5斜截面受剪承载力.ppt
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1、斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力受力分析受力分析受弯构件受弯构件正截面破坏正截面破坏斜截面破坏斜截面破坏(由由M引起引起)(由由M、V引起引起)(弯矩(弯矩M、剪力剪力V V)正截面承载力计算正截面承载力计算斜截面承载力计算斜截面承载力计算混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力斜截面破坏原因斜截面破坏原因若主拉应力若主拉应力 ,则混凝土开裂。,则混凝土开裂。弯矩弯矩M剪力剪力V正应力正应力剪应力剪应力主应力主应力 、主应力轨迹图主
2、应力轨迹图混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力保证斜截面承载力的措施保证斜截面承载力的措施足够的截面尺寸足够的截面尺寸合适的混凝土强度等级合适的混凝土强度等级配置腹筋(配置腹筋(箍筋、弯起钢筋箍筋、弯起钢筋)受剪承载力计算受剪承载力计算1.1.斜截面的破坏形态斜截面的破坏形态混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力计算剪跨比计算剪跨比广义剪跨比广义剪跨比PaaV=PM=PaA、剪跨比剪跨比(一)影响斜截面破坏形态的因素(一)影响斜截面破坏形态的因素混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力箍筋肢数箍筋肢数B
3、配箍率配箍率单肢箍单肢箍双肢箍双肢箍四肢箍四肢箍(一)影响斜截面破坏形态的因素(一)影响斜截面破坏形态的因素混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(一)影响斜截面破坏形态的因素(一)影响斜截面破坏形态的因素B、配箍率配箍率b b 梁宽梁宽s s 箍筋间距箍筋间距n n 箍筋的肢数箍筋的肢数A Asv1 sv1 单肢箍筋的截面积单肢箍筋的截面积sbAsv1s混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(二)破坏形态(二)破坏形态破坏特征:破坏特征:与与斜斜裂裂缝缝相相交交的的箍箍筋筋未未达达屈屈服服强强度度,而而混凝土斜向压坏混凝土斜向压坏(
4、1)(1)斜压破坏斜压破坏配箍率过高配箍率过高过小(过小(3)斜斜裂裂缝缝一一出出现现,箍箍筋筋立立即即屈屈服服。而而后后斜裂缝剧展,最终被拉裂成两部分。斜裂缝剧展,最终被拉裂成两部分。破坏特征:破坏特征:发生条件:发生条件:混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(二)破坏形态(二)破坏形态(3)(3)剪压破坏剪压破坏箍筋适量箍筋适量适中适中(13)斜斜裂裂缝缝先先在在弯弯剪剪区区下下边边缘缘出出现现,后后箍箍筋筋再再屈屈服服,最最后后砼砼在在剪剪压压应应力力作作用用下下而破坏。而破坏。破坏特征:破坏特征:发生条件:发生条件:混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5
5、章章 斜截面承载力斜截面承载力 、三种破坏形态的斜截面承载力、变形比较、三种破坏形态的斜截面承载力、变形比较斜压破坏剪压破坏斜拉破坏斜压破坏剪压破坏斜拉破坏混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式一、影响斜截面剪承载力的主要因素一、影响斜截面剪承载力的主要因素 1、剪跨比、剪跨比 随着剪跨比随着剪跨比的增加,受剪承载力则逐步减弱。的增加,受剪承载力则逐步减弱。当当3时,剪跨比的影响将不明显。时,剪跨比的影响将不明显。2、砼强度、砼强度 砼强度对破坏剪力有直接影响。砼强度对破坏剪力有直接影响。混凝土结构设计混凝土结构设计
6、第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力3 配箍率配箍率 梁的斜截面承载力随着配箍率的增大而增大。梁的斜截面承载力随着配箍率的增大而增大。4、纵筋配筋率、纵筋配筋率纵筋配筋率越大,梁的受剪承载力也就提高纵筋配筋率越大,梁的受剪承载力也就提高 5、斜截面上的骨料咬合力、斜截面上的骨料咬合力 斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁受剪承载力斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁受剪承载力影响较大。影响较大。6、截面尺寸和形状、截面尺寸和形状混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力 剪压破坏剪压破坏通通过过受受剪剪承承载载力力计计算算公公式式来来确确定定斜截面抗剪强度斜截面抗剪强度限制最
7、小配箍率或最大箍筋间距限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小截面尺寸或最大配箍率限制最小截面尺寸或最大配箍率 斜压破坏斜压破坏 斜拉破坏斜拉破坏构构造造计计算算二二.斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式(1)计算原则:)计算原则:混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(2)(2)计算公式计算公式为了保证斜截面有足够的承载力,设计时应满足:为了保证斜截面有足够的承载力,设计时应满足:(防止斜截面(防止斜截面受剪受剪破坏)破坏)(防止斜截面(防止斜截面受弯受弯破坏)破坏)计算计算构造构造混凝土受剪承载力混凝土受剪承载力箍筋受剪承载力箍筋受剪承载力混凝土结构设
