【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 剪機(jī)理的力學(xué)模型有帶拉桿的梳形拱模型、拱形桁架模型以及桁架模型；帶拉桿的梳形拱模型適用于無(wú)腹筋梁，該模型把梁的下部看成是被斜裂縫和豎向裂縫分割成一個(gè)個(gè)具有自由端的梳形狀齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋則形成帶有拉桿的變截面兩鉸拱；拱形桁架模型適用于有腹筋梁，該模型把開裂后的有腹筋梁看作是拱形桁架，其中拱體是上弦桿，裂縫間的混凝土齒塊是受壓的斜腹桿，箍筋則是受拉腹桿，受拉縱筋是下弦桿；桁架模型適用于有腹筋梁，該模型把有斜裂縫的鋼筋混凝土梁比擬為一個(gè)鉸接桁架，壓區(qū)混凝土為上弦桿，受拉縱筋為下弦桿，腹筋為豎向拉桿，斜裂縫間的混凝土則為斜壓桿。 影響斜截面受剪性能的主要因素有哪些？答：影響斜截面受剪性能的主要因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度、箍筋的配筋率、縱筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力以及截面尺寸和形狀。、T形、I形梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式。答：，斜截面上受剪承載力系數(shù)，對(duì)集中荷載作用下（包括作用有多種荷載，其中集中荷載對(duì)支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75%以上的情況）的矩形梁，取為，為計(jì)算截面的剪跨比，可取等于，，當(dāng)大于3時(shí)，取3，取集中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離；分別為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值以及縱筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；分別為梁截面寬度和截面有效高度；配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的箍筋間距；同一平面內(nèi)彎起鋼筋的截面面積；斜截面上彎起鋼筋與構(gòu)件縱軸線的夾角，一般為45176。，當(dāng)梁截面超過(guò)800mm時(shí)，通常為60176。 計(jì)算梁斜截面受剪承載力時(shí)應(yīng)取哪些計(jì)算截面？答：①支座邊緣處的截面；②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的斜截面；③箍筋截面面積或間距改變處的斜截面；④腹板寬度改變處的斜截面。 試述梁斜截面受剪承載力計(jì)算的步驟。由正截面設(shè)計(jì)初步確定：①截面尺寸；②混凝土強(qiáng)度指標(biāo)；③鋼筋強(qiáng)度指標(biāo)；④縱向鋼筋用量答： 改變截面尺寸，計(jì)算荷載引起的剪力設(shè)計(jì)值 重新確定判別式（1）或式（2） 否 是判別式（3）或式（4） 是 僅配箍筋 兼配彎起鋼筋按式（5）及V≤Vu確定箍筋用量先根據(jù)已配縱筋選定Asb，由式（7）及V≤Vu求Vcs，并確定箍筋用量先選定箍筋用量，再按式（6）及V≤Vu求Vsb；按式（7），由Vsb求Asb 判別是否滿足最小配箍率公式（8） 否按構(gòu)造配箍筋，滿足公式（8）取ρsv≥ρsv,min結(jié)束結(jié)束結(jié)束 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 什么是正截面受彎承載力圖？如何繪制？為什么要繪制？答：由鋼筋和混凝土共同工作，對(duì)梁各個(gè)正截面產(chǎn)生的受彎承載力設(shè)計(jì)值Mu所繪制的圖形，稱為正截面受彎承載力圖；以確定縱筋的彎起點(diǎn)來(lái)繪制Mu圖為例，首先繪制出梁在荷載作用下的M圖和矩形Mu圖，將每根縱筋所能抵抗的彎矩Mui用水平線示于Mu圖上，并將用于彎起的縱筋畫在Mu圖的外側(cè)，然后，確定每根縱筋的Mui水平線與M圖的交點(diǎn)，找到用于彎起的縱筋的充分利用截面和不需要截面，且必須同時(shí)滿足在其不需要截面的外側(cè)，該彎起縱筋與梁截面高度中心線的交點(diǎn)及其彎起點(diǎn)分別垂直對(duì)應(yīng)于Mu圖中的兩點(diǎn)，用斜直線連接這兩點(diǎn)，這樣繪制而成的Mu圖，能完全包住M圖，這樣既能保證梁的正截面和斜截面的受彎承載力不至于破壞，又能將部分縱筋彎起，利用其受剪，達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果，同理，也可以利用Mu圖來(lái)確定縱筋的截?cái)帱c(diǎn)；繪制材料抵抗彎矩圖Mu的目的是為了確定梁內(nèi)每根縱向受力鋼筋的充分利用截面和不需要截面，從而確定它們的彎起點(diǎn)和截?cái)帱c(diǎn)。 為了保證梁斜截面受彎承載力，對(duì)縱筋的彎起、錨固、截?cái)嘁约肮拷畹拈g距，有哪些主要的構(gòu)造要求？