混凝土结构设计原理按新规范GB5编写受弯构件斜截面.pptx

第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 第第5章章 受弯构件斜截面的受力性能与设计受弯构件斜截面的受力性能与设计 本章本章主要内容主要内容5.1 概概 述述5.2 无腹筋无腹筋简支梁的简支梁的受剪性能受剪性能 5.3 有腹筋有腹筋简支梁的简支梁的受剪性能受剪性能 5.4 受弯构件受弯构件斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算公式计算公式 5.5 受弯构件受弯构件斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力的设计计算的设计计算 5.6 保证保证斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力的构造措施的构造措施*5.7 深受弯构件深受弯构件斜截面承载力计算斜截面承载力计算混凝土结构设计原理（第混凝土结构设计原理（第2 2版）配套课件，邵永健主编，北京大学出版社版）配套课件，邵永健主编，北京大学出版社20132013年年8 8月出版月出版第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 一、一、一、一、受弯构件有受弯构件有正截面受弯破坏正截面受弯破坏（M）斜截面受剪破坏斜截面受剪破坏（M、V）斜截面受弯破坏斜截面受弯破坏（M、V）5.1 概述概述三三种种破破坏坏形形态态二、二、二、二、斜截面受剪斜截面受剪通过通过计算计算和和 构造构造来保证。来保证。斜截面受弯斜截面受弯通过通过构造构造来来 保证。保证。本章要解决的主要问题本章要解决的主要问题本章要解决的主要问题本章要解决的主要问题第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 横向钢筋横向钢筋如何配？配多少如何配？配多少?5.2 5.2 无腹筋简支梁的受剪性能无腹筋简支梁的受剪性能 5.2.1 5.2.1 无腹筋简支梁无腹筋简支梁斜裂缝斜裂缝形成形成前后前后的应力状态的应力状态 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 1 1斜裂缝斜裂缝形成形成前前的应力状态的应力状态 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 主拉应力主拉应力 主压应力主压应力 截面上任意一点的截面上任意一点的正应力正应力 剪应力剪应力 主应力作用方向与梁纵轴的夹角主应力作用方向与梁纵轴的夹角 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝腹剪斜裂缝腹剪斜裂缝腹剪斜裂缝箍筋弯起钢筋腹筋第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2 2斜裂缝斜裂缝形成形成后后的应力状态的应力状态隔离体隔离体斜裂缝以左斜裂缝以左第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 斜裂缝形成后斜裂缝形成后应力重分布应力重分布的两个主要方面的两个主要方面：（1 1）斜裂缝两侧的斜裂缝两侧的混凝土应力混凝土应力降为零，裂缝上端残降为零，裂缝上端残余面的余面的混凝土应力混凝土应力将显著增大。将显著增大。（2 2）斜裂缝处纵向斜裂缝处纵向钢筋应力钢筋应力突然增大突然增大 5.2.2 5.2.2 无腹筋简支梁的受剪破坏形态无腹筋简支梁的受剪破坏形态1 1、剪跨比、剪跨比、剪跨比、剪跨比定义为定义为定义为定义为VM第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 广义剪跨比广义剪跨比广义剪跨比广义剪跨比（对集中荷载简支梁）（对集中荷载简支梁）计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比aVM=Va3 3、剪跨比的意义：、剪跨比的意义：、剪跨比的意义：、剪跨比的意义：影响影响承载力承载力和和破坏形态破坏形态。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2 2 受剪破坏受剪破坏的主要形态的主要形态1 1 1 1、无腹筋梁的、无腹筋梁的、无腹筋梁的、无腹筋梁的斜截面受剪斜截面受剪斜截面受剪斜截面受剪破坏形态破坏形态破坏形态破坏形态试验表明，试验表明，试验表明，试验表明，无腹筋梁无腹筋梁无腹筋梁无腹筋梁的斜截面的斜截面的斜截面的斜截面受剪破坏形态受剪破坏形态受剪破坏形态受剪破坏形态主要由主要由主要由主要由剪跨比剪跨比剪跨比剪跨比决定。决定。决定。决定。发生条件：发生条件：发生条件：发生条件：3。