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1、,第 四 章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算,本章重点,了解斜截面破坏的主要形态及影响因素；,了解材料抵抗弯矩图的画法；,掌握深受弯构件斜截面承载力计算方法,掌握建筑工程受弯构件斜截面承载力的计,算方法及防止斜压和斜拉破坏的措施；,及构造要求。,斜截面破坏机理,一、斜截面破坏形态,1.剪跨比,定义：,当为右图所示的对称荷载时：,箍筋和弯起钢筋通称为腹筋。,1.斜压破坏,一、斜截面破坏形态,2.剪压破坏,3.斜拉破坏,设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算来防止。,如图为三种破坏形态的荷载挠度（F-f）曲线图，从图中曲线可见，各种破坏形态的斜截面承载力各不相同
2、，斜压破坏时最大，其次为剪压，斜拉最小。它们在达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载都会迅速下降，表明它们都属脆性破坏类型，而其中尤以斜拉破坏为甚。,2.材料的强度等级,剪切破坏是由于混凝土达到复合应力（剪压）状态下强度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。混凝土强度等级越高，抗剪承载力越高。低、中强度等级混凝土，抗剪承载力增长较快，高强等级的增长较慢。,二、影响受弯构件斜截面抗剪承载力的主要因素,1、剪跨比m 无腹梁，当混凝土截面尺寸及纵向钢筋配筋率均相同，m越大，梁抗剪承载力愈小。有腹染，同,二、影响受弯构件斜截面抗剪承载力的主要因素,3.纵筋配筋率纵筋配筋率越大，受压区面
3、积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。4.腹筋的强度和数量,（a）简支梁和连续梁近边支点梁段,课题一：斜截面承载力计算公式及适用条件,（b）悬臂梁和连续梁近中间支点梁段,一、计算公式,当同时配有箍筋和弯筋抗剪时，由混凝土和箍筋共同承担的剪力不少于60，由弯筋承担的剪力不大于40。,二、计算公式的适用条件,（一）上限值截面最小尺寸,如不能满足上式，则应增大构件的截面尺寸,（二）下限值与最小配箍率按构造要求配箍筋,对于板式受弯构件，混凝土的抗剪下限值按上式提高25，即右边乘以1.25的提高系数。,矩形、T形和I形截面
4、应满足：,可不作斜截面抗剪验算的条件,1、计算第一排弯起钢筋Asb1时，对于简支梁和连续梁近边支点梁段，取用距支点中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb1（图a）；对于等高度连续梁近中间支点梁段，取用支点上横隔梁边缘处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb1（图b）；对于变高度（承托）的连续梁和悬臂梁近中间支点的变高度梁段，取用第一排弯起钢筋下面弯点处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb1（图c）。,2、计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋Asb2Asbi时时，对于简支梁、连续梁近边支点梁段和等高度连续梁近中间支点梁段，取用前一排弯起钢筋下面弯点处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb2Vsbi（图b
5、）；对于变高度（承托）的连续梁和悬臂梁近中间支点的变高度梁段，取用各该排弯起钢筋下面弯点处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb1Vsbi（图c）。,（一）弯起钢筋设计,课题二：受弯构件斜截面抗剪配筋设计,一、计算剪力的取值规定及箍筋、弯起钢筋的设计计算,3、每排弯起钢筋的截面面积按下列公式计算：,式中，对于第一排弯起钢筋的荷载效应为：,（a）简支梁和连续梁近边支点梁段,（b）等高度连续梁近中间支点梁段,（c）变高度连续梁和悬臂梁近中间支点梁段,（二）箍筋设计,由上式可得配箍率，根据 预先选定箍筋种类和直径，按下式计算箍筋间距,斜截面水平投影长度c：,为求zsb和zsv，需求斜截面水平投影长度c，水
6、平投影长度c可按下式计算：,m斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，m=Md/Vdh0；当m 3.0时，取m=3.0。Md-相应于最大剪力组合设计值的弯矩组合设计值。,三、斜截面抗剪承载力的验算位置,1、简支梁和连续梁近边支点梁段（1）距支点中心h/2处截面（如图截面1-1）；（2）受拉区弯起钢筋弯起点处截面（如图截面2-2，3-3）；（3）锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面（如图截面4-4）；（4）箍筋数量或间距改变处的截面（如图截面5-5）；（5）构件腹板宽度变化处的截面。,2、连续梁和悬臂梁近中间支点梁段（1）支点横隔梁边缘处截面（如图6-6）；（2）变高度梁高度突变处截面（如图7-7）
7、；（3）参照简支梁的要求，需要进行验算的截面。,4-4 全梁承载力校核,2 构造要求,纵向受拉钢筋截断时的延伸长度,弯起钢筋的弯起点位置,钢筋混凝土梁采用多层焊接钢筋时，可用侧面焊缝使之形成骨架。侧面焊缝设在弯起钢筋的弯折点处，并在中间直线部分适当设置短焊缝（如下图）。焊接钢筋骨架的弯起钢筋，除用纵向钢筋弯起外，亦可用专设的短弯起钢筋焊接。焊接骨架的钢筋层数不应多于六层，单根钢筋直径不应大于32mm。腹板两侧应设置纵向钢筋。,斜钢筋与纵向钢筋之间的焊接，益用双面焊缝，其长度为5d，纵向钢筋之间的短焊缝，其长度为2.5d，此处d为纵向钢筋直径；当必须采用单面焊缝时，其长度加倍。,续表,（1）弯起
8、钢筋直径不应小于12mm，弯起角根据底板的厚度采用300-450，每一方向不应少于5根；弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交，其交点应在离集中反力作用面积周边以外h/22h/3范围内。,（2）T形截面梁或箱形截面梁的腹板两侧，应设置直径为6-8 mm的纵向钢筋，每腹板内钢筋截面面积为（）bh，其间距在受拉区不应大于腹板宽度，且不应大于200 mm，在受压区不应大于400mm。,（4）钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过。两外侧钢筋，应延伸出端支点以外，并弯成直角顺梁高延伸至顶部，与顶层纵向架立钢筋相连。两侧之间的其他未弯起钢筋，伸出支点截面的长度不应小于1
9、0d（环氧树脂涂层钢筋12.5d）。R235钢筋应带半圆弯钩。,（3）钢筋混凝土梁内纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断。如必须截断时，应从按正截面抗弯承载力计算充分利用该钢筋强度的截面至少延伸（）长度；同时，尚应考虑从正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面至少延伸20d（环氧树脂涂层钢筋25d）。,（5）钢筋混凝土梁当设置弯起钢筋时，其弯起角宜取450。受拉区弯起钢筋的弯起点，应设在按正截面抗弯承载力计算充分利用该钢筋强度的截面以外不小于h0/2处；弯起钢筋可在按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋截面面积之前弯起，但弯起钢筋与梁中心线的交点应位于计算不需要该钢筋的截面之外（如图）。弯起钢筋的末端（弯终点以外）应留有锚固长度：受拉区不应小于20d，受压区不应小于10d；R235钢筋应带半圆弯钩；环氧树脂涂层钢筋增加25%。靠近端支点的第一排弯起钢筋顶部的下弯点，应位于支座中心截面处；以后各排（跨中方向）弯起钢筋的梁顶部下弯点，应落在前一排（支点方向）弯起钢筋的梁底部弯折点处或弯折点以内。弯起钢筋不得采用浮筋。,
