第4章 受弯构件斜截面承载力计算.

第四章受弯构件斜截面承载力计算§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态一、斜截面承载力计算的必要性§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态一、斜截面承载力计算的必要性§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态一、斜截面承载力计算的必要性§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态IMybIVS2242tp2242cp§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态二、无腹筋简支梁斜裂缝出现前后的受力状态1.斜裂缝出现前的应力状态图4-1无腹筋梁的主应力分布§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态2.斜裂缝出现后的应力状态图4-2无腹筋梁出现斜裂缝后的隔离体图a)斜向裂缝b)隔离体§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态000xYMcsACsADTVVVaTz应力重分布之一：剪压区τ、σ明显增大。应力重分布之二：纵筋拉应力显著增大。§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态三、简支梁斜截面破坏形态斜拉破坏无腹筋梁当剪跨比较大(m3)时。有腹筋梁当剪跨比较大(m3)且腹筋量过少时。特点：斜裂缝一出现梁即破坏。发生情况：§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态三、简支梁斜截面破坏形态斜拉破坏斜拉破坏§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态剪压破坏无腹筋梁当剪跨比1m3时。有腹筋梁剪跨比m1且腹筋配置适中时。发生情况：§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态剪压破坏剪压破坏§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态斜压破坏当剪跨比较小(m1)时，或箍筋配置过多时易出现。§4-1受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态斜压破坏斜压破坏§4-2影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素1.剪跨比m图4-7剪跨比m对梁抗剪能力的影响2.混凝土抗压强度cuf图4-8混凝土强度对梁抗剪能力的影响§4-2影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素3.纵向钢筋配筋率ρ图4-9纵筋配筋率对梁抗剪能力的影响§4-2影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素4.配箍率和箍筋强度配箍率1svsvsvvvAnAbsbssvAvsbvS式中：——斜截面内配置在沿梁长度方向一个箍筋间矩范围内的箍筋各肢总截面积；——截面宽度，对T形截面梁取为肋宽；——沿梁长度方向箍筋的间距。§4-2影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素配箍率与箍筋抗拉强度的乘积对梁抗剪能力的影响:图4-10配箍率对梁抗剪能力的影响§4-2影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素当其它条件相同时，两者大体成线性关系。§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力一、斜截面抗剪承载力计算的基本公式及适用条件1.基本公式ucsvsbV=V+V+V（半经验半理论公式）031230,0.451020.6dusvsvcukVVbhpff30.7510sinssdsbfASbCSVV§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力2.公式适用条件1）上限值——截面最小尺寸030,0.5110dcukVfbh（kN）（4-6）若不满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。《公路桥规》规定：若符合下式，则不需进行斜截面抗剪承载力的计算，而仅按构造要求配置箍筋0320(0.510)dtdVfbh（kN）（4-7）对于板，下限值乘以1.25。截面尺寸应满足：2）下限值——按构造要求配置箍筋§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力二、等高度简支梁腹筋的初步设计（配筋设计）已知：梁的计算跨径L、材料、截面尺寸、梁的计算剪力包络图（计算得到的各截面最大剪力组合设计值乘上结构重要性系数）图4-12腹筋初步设计计算图0dVV设计：箍筋、弯起钢筋§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力二、等高度简支梁腹筋的初步设计（配筋设计）图4-12腹筋初步设计计算图1）验算截面尺寸是否满足要求设计步骤：2）验算是否按构造要求配箍筋3）计算剪力分配4）箍筋设计5）弯起筋初步设计30,0.5110odVcukfbh0320(0.510)dtdVfbh§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力三、等高度简支梁斜截面抗剪承载力复核1.承载力复核步骤①截面尺寸、箍筋配箍率复核30,0.5110odVcukfbh（kN）②斜截面顶端位置的确定③抗剪承载力计算并复核030.451020.61230,dVVbhpffusvsvcuk30.7510sinssdsbfA（kN）minsvsv)(§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力2.斜截面抗剪承载力复核截面的选择对简支梁：（1）距支座中心h/2（梁高一半）处的截面（截面1-1）；（2）受拉区弯起钢筋弯起处的截面（截面2-2，3-3）锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面（截面4-4）；（3）箍筋数量或间距有改变处的截面（截面5-5）；（4）梁的肋板宽度改变处的截面。§4-3受弯构件的斜截面抗剪承载力作业：4－9（注意条件：仅配箍筋）4－10（修改）§4-4受弯构件的斜截面抗弯承载力一、斜截面抗弯承载力计算斜截面抗弯承载力计算的基本公式为0usssvsvsvdsdsdsbsbMMfAZfAZfAZcoscsscdsdsdsbAffAfAS1—弯起钢筋的弯起点至弯起筋强度充分利用截面的距离设计中一般可不进行斜截面抗弯承载力计算，而是通过构造措施避免发生斜截面受弯破坏。S1≥0.5h0