破坏特征：破坏特征：破坏特征：破坏特征：一旦一旦裂缝裂缝出现，就很快形成出现，就很快形成临界斜裂缝，临界斜裂缝，承载力承载力急剧急剧下降，下降，构件破坏。构件破坏。承载力主要取决于混凝土的承载力主要取决于混凝土的抗拉强度抗拉强度。脆性脆性显著。显著。P f斜拉破坏斜拉破坏（3 3）斜拉破坏）斜拉破坏第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 斜截面斜截面三种三种破坏破坏都是都是脆性脆性（1 1）斜拉破坏）斜拉破坏）斜拉破坏）斜拉破坏为受拉脆性为受拉脆性 破坏，破坏，脆性最显著脆性最显著；且混凝土且混凝土抗压强度抗压强度未未 发挥。发挥。（2 2）斜压破坏）斜压破坏）斜压破坏）斜压破坏为受压脆性为受压脆性 破坏。破坏。（3 3）剪压破坏）剪压破坏）剪压破坏）剪压破坏为脆性破坏，为脆性破坏，脆性相对好些。脆性相对好些。P f斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏斜拉破坏斜拉破坏（4 4）三种破坏形态的）三种破坏形态的特征特征比较比较第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.3 5.3 有腹筋简支梁的有腹筋简支梁的受剪性能受剪性能第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.3.1 5.3.1 箍筋的作用和箍筋的配筋率箍筋的作用和箍筋的配筋率1 1箍筋的作用箍筋的作用（1 1）承担剪力，承担剪力，直接直接提高梁的受剪承载力；提高梁的受剪承载力；（2 2）抑制斜裂缝的开展，抑制斜裂缝的开展，间接间接提高梁的受剪承载力。提高梁的受剪承载力。（3 3）参与斜截面受弯。参与斜截面受弯。（4 4）约束混凝土，提高混凝土的强度和变形能力，约束混凝土，提高混凝土的强度和变形能力，改善混凝土破坏时的脆性性能；改善混凝土破坏时的脆性性能；（5 5）固定纵筋位置，形成钢筋骨架。固定纵筋位置，形成钢筋骨架。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2 2箍筋的配筋率箍筋的配筋率 5.3.2 5.3.2 有腹筋简支梁的有腹筋简支梁的受剪破坏形态受剪破坏形态破坏形态破坏形态破坏形态破坏形态主要由主要由主要由主要由剪跨比剪跨比剪跨比剪跨比和和和和箍筋配置量箍筋配置量箍筋配置量箍筋配置量决定，决定，决定，决定，也主要有：也主要有：也主要有：也主要有：斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏、剪压破坏剪压破坏剪压破坏剪压破坏和和和和斜拉破坏斜拉破坏斜拉破坏斜拉破坏三种。三种。三种。三种。斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏斜拉破坏斜拉破坏剪跨比剪跨比斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏斜拉破坏斜拉破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏剪压破坏剪压破坏 3配箍率配箍率无腹筋无腹筋 sv很小很小 sv适量适量 sv很大很大第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.3.3 5.3.3 简支梁斜截面受剪机理简支梁斜截面受剪机理第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 无腹筋梁无腹筋梁 拉杆拱拉杆拱 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 有腹筋梁有腹筋梁 拱形桁架拱形桁架上弦压杆上弦压杆基本拱体；基本拱体；下弦拉杆下弦拉杆纵筋；纵筋；受压腹杆受压腹杆斜裂缝间的砼；斜裂缝间的砼；受拉腹杆受拉腹杆腹筋。腹筋。5.3.4 5.3.4 影响影响受剪承载力受剪承载力的主要因素的主要因素1 1 1 1、剪跨比、剪跨比、剪跨比、剪跨比 影响影响承载力承载力和和破坏形态破坏形态。随随 的增大，的增大，抗剪能抗剪能力力降低；降低；但当但当 3 3时，时，的的影响不再明显。影响不再明显。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（1 1）为什么影响承载力？）为什么影响承载力？）为什么影响承载力？）为什么影响承载力？剪压破坏剪压破坏是由于是由于剪压区混凝土剪压区混凝土达到达到复合应力状态复合应力状态下的强度下的强度而破坏；而破坏；斜拉破坏斜拉破坏是由于混凝土是由于混凝土斜向拉坏斜向拉坏而破坏；而破坏；斜压破坏斜压破坏是由于混凝土是由于混凝土斜向短柱压坏斜向短柱压坏而破坏而破坏。（2 2）如何影响承载力？）