第五章受弯构件斜截面承载力计算5-1受弯构件斜截面计算概述受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。在弯矩区段，产生正截面受弯破坏，而在剪力较大的区段，则会产生斜截面受剪破坏。“强剪弱弯”一.斜裂缝的形成钢筋砼受弯构件的抗弯能力不够，将发生正截面破坏，钢筋砼构件除正截面破坏以外，还有可能发生斜截面破坏，该种破坏较突然，具有脆性性质。故
设计
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中要保证斜截面的承载能力。在材料力学中已学过：一均质各向同性体的受力情况。下面以一简支梁受两对称集中荷载的情况进行分析。1.在剪力与弯矩共同作用区段会发生斜向裂缝的原因由微元体图可知：在纯弯段不会产生斜裂缝，是因为纯弯段无剪应力作用，截面仅受正应力作用，主拉（压）应力即为正应力方向，故裂缝与主应力方向垂直。在弯矩和剪力共同作用的区段，微元体既受剪应力，又受正应力，由力三角形原理可知，其微元体上所受的主拉（压）应力与正应力和剪应力均有一定倾斜角度，这样砼的抗拉强度不足时，即会发生与主拉应力垂直的裂缝。在产生斜裂缝的截面上，如其抗弯和抗剪能力不足，也会引起梁的弯曲或剪切破坏。对于钢筋混凝土受弯构件沿斜截面的剪切破坏，在设计中采用计算其承载力来避免；对斜截面的弯曲破坏，一般采用构造要求来解决。2.影响斜裂缝的因素1>.截面尺寸；2>.混凝土强度；3>.钢筋强度；4>.剪跨比λ；5>.配箍率ρsl；6>.配筋率ρ。1、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化★斜裂缝出现后，受剪面积的减小使受压区混凝土剪力增大(剪压区)二.无腹筋梁的受剪性能MaMb★斜裂缝出现前，支座附近截面a-a的钢筋应力ss与Ma成正比；处于弹性工作阶段.★斜裂缝出现后，截面a-a的钢筋应力ss取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb，即与Mb成正比。★因此，斜裂缝出现使支座附近的ss与跨中截面的ss相近，这对纵筋的锚固提出更高的要求。★同时，销栓作用Vd使纵筋周围的混凝土产生撕裂裂缝，削弱混凝土对纵筋的锚固作用。★梁由原来的梁传力机制变成拉杆拱传力机制2、无腹筋梁的剪切破坏形态对集中荷载简支梁h0aλ--剪跨比Shearspanratio◆（l>3）■剪跨比l较大，主压应力角度较小，拱作用较小。■剪力主要依靠拉应力（梁作用）传递到支座，■一旦出现斜裂缝，就很快形成临界斜裂缝，荷载传递路线被切断，承载力急剧下降，脆性性质显著。■破坏是由于混凝土（斜向）拉坏引起的，称为斜拉破坏。■斜拉传力机构，取决于混凝土的抗拉强度。斜拉破坏diagonaltensionfailurePf◆（1
规范
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采用了与简支梁相同的受剪承载力计算公式。二、设计类当4£bhw时，025.0bhfVccb£当6³bhw时，020.0bhfVccb£当64<.截面限制条件2>.检验是否按构造配置箍筋：当V0.7ftbh0时按构造配置箍筋。当V>0.7ftbh0时需计算配置箍筋。即当:0.07fcbh0
措施
《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施