8、计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力1 1)承受以集中荷载为主的独立梁)承受以集中荷载为主的独立梁当当 时,取时,取当当 时,取时,取 剪跨比剪跨比箍筋箍筋的抗拉强度的抗拉强度该公式适用于承受以集中荷载为主的矩形、该公式适用于承受以集中荷载为主的矩形、T T形、形、工字形截面独立梁(不与楼板整体现浇的梁)工字形截面独立梁(不与楼板整体现浇的梁)混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力2 2)矩形、)矩形、T T形及工字形截面一般梁形及工字形截面一般梁该公式适用于矩形、该公式适用于矩形、T T形、工字形截面简支梁、连续梁形、工字形截面简支梁、连续梁
9、约束梁等一般受弯构件。约束梁等一般受弯构件。混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(3)(3)适用条件适用条件防止斜压破坏条件防止斜压破坏条件1)1)上限条件上限条件当当 时时当当 时时当当 时,按线性插入法取用时,按线性插入法取用最小截面最小截面尺寸条件尺寸条件最大配箍条件最大配箍条件 截面的腹板高度截面的腹板高度混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力 砼强度系数砼强度系数当当 时,取时,取当当 时,取时,取2)2)下限条件下限条件混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力防止斜拉破坏条件防止斜拉破坏条件最
10、小配箍条件最小配箍条件箍筋最大间距箍筋最大间距箍筋最小直经箍筋最小直经混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力斜截面设计计算原则:斜截面设计计算原则:(3)(3)剪压破坏剪压破坏通通过过受受剪剪承承载载力力计计算算公公式式来来确确定定斜截面抗剪强度斜截面抗剪强度限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小配箍率或最大箍筋间距限制最小截面尺寸或最大配箍率限制最小截面尺寸或最大配箍率(1)(1)斜压破坏斜压破坏(2)(2)斜拉破坏斜拉破坏构构造造计计算算混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力2.2.仅配箍筋梁的受剪承载力计算仅配箍筋梁的受剪承载力计
11、算11(1)(1)剪力设计值剪力设计值斜截面危险位置的剪力斜截面危险位置的剪力1 1)支座边缘的斜截面()支座边缘的斜截面(1-11-1)2 2)腹板宽度改变处的斜截面()腹板宽度改变处的斜截面(2-22-2)22混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(1)(1)剪力设计值剪力设计值3 3)箍筋直径或间距改变处的斜截面()箍筋直径或间距改变处的斜截面(3-33-3或或4-44-4)3344当梁高当梁高 时,时,当梁高当梁高 时,时,弯起钢筋与梁的纵轴之间的夹角弯起钢筋与梁的纵轴之间的夹角 同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积同一弯起截面内弯起钢筋的截面面积3.3.弯起
12、钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力弯起钢筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力6655计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用:计算弯起钢筋时剪力设计值按下列规定采用:当计算第一排弯起钢筋(对支座而言)时,取用当计算第一排弯起钢筋(对支座而言)时,取用支座边缘处的剪力设计值;(支座边缘处的剪力设计值;(5-55-5)当计算以后每一排弯起钢筋时,取用前一排弯起当计算以后每一排弯起钢筋时,取用前一排弯起钢筋弯起点的剪力设计值。(钢筋弯起点的剪力设计值。(6-66-6)
13、弯终点弯终点弯起点弯起点50smax混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力4.4.斜截面抗剪承载力计算步骤斜截面抗剪承载力计算步骤已知:已知:b h,混凝土、箍筋、纵筋等级混凝土、箍筋、纵筋等级计算步骤:计算步骤:(1 1)求)求Vmax若若按线性内插法取用按线性内插法取用截面尺寸截面尺寸满足要求满足要求(2 2)验算截面尺寸)验算截面尺寸求:箍筋截面面积求:箍筋截面面积 Asv混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(3 3)确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋确定是否按抗剪承载力计算来配箍筋则则不不需需按按计计算算配配箍箍筋筋,仅仅按按
14、构造要求配箍筋;构造要求配箍筋;否则,应按计算来配箍筋。否则,应按计算来配箍筋。若若混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(4 4)计算箍筋数量计算箍筋数量肢数肢数 n、直径直径Asv11 1)承受以集中荷载为主的独立梁)承受以集中荷载为主的独立梁2 2)矩形、)矩形、T T形及工字形截面一般梁形及工字形截面一般梁混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力(5 5)验算最小配箍率验算最小配箍率若若 ,则满足要求,则满足要求混凝土结构设计混凝土结构设计第第5 5章章 斜截面承载力斜截面承载力例题例题一简支梁,受荷情况及配筋情况如下图所示;一
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