如何影响承载力？）如何影响承载力？）如何影响承载力？2 2、混凝土强度、混凝土强度 砼强度砼强度越大，越大，抗剪强度抗剪强度也越大。也越大。但提高的但提高的幅度幅度因因破坏形态的不同破坏形态的不同而有所变化。而有所变化。斜拉破坏斜拉破坏剪压破坏剪压破坏斜压破坏斜压破坏第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 无腹筋梁无腹筋梁试验结果试验结果 3 3、箍筋配筋率与强度、箍筋配筋率与强度当配箍在当配箍在合适范围合适范围时，时，受剪承载力受剪承载力随随配箍率配箍率与与箍筋强度箍筋强度的提高而的提高而增长增长，且与且与 svsvf fyvyv呈呈线性线性关系。关系。sv fyv第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 4 4、纵筋配筋率、纵筋配筋率 纵筋配筋率越大，纵筋配筋率越大，剪压区剪压区面积越大，面积越大，纵筋的纵筋的销栓作用销栓作用越大，越大，裂缝间骨料裂缝间骨料咬合作用咬合作用越大。越大。（%）因此因此，纵筋配筋率纵筋配筋率越大，越大，受剪承载力受剪承载力越高。越高。6 6、截面形状、截面形状-LJ T形截面的形截面的受压翼缘受压翼缘，增加了，增加了剪压区剪压区的面积，的面积，受剪承受剪承载力载力有提高（有提高（25%）。）。5 5、尺寸效应、尺寸效应-LJ 对于无腹筋梁，对于无腹筋梁，对于无腹筋梁，对于无腹筋梁，梁高度梁高度越大，越大，斜裂缝宽度斜裂缝宽度就越大，就越大，销栓作用销栓作用和和骨料咬合作用骨料咬合作用也就越小。也就越小。对于有腹筋梁对于有腹筋梁对于有腹筋梁对于有腹筋梁，尺寸效应尺寸效应的影响减小。的影响减小。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.4 5.4 斜截面斜截面受剪承载力受剪承载力计算公式计算公式 建立计算公式的思路建立计算公式的思路 对于对于斜拉、斜压斜拉、斜压破坏，通过破坏，通过构造措施构造措施予以避免。予以避免。对于对于剪压剪压破坏，则需通过破坏，则需通过设计计算设计计算予以避免。予以避免。斜斜截截面面受受剪剪的的机机理理非非常常复复杂杂，所所以以我我国国规规范范采采用用“理理论论与与试试验验相相结结合合”的的方方法法，在在基基本本假假设设的的基基础础上上，建立了建立了半理论半经验半理论半经验的实用计算公式。的实用计算公式。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.4.1 5.4.1 基本假定基本假定（1 1 1 1）斜截面所承受的剪力由斜截面所承受的剪力由斜截面所承受的剪力由斜截面所承受的剪力由三部分组成三部分组成三部分组成三部分组成VuVcVsVsbV Vc c-混凝土混凝土项的项的受剪受剪承载力承载力V Vs s-箍筋箍筋项的项的受剪受剪承载力承载力V Vsbsb-弯起钢筋弯起钢筋项的项的受剪受剪承载力承载力由由由由 可得：可得：可得：可得：（2 2 2 2）破坏时，）破坏时，）破坏时，）破坏时，与斜裂缝相交的与斜裂缝相交的与斜裂缝相交的与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋箍筋和弯起钢筋箍筋和弯起钢筋箍筋和弯起钢筋均达到均达到均达到均达到 其屈服强度。其屈服强度。其屈服强度。其屈服强度。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 1.1.矩形、矩形、T T形和形和I I形截面的一般受弯构件形截面的一般受弯构件5.4.2 5.4.2 仅配箍筋梁的计算公式仅配箍筋梁的计算公式第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 0bhfVtu svfyv/ft0.240.240.940.940.700.70第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 因此，仅配箍筋因此，仅配箍筋一般受弯构件的计算公式为：一般受弯构件的计算公式为：0bhfVtu svfyv/ft0.240.240.20.250.20.25 c cf fc cf ft t0.940.940.700.70(0.20.25(0.20.25 c c -)f fc cf ft t1.751.75 +1+1=1.50.680.680.440.44=3第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2.2.