≤500 200 300 6 500＜ h≤800 250 350 6 h＞ 800 300 400 8 ? 當(dāng)不滿 足上式 時，除應(yīng)按計算配箍外，還應(yīng)滿足 上表 的要求和 最小配箍率 的要求 ? 受力特點 ? 有正負兩個方向的彎矩并存在一個反彎點 ? 受剪承載力降低 ? 影響受剪承載力的主要參數(shù) ? 彎矩比 z=|M|/|M+| 連續(xù)梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承載力 粘結(jié)裂縫 斜裂縫 a 負彎矩區(qū) 理論反彎點 Dc Ds 正彎矩區(qū) T M T1 T2 Dc ? 受剪承載力降低的原因 ? 內(nèi)力重分布 ? 砼 受壓區(qū)高度減小，壓應(yīng)力 與 剪應(yīng)力增 大 ? 《 砼規(guī)范 》 的計算方法 ? 集中荷載作用下 ? 均布荷載作用下 約束梁的受剪承載力 ? 計算剪跨比的數(shù)值大于廣義剪跨比的數(shù)值 ? 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定，對于以承受集中荷載為主的矩形、 T形和 I形截面連續(xù)梁，仍用式（ ）進行受剪承載力計算，但剪跨比用計算剪跨比（ = a/h0） 。 001 (1 )MaV h h??? ?? 厚板定義 ? 受在高層建筑中 ， 基礎(chǔ)底板和轉(zhuǎn)換層板的厚度有時達 1~3m甚至更大 ，水工 、 港工中的某些底板達 7~8m厚 ， 此類板稱為厚板 。 板類構(gòu)件的受剪承載力 ? 厚板受剪的特點 ? 由于板類構(gòu)件難于配置箍筋，所以這屬于不配箍筋和彎起鋼筋的無腹筋板類構(gòu)件的斜截面受剪承載力問題。 ? 計算厚板的受剪承載力時，應(yīng)考慮尺寸效應(yīng)的影響。 ? 受剪承載力計算方法 u h t V f bh???1 / 4h0800h????????截面高度影響系數(shù)， 當(dāng) h0800mm時，取 h0=800mm； 當(dāng) h02022mm時，取 h0=2022mm。 ? 計算截面的確定 ? 設(shè)計計算 ? 算例 計算截面的確定 ? 計算截面的確定 支座邊緣處的截面 受拉區(qū)彎起鋼筋 彎起點處的截面 箍筋截面面積或間距改變處 腹板寬度改變處的截面。 ? 剪力計算值的取法 V1 V2 V3 V1 V2 1 c v 00??s v tyvnA V f b hs f h?sb 0 . 8 s i ncsyVVAf ??? 計算截面的確定 ? 截面設(shè)計的步驟 求內(nèi)力，繪制剪力圖 驗算是否滿足截面限制條件 驗算是否按計算配腹筋 計算腹筋 c c 00 .2 5V f b h?? c c 00 .0 2 5 ( 1 4 )whV f b hb ???c c f bh??c v t 0?V f bh?已知 : 截面尺寸和材料強度等，求箍筋和彎起鋼筋。 否 按構(gòu)造配筋 是 ? 抵抗彎矩圖 ? 縱筋的彎起 ? 縱筋的截斷 問題 的提出 ? 問題的提出 J C C?fy Asv C J V fy(AsAsb) zsv z u y ysb sb sv svyvbs s() A z A zM f f zf AA? ? ? ? ? ?? 斜截面上所有力對受壓區(qū)合力點取矩 ? 斜截面 末端 CC’上的正截面 u y sM f A z?? 斜截面 JC和正截面 CC’所承受的外彎矩均等于 Mc ? 