答：①對(duì)縱筋彎起的要求：，彎終點(diǎn)到支座邊緣或者到前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)的距離，不應(yīng)大于對(duì)應(yīng)的箍筋的最大間距； ②對(duì)縱筋錨固的要求：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支端的下部縱向受拉鋼筋伸入支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合以下條件：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，帶肋鋼筋，光面鋼筋，為錨固鋼筋直徑；當(dāng)不能符合上述規(guī)定時(shí)，可采取彎鉤或機(jī)械錨固措施；③對(duì)縱筋截?cái)嗟囊螅毫旱恼孛鎻澗貓D形的范圍比較大，受拉區(qū)幾乎覆蓋整個(gè)跨度，故梁底縱筋不宜截?cái)?；梁支座截面?fù)彎矩區(qū)段的縱向受拉鋼筋截?cái)鄷r(shí)應(yīng)滿足：I當(dāng)時(shí)，伸出長(zhǎng)度不小，延伸長(zhǎng)度不小于；II當(dāng)時(shí)，伸出長(zhǎng)度不小，延伸長(zhǎng)度不小于，且不小于；III當(dāng)時(shí)，且按情況2截?cái)嗪螅財(cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)，此時(shí)伸出長(zhǎng)度不小，延伸長(zhǎng)度不小于，且不小于；④對(duì)箍筋間距的要求：箍筋的間距除按計(jì)算要求確定外，還應(yīng)滿足對(duì)應(yīng)于不同剪力大小和不同梁高所要求的最大間距；除此之外，當(dāng)梁中綁扎骨架內(nèi)縱向鋼筋為非焊接搭接時(shí)，或者一層內(nèi)縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時(shí)，或者錨固鋼筋的保護(hù)層厚度不大于5d時(shí)，均應(yīng)滿足相應(yīng)的最大間距要求。 梁中正鋼筋為什么不能截?cái)嘀荒軓澠?？?fù)鋼筋截?cái)鄷r(shí)為什么要滿足伸出長(zhǎng)度和延伸長(zhǎng)度的要求？答：梁的正截面彎矩圖形的范圍比較大，受拉區(qū)幾乎覆蓋整個(gè)跨度，故梁底縱筋不宜截?cái)?；?fù)鋼筋截?cái)鄷r(shí)滿足伸出長(zhǎng)度是為了保證縱向受拉鋼筋能夠可靠地錨固，負(fù)鋼筋截?cái)鄷r(shí)滿足伸出長(zhǎng)度是為了保證梁斜截面受彎承載力。習(xí)題 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，截面尺寸為，混凝土為C30，承受剪力設(shè)計(jì)值V=140kN，環(huán)境類別為一類，箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋，求所需受剪箍筋。解：①驗(yàn)算截面尺寸：，則，屬于厚腹梁滿足要求②驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配置箍筋③確定箍筋數(shù)量采用雙肢箍8@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。 梁截面尺寸等同上題，但V=62kN及V=280kN，應(yīng)如何處理？解：當(dāng)V=62kN時(shí)①驗(yàn)算截面尺寸：，則，屬于厚腹梁滿足要求②驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故不需要按計(jì)算配置箍筋③僅需按構(gòu)造確定箍筋數(shù)量采用雙肢箍6@300，滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。當(dāng)V=280kN時(shí)①驗(yàn)算截面尺寸：，則，屬于厚腹梁滿足要求②驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配置箍筋③確定箍筋數(shù)量采用雙肢箍10@100，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。 鋼筋混凝土梁采用C30級(jí)混凝土，均布荷載設(shè)計(jì)值q=40kN/m（包括自重），環(huán)境類別為一類，求截面A、B左、B右受剪鋼筋。解：①求剪力設(shè)計(jì)值A(chǔ)= B左= B右=72kN②驗(yàn)算截面尺寸：，取，則 ，屬于厚腹梁滿足要求③驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故只有A和B左兩個(gè)截面需要按計(jì)算配置箍筋，另外一個(gè)只需按構(gòu)造配置箍筋④確定箍筋數(shù)量（箍筋均采用HPB300級(jí)鋼筋）A截面：采用雙肢箍6@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。B左截面：采用雙肢箍8@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。B右截面：采用雙肢箍6@200，滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。 