集中荷载作用下独立梁的计算公式集中荷载作用下独立梁的计算公式第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 因此，仅配箍筋因此，仅配箍筋集中荷载作用下独立梁集中荷载作用下独立梁（75）的计算公式为：的计算公式为：第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.4.3 5.4.3 既配箍筋又配弯起钢筋梁的计算公式既配箍筋又配弯起钢筋梁的计算公式 由上图可得：由上图可得：因此，其因此，其计算公式计算公式计算公式计算公式为：为：1.1.1.1.上限值上限值上限值上限值截面限制条件截面限制条件截面限制条件截面限制条件限制截面的目的限制截面的目的限制截面的目的限制截面的目的 防止发生防止发生斜压斜压破坏。破坏。限制在使用阶段的限制在使用阶段的斜裂缝斜裂缝宽度。宽度。5.4.4 5.4.4 计算公式的适用条件计算公式的适用条件第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 截面限制条件截面限制条件 c c -砼强度砼强度影响系数影响系数，当当C50时时,c=1.0；=C80时时,c=0.8；其间其间线性插值。线性插值。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 hw-截面截面腹板腹板高度高度第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2.2.下限值下限值最小配箍率及配箍构造最小配箍率及配箍构造 制定最小配箍率的目的制定最小配箍率的目的制定最小配箍率的目的制定最小配箍率的目的 防止防止斜拉斜拉破坏。破坏。最小配箍率最小配箍率最小配箍率最小配箍率 规范规范规定当规定当V0.7ftbh0时，配箍率应满足时，配箍率应满足:第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 梁中箍筋的最大间距梁中箍筋的最大间距梁中箍筋的最大间距梁中箍筋的最大间距S Smaxmax须有箍筋与斜裂缝相交须有箍筋与斜裂缝相交教材教材P131P131表表5-35-3第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 梁中箍筋的最小直径梁中箍筋的最小直径第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 梁高梁高梁高梁高（mm）最小直径最小直径最小直径最小直径（mm）150800 8目的目的目的目的：保证钢筋骨架的刚度：保证钢筋骨架的刚度 当梁中配有计算需要的当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋纵向受压钢筋时时，箍筋应做成箍筋应做成封闭式封闭式；箍筋箍筋间距间距应应15d和和400mm；当一层内纵向受压钢筋多于当一层内纵向受压钢筋多于5根且直径大于根且直径大于18mm时，时，箍筋箍筋间距间距应应 10 d。箍筋箍筋直径直径应应0.25 d。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 M M+理论理论反弯点反弯点斜裂缝斜裂缝5 5.4 4.5 5 连续梁的抗剪性能连续梁的抗剪性能a第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 剪跨段剪跨段剪跨段剪跨段有有有有正负正负正负正负弯矩区段，弯矩区段，弯矩区段，弯矩区段，有有有有两条两条两条两条临界斜裂缝临界斜裂缝临界斜裂缝临界斜裂缝。M M+理论理论反弯点反弯点斜裂缝斜裂缝粘粘结结裂裂缝缝出出现现前前粘结裂缝粘结裂缝粘粘结结裂裂缝缝出出现现后后临近破坏时，临近破坏时，临近破坏时，临近破坏时，出现出现出现出现粘粘粘粘结裂缝结裂缝结裂缝结裂缝。临界斜裂缝临界斜裂缝临界斜裂缝临界斜裂缝之间的之间的之间的之间的上上上上下纵筋下纵筋下纵筋下纵筋均变为均变为均变为均变为受拉。受拉。受拉。受拉。只有只有只有只有截面截面截面截面中间部分砼中间部分砼中间部分砼中间部分砼承担承担承担承担剪力和压力剪力和压力剪力和压力剪力和压力，梁的，梁的，梁的，梁的受剪承载力降低受剪承载力降低受剪承载力降低受剪承载力降低。a第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 连续梁的广义剪跨比连续梁的广义剪跨比M M+理论理论反弯点反弯点斜裂缝斜裂缝a令令令令连续梁的广义剪跨比连续梁的广义剪跨比连续梁的广义剪跨比连续梁的广义剪跨比即即即即计算剪跨比计算剪跨比计算剪跨比计算剪跨比第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 连续梁的受剪承载力计算连续梁的受剪承载力计算 试验与分析均表明，试验与分析均表明，试验与分析均表明，试验与分析均表明，连续梁连续梁连续梁连续梁的受剪承载力的受剪承载力的受剪承载力的受剪承载力低于低于低于低于相相相相同条件的同条件的同条件的同条件的简支梁简支梁简支梁简支梁的受剪承载力。