按 Mmax配置的鋼筋 As沿梁既不彎起也不截斷，則必滿足斜截面抗彎要求。 ? 縱筋彎起或截斷時 , 斜截面受彎承載力可能小于正截面受彎承載力。 ? 因此 ， 在縱筋有彎起或截斷的梁中 ，必須考慮斜截面的受彎承載力問題 。 Mc Mmax 抵抗彎矩圖 ? 抵抗彎矩圖 又稱 材料圖 ，它是按梁實際配置的縱向受力鋼筋所確定的各正截面所能抵抗的彎矩圖形。 a c b d A B ? 縱向受力鋼筋沿梁長不變化時的抵抗彎矩圖 ? 跨中最大彎矩計算，需配縱筋 2C25+ 2C22 Mmax r y s 01c()2 ysfAM f A h fb???siri rsAMMA?① 1C25 ④ 1C22 ② 1C25 ③ 1C22 1 2 3 4 ? 如果全部縱筋沿梁長直通 ， 并在支座處有足夠錨固長度時 ， 則沿梁全長各個正截面抵抗彎矩的能力相等 ， 因而梁抵抗彎矩圖為矩形 abcd ? 充分利用點 （ 截面 ） ? 理論截斷點 （ 截面 ） 抵抗彎矩圖 a c b d A B ? 縱筋彎起時的抵抗彎矩圖 ① 1C25 ④ 1C22 ② 1C25 ③ 1C22 ? 在簡支梁設(shè)計中，一般不宜在跨中截面將縱筋截斷，而是在支座附近將縱筋彎起抗剪。 ? 由于在彎起過程中，彎筋對受壓區(qū)合力點的力臂是逐漸減小的，因而其抗彎承載力并不立即消失，而是逐漸減小，一直到彎筋穿過梁軸線基本上進入受壓區(qū)后，才認為它的正截面抗彎作用完全消失。 抵抗彎矩圖 ? 縱筋被截斷時的抵抗彎矩圖 ③ 2C18 ② 1C16 ① 1C16 設(shè)計彎矩圖 抵抗彎矩圖 ? 但是 ， 由于縱筋的彎起或截斷多數(shù)是在彎剪段進行的 ， 因而在處理過程中不僅應(yīng)滿足正截面受彎承載力的要求 ， 還要保證斜截面的受彎承載力 。 ? 正截面受彎承載力而言，把縱筋在不需要的地方彎起或截斷是合理的。 ? 而且從設(shè)計彎矩圖與抵抗彎矩圖的關(guān)系來看，二者愈靠近，其經(jīng)濟效果愈好。 縱 筋的彎起 ? 保證正截面受彎承載力 ：抵抗彎矩圖包在設(shè)計彎矩圖的外面 ? 保證斜截面受剪承載力 ? 保證斜截面受彎承載力 ? 彎起點至充分利用點間的距離 s1應(yīng)大于或等于 h0/2 ? 彎筋與梁縱軸的交點應(yīng)位于理論截斷點以外 a c b d A B s1≥h0/2 彎筋與梁縱軸的交點應(yīng)位于理論截斷點以外 縱 筋的彎起 ? s1≥h0/2的原因 B A J C H O z a AsAsb as V B A C O C39。 z as fyAs a V a s1+zcotas z As s1 ysV a f A z??y s b y s b s by s y s b s b()()sV a f A A z f A zf A z f A z z? ? ? ?? ? ?對 O點力矩平衡條件得正截面CC’受彎承載力 斜截面 CHJ的受彎承載力 只有斜截面受彎承載力大于等于正截面時，才能保證斜截面受彎承載力。即 sbzz?s b 1 s s( c o t ) si n??z s z ??1 s ssi n c o s??sz??由幾何關(guān)系得 1 s s( c sc c o t )??sz??故有 設(shè)計時 ,取 s1≥h0/2 縱 筋的截斷 ? 支座負彎矩鋼筋的截斷 a d ≥ 20 l ≥ 20 d 0 h ≥ 或 0 a ≥ h + l (c) ? 當(dāng) V≤ ?
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