如圖簡(jiǎn)支梁承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=50kN/m（包括自重），混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，環(huán)境類別為一類，試求：（1）不設(shè)彎起鋼筋時(shí)的受剪箍筋；（2）利用現(xiàn)有縱筋為彎起鋼筋，求所需箍筋；（3）當(dāng)箍筋為8@200時(shí)，彎起鋼筋應(yīng)為多少？解：（1）①求剪力設(shè)計(jì)值V=144kN②驗(yàn)算截面尺寸：，取，則 ，屬于厚腹梁滿足要求③驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配置箍筋④確定箍筋數(shù)量（箍筋均采用HPB300級(jí)鋼筋）采用雙肢箍6@150，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。（2）由上面的驗(yàn)算可知，需要配置抗剪腹筋，先利用縱筋彎起，則先彎起中間的一根縱向鋼筋： 滿足要求驗(yàn)算縱筋彎起點(diǎn)處的抗剪承載力，距支座邊的距離為：則彎起點(diǎn)處的剪力大小為：故此時(shí)只需按構(gòu)造配置箍筋即可采用雙肢箍6@150，并驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。（3）當(dāng)箍筋為8@200時(shí)，此時(shí)： 故此時(shí)不需要彎起鋼筋驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足最小配筋率的要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。 一簡(jiǎn)支梁采用C30級(jí)混凝土，荷載設(shè)計(jì)值為兩個(gè)集中力F=100kN，忽略梁自重的影響，環(huán)境類別為一類，縱向受拉鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋，試求：（1）所需縱向受拉鋼筋；（2）求受剪箍筋（無(wú)彎起鋼筋）；（3）利用受拉縱筋為彎起鋼筋時(shí)，求所需箍筋。解：由題知：，，，（1）取，則可得鋼筋面積：選取216+218， ，218+216+325+2(20+8)=199mm200mm，能放下鋼筋；且實(shí)配鋼筋與計(jì)算配筋相差在177。5%以內(nèi)驗(yàn)算適用條件：①，滿足條件；②驗(yàn)算最小配筋率：，同時(shí)，滿足條件。（2）①驗(yàn)算截面尺寸：，則，屬于厚腹梁滿足要求②驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配置箍筋③確定箍筋數(shù)量采用雙肢箍8@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求兩集中荷載之間按構(gòu)造配置箍筋，選取6@200，則驗(yàn)算配筋率有： 滿足要求且均滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。（3）彎起中間的一根直徑為16mm的縱筋，則： 不滿足要求，故彎起段內(nèi)仍需按計(jì)算配置箍筋采用雙肢箍6@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。驗(yàn)算縱筋彎起點(diǎn)處的抗剪承載力，距支座邊的距離為：故在彎起點(diǎn)至集中荷載作用點(diǎn)之間仍需按計(jì)算配置箍筋，選取8@200；兩集中荷載之間按構(gòu)造配置箍筋，選取6@200；具體計(jì)算見（2）。 如圖所示的簡(jiǎn)支梁，環(huán)境類別為一類，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，求受剪箍筋。解：由題知，梁上作用的是對(duì)稱荷載，控制截面可取為支座邊緣和第一個(gè)集中荷載作用處，則剪力設(shè)計(jì)值為：，集中荷載在支座處產(chǎn)生的支反力大小為：則①驗(yàn)算截面尺寸：，則，屬于厚腹梁滿足要求②驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故支座截面到第一個(gè)集中荷載區(qū)段需要按計(jì)算配置箍筋，第一個(gè)集中荷載到第二個(gè)集中荷載區(qū)段僅需按構(gòu)造配置箍筋。③確定箍筋數(shù)量（箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋）支座截面到第一個(gè)集中荷載區(qū)段：采用雙肢箍8@200，則有： 可以驗(yàn)算箍筋配筋率： 滿足要求且滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。第一個(gè)集中荷載到第二個(gè)集中荷載區(qū)段：該區(qū)段僅需按構(gòu)造配置箍筋，選取6@200，滿足箍筋的最小直徑和最大間距要求。 有一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，采用C30級(jí)混凝土，縱筋為熱軋HRB400級(jí)鋼筋，箍筋為HPB300級(jí)鋼筋，如果忽略梁自重及架立鋼筋的作用，環(huán)境類別為一類，試求