的受剪承载力。的受剪承载力。的受剪承载力。对于对于对于对于连续梁连续梁连续梁连续梁的受剪承载力，的受剪承载力，的受剪承载力，的受剪承载力，规范规范规范规范采用采用采用采用简支梁简支梁简支梁简支梁的公式计算，的公式计算，的公式计算，的公式计算，但应采用但应采用但应采用但应采用计算剪跨比计算剪跨比计算剪跨比计算剪跨比来考虑其受剪承载来考虑其受剪承载来考虑其受剪承载来考虑其受剪承载力的降低力的降低力的降低力的降低。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 不配置不配置箍筋箍筋和和弯起钢筋弯起钢筋的一般板类受弯构件的的一般板类受弯构件的受剪承载力受剪承载力计算公式：计算公式：V0.7bh ftbh0当当h0 2000mm时，取时，取h0=2000mm5.4.6 5.4.6 板类受弯构件的计算公式板类受弯构件的计算公式第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 同同同同正截面正截面正截面正截面设计计算一样，设计计算一样，设计计算一样，设计计算一样，斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力的设的设的设的设计计算也有计计算也有计计算也有计计算也有截面设计截面设计截面设计截面设计和和和和截面复核截面复核截面复核截面复核两类问题。两类问题。两类问题。两类问题。5.5 5.5 斜截面受剪承载力的设计计算斜截面受剪承载力的设计计算第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.5.1 5.5.1 5.5.1 5.5.1 计算截面位置的选取计算截面位置的选取计算截面位置的选取计算截面位置的选取11441122331 1、支座边缘支座边缘截面（截面（1-1）；）；2 2、弯起钢筋弯起钢筋弯起点弯起点处的截面（处的截面（2-2）。）。3 3、箍筋直径或间距箍筋直径或间距改变处截面（改变处截面（3-3）；）；4 4、截面尺寸截面尺寸改变处截面（改变处截面（4-4）；）；第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 计算截面处的计算截面处的剪力设计值剪力设计值取法如下：取法如下：1.计算计算支座边缘支座边缘支座边缘支座边缘截面时，取支座边缘截面的剪力设计值。截面时，取支座边缘截面的剪力设计值。2.计计算算第第第第一一一一排排排排弯弯弯弯起起起起钢钢钢钢筋筋筋筋（对对支支座座而而言言）时时，取取支支座座边边缘缘截截面面的的剪剪力力设设计计值值；计计算算以以以以后后后后的的的的每每每每一一一一排排排排弯弯弯弯起起起起钢钢钢钢筋筋筋筋时时，取取前一排弯起钢筋弯起点处截面的剪力设计值。前一排弯起钢筋弯起点处截面的剪力设计值。3.计计算算箍箍箍箍筋筋筋筋截截截截面面面面面面面面积积积积或或间间间间距距距距改改改改变变变变处处处处的的截截面面、或或截截截截面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸改变处改变处改变处改变处的截面时，均是取相应截面处的剪力设计值。的截面时，均是取相应截面处的剪力设计值。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.5.2 5.5.2 截面设计截面设计 截面设计是指截面设计是指截面设计是指截面设计是指已知已知已知已知剪力设计值剪力设计值剪力设计值剪力设计值V V 等，等，等，等，求求求求腹筋腹筋腹筋腹筋。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 对于对于对于对于仅配箍筋仅配箍筋仅配箍筋仅配箍筋的梁，可按以下的梁，可按以下的梁，可按以下的梁，可按以下基本步骤基本步骤基本步骤基本步骤计算计算计算计算:基本步骤基本步骤V 0.20.25 c fc bh0按构造按构造(smax、dmin)配箍配箍NOV 0.7 ft bh0或或yesyes调大调大b、h或或fcNO输出输出n,d,s 按计算配箍按计算配箍一般受弯构件一般受弯构件一般受弯构件一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁选配箍筋选配箍筋n、d和和s，并应满足，并应满足 sv.min、smax、dmin第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 对于对于仅配箍筋、仅配箍筋、或或既配箍筋又配弯起钢筋既配箍筋又配弯起钢筋的梁，其完整的的梁，其完整的截面设计截面设计流程详见流程详见P135图图5.21。