材料抵抗弯矩图纵向钢筋的弯起纵向钢筋的截断纵向钢筋在支座处的锚固箍筋的间距其它构造要求材料图的作法一.材料抵抗弯矩图为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。抵抗弯矩图(Mu图)是指按实际配置的纵筋绘制的梁上各截面所能抵抗的弯矩图。按每根(或每组)钢筋的的面积比例划分出各根(或各组)钢筋的所提供的受弯承载力Mui，Mui可近似取二.纵向钢筋的弯起1.弯起点的位置：设计规范规定：弯起点与按计算充分利用该钢筋的截面之间的距离不应小于0.5h0。2.弯终点的位置：弯起钢筋的弯终点到支座边或前一排弯起钢筋的弯起点的距离都不应大于箍筋的最大间距smax（一般取50mm，当考虑其作为上部受拉筋时不小于0.5h0）。注：第2点是指纵筋弯起作抗剪用时。若纵筋弯起不是为抗剪，而只为承受支座处的负弯矩时，终弯点的位置同时也要满足第1点的要求。根据M图的变化将钢筋弯起时需绘制Mu图，使得Mu图包住M图，以满足受弯承载力的要求。当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，弯折终点还应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段长度不小于20d；当直线段位于受压区时，直线段长度不小于10d。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，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“鸭筋”。三.纵向钢筋在支座处的锚固当V≤0.07fcbh0时：Las≥5d当V>0.07fcbh0时：月牙钢筋Las≥12d，光面钢筋Las≥15d，螺纹钢筋Las≥10d。若砼≤C25的简支梁且V>0.07fcbh0时Las≥15d。Las为伸入支座受力钢筋的锚固长度。在不符合上述要求时，应加焊横向钢筋：当V≤0.07fcbh0时至少一根。当V>0.07fcbh0时至少二根。四.纵向钢筋的截断理论上，某一纵筋在其不需要点（理论断点）处即可截断，但实际上，当在理论断点处截断钢筋后，相应于该处的砼拉应力会突增，有可能在截断处过早地出现斜裂缝，未截断的钢筋应力可能会超过其抗拉强度，而造成梁的斜截面受拉破坏。故纵筋必须从理论断点以外延伸一个长度后再截断。正弯矩区段的纵筋不采用截断，都是采用弯向支座的方式来减少数量。对于在支座附近的纵筋，常采用截断的方式，但不宜在受拉区截断。⑴V<0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断.◆a点为钢筋的充分利用点◆b点为全部钢筋的不需要点（理论断点）◆c点为钢筋实际截断点由于ab间还有一段弯矩变化区，实际截断点c到钢筋充分利用点a的锚固长度（即延伸长度ld）要求比基本锚固长度la大。当弯矩较大时，钢筋可分批截断⑵V≥0.7ftbh0由于剪力较大可能产生斜裂缝，钢筋强度充分利用点由a点移至斜裂缝与纵筋相交处a，点，同时受弯矩分布影响，钢筋强度充分利用点可能还会向右偏移。钢筋分批截断情况五.箍筋的间距除满足斜截面承载力计算以外，应符合
表
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5-2，当V>0.07fcbh0时，箍筋的配箍率≥0.24ft/fyv,其间距为:在绑扎骨架中≤15d(一般常用)；在焊接骨架中≤20d；并且在任一情况下均≤400mm。在梁中绑扎骨架内纵向钢筋为非焊接搭接时，在搭接长度内，箍筋的间距应满足：当受拉时≤5d且≤100mm；当受压时≤10d且≤200mm。六.其它构造要求七.材料图的作法1、绘制抵抗弯矩图实际上是一个钢筋布置的设计过程。2、选配好钢筋后，需将每根钢筋（面积）能承受的抵抗弯矩分别表示在设计弯矩图上。3、确定钢筋起弯点的位置。4、确定钢筋断点位置。[例1]工作平台板，均布荷载设计值q=6kN/m2，C20混凝土，Ⅰ级钢筋Vmax<0.7ftbh0配筋计算f8-260③5/0.26=20根f8-260②5/0.26=19根f8-260①5/0.26=20根[例2]b×h=250×650，C25，Ⅱ级纵筋，Ⅰ级箍筋斜截面配筋计算①3f22①3f22④2f20④2f20②1f22②1f22③1f22③1f22作业某车间工作平台，b×h=250×700mm，梁上荷载设计值Q=80KN/m，（包括梁自重）支承情况如图示：采用C25砼，纵筋级，箍筋级。试设计该梁，并画出抵抗弯矩及该梁的施工图。
浙公网安备 33021202002483