截面设计截面设计例题详见例题详见【例例5.1】【例例5.3】5.5.3 5.5.3 截面复核截面复核 （已知已知b、h、fc、ft、fyv及及腹筋腹筋，求求Vu）基本步骤基本步骤基本步骤基本步骤 sv sv,min及及s smaxNO Vu=0.7ft bh0或或Vu=0.20.25 c fc bh0Vu=Vcs+Vsb（有一般和集中荷载两种情况）（有一般和集中荷载两种情况）取较小值取较小值yes输出输出Vu比较比较V Vu可靠可靠yes不可靠不可靠NO第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 完整的完整的截面校核截面校核流程详见流程详见P142图图5.27。截面校核截面校核例题详见例题详见【例例5.4】【例例5.5】5.6 5.6 保证斜截面保证斜截面受弯承载力受弯承载力的构造措施的构造措施 斜截面斜截面受弯承载力受弯承载力的概念的概念斜截面受斜截面受弯弯承载力承载力斜截面受斜截面受剪剪承载力承载力第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.6.1 5.6.1 正截面正截面受弯承载力图受弯承载力图 也称也称也称也称抵抗弯矩图抵抗弯矩图抵抗弯矩图抵抗弯矩图（材料图材料图材料图材料图）-是是是是抗力图抗力图抗力图抗力图1 1 1 1、概念、概念、概念、概念q2f f251f f22Mu图图 M图图2f f251f f22MmaxM图图第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 抵抗弯矩图的划分抵抗弯矩图的划分即即每根钢筋每根钢筋提供的提供的Mui近似取近似取如前图可作如下划分如前图可作如下划分如前图可作如下划分如前图可作如下划分225122q2f f251f f22Mu图图 M图图2f f251f f22MmaxM图图第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2 2、有有弯起钢筋弯起钢筋时时的抵抗弯矩图的抵抗弯矩图梁中心线梁中心线c点：弯起点，点：弯起点，d d点：该弯起钢筋点：该弯起钢筋承载力承载力消失，消失，c c与与d d之间之间：用斜直线相连。：用斜直线相连。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 3 3、有有纵筋截断纵筋截断时时的抵抗弯矩图的抵抗弯矩图第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 1 1、纵筋弯起应满足的条件、纵筋弯起应满足的条件（1 1 1 1）满足满足满足满足正截面受弯承载力正截面受弯承载力正截面受弯承载力正截面受弯承载力要求要求要求要求（Mu图图M图图）即即d点点应位于应位于b点点以外以外。梁中心线梁中心线5.6.2 5.6.2 纵筋的弯起纵筋的弯起第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（2 2）满足满足斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力要求要求 在在在在弯起钢筋弯起钢筋弯起钢筋弯起钢筋的数量满足计算要求外，的数量满足计算要求外，的数量满足计算要求外，的数量满足计算要求外，其其其其构造构造构造构造应满足下面应满足下面四图四图的要求：的要求：第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 梁高梁高800mm800mm时，为时，为45450 0；梁高梁高800mm800mm时，为时，为60600 0。（3 3）满足满足斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力要求要求 弯起点弯起点a与与计算充分利用截面计算充分利用截面b之间的之间的距离距离 0.50.5h h0 0IIIIIIh h0 0/2/2第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 aabb2 2 2 2、0.50.5h h0 0就能就能就能就能满足满足满足满足斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力的理由的理由的理由的理由LJLJLJLJTMIZ（1 1）A As s 全为全为全为全为直筋的受弯承载力（直筋的受弯承载力（直筋的受弯承载力（直筋的受弯承载力（I-I I-I 截面）截面）截面）截面）IIIIIIhh0 0/2/2（2 2）A As s 部分为部分为部分为部分为弯起筋的受弯承载力弯起筋的受弯承载力弯起筋的受弯承载力弯起筋的受弯承载力（I-I I-I 截面）截面）截面）截面）T1ZaTbZbMIb第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 ZbZ（3 3）保证）保证）保证）保证斜截面受弯承载力的条件斜截面受弯承载力的条件斜截面受弯承载力的条件斜截面受弯承载力的条件由MIb MI由左图的几何关系推得由左图的几何关系推得Z=0.9h0 =450600zazb 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 5.6.3 纵筋的截断纵筋的截断（1 1 1 1）我们知道，）我们知道，）我们知道，）我们知道，纵筋纵筋先由先由控制截面处控制截面处最大弯矩最大弯矩计算计算得到。得到。（2 2 2 2）因此因此因此因此，在在弯矩较小区段弯矩较小区段可将可将一部分纵筋一部分纵筋弯起或弯起或截断。截断。（3 3 3 3）在正弯矩区段在正弯矩区段在正弯矩区段在正弯矩区段，由于，由于弯矩图弯矩图变化变化平缓平缓，所以，所以正正钢筋钢筋一般一般不截断不截断。（4 4 4 4）在负弯矩区段在负弯矩区段在负弯矩区段在负弯矩区段，可根据可根据弯矩图的变化弯矩图的变化将钢筋将钢筋分分批截断批截断。（5 5 5 5）钢筋截断后钢筋截断后钢筋截断后钢筋截断后必须有足够的必须有足够的锚固长度锚固长度。1 1 1 1、为什么要截断纵筋？、为什么要截断纵筋？、为什么要截断纵筋？、为什么要截断纵筋？第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 条件条件条件条件2 2：ac的的水平长度水平长度2 2、截断纵筋后的、截断纵筋后的延伸长度延伸长度ld（1 1 1 1）控制延伸长度的两个条件）控制延伸长度的两个条件）控制延伸长度的两个条件）控制延伸长度的两个条件1212a.b.c.条件条件1 1条件条件2 2实际实际截断点截断点理论理论截断点截断点强度充分强度充分利用截面利用截面条件条件条件条件1 1：bc的的水平长度水平长度第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（a）V 0.7ft bh0 时时（2）延伸长度的取值延伸长度的取值bc 20dac 1.2la 1212a.b.c.20d20d 1.21.2la第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（b）V 0.7ft bh0 时时bc （h0、20d）maxac 1.2la+h01212a.b.c.20d20d 1.21.2la+h0 h0第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计(C)(C)(C)(C)若按上述若按上述若按上述若按上述(a)(a)(a)(a)、(b)(b)(b)(b)规定规定规定规定确定的确定的确定的确定的截断点截断点截断点截断点仍位于仍位于仍位于仍位于负弯矩负弯矩负弯矩负弯矩区区区区时，时，时，时，则则bc （1.31.3h0、20d）maxac 1.2la+1.7h01212a.b.c.20d20d 1.21.2la+1.7h0 1.31.3h0第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 注：注：上述（上述（上述（上述（a a a a）（）（）（）（b b b b）（）（）（）（c c c c）三项规定，）三项规定，）三项规定，）三项规定，可见可见可见可见P147P147P147P147图图图图5.355.355.355.35和表和表和表和表5-45-45-45-4。1、梁、梁简支端简支端下部纵筋的锚固要求下部纵筋的锚固要求当当V0.7ft bh0时：时：las5d当当V0.7ft bh0时：时：las12d（带肋钢筋）las15d（光面钢筋）对于板：对于板：对于板：对于板：下部纵向受力钢筋下部纵向受力钢筋的锚固长度均取的锚固长度均取las5d。5.6.4 纵筋的锚固纵筋的锚固第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2、框架梁、框架梁下部下部纵向钢筋在节点内的锚固纵向钢筋在节点内的锚固-ZX第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（a）节点中的）节点中的直线直线锚固锚固 （b）钢筋端部）钢筋端部加锚头加锚头详见详见P148P148P148P148表表表表5-65-65-65-6和和和和P149P149P149P149图图图图5.375.375.375.37要求。要求。要求。要求。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（c）节点中的）节点中的弯折弯折锚固锚固 （d）节点外的）节点外的搭接搭接 3、梁、梁上部上部纵向钢筋的锚固纵向钢筋的锚固-ZX第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计(a)直线直线锚固锚固 (b)加锚头加锚头锚固锚固 (c)90弯折弯折锚固锚固 即即P149P149P149P149图图图图5.385.385.385.38即即P150P150P150P150图图图图5.395.395.395.39第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计（a）梁梁内搭接内搭接 （b）柱柱内搭接内搭接 5.6.5 箍筋的构造要求箍筋的构造要求 第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 1箍筋的形式箍筋的形式有有封闭式封闭式和和开口式开口式两种。两种。一般采用一般采用封闭式封闭式；对于对于“配有计算需要纵向受压钢筋的梁配有计算需要纵向受压钢筋的梁以及以及承受扭矩承受扭矩作用作用”的梁，的梁，必须采用必须采用封闭式。封闭式。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 2箍筋的肢数箍筋的肢数(1)当当梁宽梁宽400mm时，一般采用时，一般采用双肢双肢箍筋。箍筋。(2)当当梁宽梁宽400mm且且一层内纵向受压钢筋一层内纵向受压钢筋4根时，根时，或或梁宽梁宽 400mm但但一层内纵向受压钢筋一层内纵向受压钢筋5根时，根时，应设置应设置复合复合箍筋。箍筋。(3)当当梁宽梁宽100mm时，可采用时，可采用单肢单肢箍筋。箍筋。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 3箍筋的直径和间距箍筋的直径和间距 详见详见详见详见5.4.45.4.45.4.45.4.4节（已讲），具体见节（已讲），具体见节（已讲），具体见节（已讲），具体见表表表表5-35-35-35-3等。等。等。等。表表5-3 梁中箍筋的最大间距和最小直径（梁中箍筋的最大间距和最小直径（mm）梁高梁高h最大间距最大间距最小直径最小直径V 0.7ft bh0V 0.7ft bh0150h3001502006300h5002003005008003004008第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 3箍筋的布置箍筋的布置 对于对于计算需要计算需要箍筋的梁，应按箍筋的梁，应按计算结果和构造要求计算结果和构造要求配置箍筋。配置箍筋。对于对于计算不需要计算不需要箍筋的梁：箍筋的梁：当当截面高度截面高度h300mm时，应沿梁时，应沿梁全长全长设置箍筋。设置箍筋。当当截面高度截面高度h150300mm时，可仅在构件时，可仅在构件端部端部1/4跨度跨度范围内设置箍筋；但当在构件中部范围内设置箍筋；但当在构件中部1/2跨度范围跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。当当截面高度截面高度h150mm时，可时，可不设不设箍筋。箍筋。本章小结本章小结一、无腹筋梁（一、无腹筋梁（一、无腹筋梁（一、无腹筋梁（主要是主要是主要是主要是受力性能受力性能受力性能受力性能）1、剪跨比（、剪跨比（）的概念。的概念。2、传力机构传力机构：拉杆拉杆-拱模型拱模型。3、破坏形态：、破坏形态：斜拉斜拉、剪压剪压和和斜压斜压破坏。破坏。发生的发生的条件条件（）、破坏特征。、破坏特征。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 二、有腹筋梁（二、有腹筋梁（有有有有受力性能受力性能受力性能受力性能、设计计算设计计算设计计算设计计算和和和和 构造措施构造措施构造措施构造措施三个方面三个方面三个方面三个方面）1 1、有关受力性能、有关受力性能（1）配箍率（配箍率（sv）的概念和箍筋的作用。的概念和箍筋的作用。（2）传力机构传力机构：拱形桁架模型拱形桁架模型。（3）破坏形态：破坏形态：斜拉斜拉、剪压剪压和和斜压斜压破坏。破坏。发生的发生的条件条件（、sv）、破坏特征。）、破坏特征。（4）影响影响承载力承载力的主要因素：的主要因素：、fc、sv、。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 3 3、有关构造、有关构造（1）如何建立如何建立有腹筋梁有腹筋梁斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算公式？计算公式？（2）计算公式的应用计算公式的应用设计设计与与复核复核。2 2、有关设计计算、有关设计计算（1）梁中箍筋构造要求：梁中箍筋构造要求：形式形式、肢数肢数、smax、dmin。（2）抵抗弯矩图（抵抗弯矩图（材料图材料图）的概念。）的概念。（3）保证保证斜截面抗弯斜截面抗弯的构造措施（的构造措施（a 0.5h0）。）。（4）梁中纵筋梁中纵筋弯起弯起、截断截断与与锚固锚固。第5章 受弯构件斜截面的受力性能与设计 链接下一章链接下一章