斜截面受弯承载力的构造措施.ppt

7 7 保证斜截面受弯承载力的构保证斜截面受弯承载力的构保证斜截面受弯承载力的构保证斜截面受弯承载力的构造措施造措施造措施造措施图  斜截面承载力计算斜截面受剪斜截面受弯斜截面承载力        受弯承载力是指斜截面上的纵向受拉钢筋、弯起钢筋、箍筋等在斜截面 破坏时，各自提供的拉力对受压区A的内力矩之和（见图）：           斜截面受弯承载力不进行计算而通过构造措施来保证措施要求1 1 材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图材料抵抗弯矩图MR图必须包住荷载效应图M图，才能保证梁的各个正截面受弯承载力可简化考虑，抗力依钢筋面积的比例分配即　所谓抵抗弯矩图，是指按实际配置的纵向钢筋所绘制出的梁上各正截面所能承受的弯矩图它反映了沿梁长正截面上材料的抗力，故亦称为材料图　　以梁轴线为横轴，竖标表示相应截面的抵抗弯矩Mu　　按梁正截面承载力计算的纵向受力钢筋是以同符号弯矩区段内的最大弯矩为依据求得的，该最大弯矩处的截面称为控制截面　　下面以一配有3Φ25纵筋的矩形截面简支梁为例说明材料图的做法　　正截面承载力按下式确定： 7.1.1 材料图的做法材料图的做法　　第i根钢筋的受弯承载力为： （1） 当纵筋全部伸入支座时　　由式（4.47）可知，各截面Mu相同，此时的材料图为一平直线。

每根钢筋分担的弯矩Mui=Mu/3按与设计弯矩相同的比例绘出正截面受弯承载力图形（图4.43）就得全部纵筋伸入支座时的材料图 图4.43  全部纵筋伸入支座的材料图 （2） 部分纵筋弯起　　当纵向钢筋弯起后，材料图将发生变化        钢筋弯起后，其拉力的水平分量不断减小，因而其抵抗弯矩值不断变小直至为零        假定该钢筋弯起后与梁轴线的交点为D，过D点后该钢筋抵抗弯矩为零，则CD段的材料图为斜直线cd（图4.44) 图4.44  钢筋弯起的材料图 （3） 部分纵筋截断　　纵筋不宜在受拉区截断，但支座负弯矩处的纵筋可在适当位置部分截断截断处的抵抗弯矩将发生突变，其值为Mui=Asi/AsMu抵抗弯矩图见图4.45 图4.45  纵筋切断的材料图 　　（1） 反映材料利用程度；　　（2） 确定纵筋的弯起数量和位置；　　（3） 确定纵筋的截断位置7.1.2 材料图的作用材料图的作用7.2 纵向钢筋的弯起位置纵向钢筋的弯起位置　　规范规定：在梁的受拉区中，弯起钢筋的弯起点，可在按正截面受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，应在不需要该钢筋的截面之外（图4.46）；同时，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h0/2。

　　1、弯起点位置  纵筋的弯起位置：材料图在设计弯矩图以外——   (斜截面抗弯要求)——  (正截面抗弯要求)下弯点距该筋的充分利用点7.2 纵向钢筋的弯起位置纵向钢筋的弯起位置图 弯起点与弯矩图的关系图7.46  弯起钢筋弯起点位置 2、弯终点位置图  弯终点位置        弯起钢筋的弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离，都不应大于箍筋的最大间距使每根弯起钢筋都能与斜裂缝相交，以保证斜截面的受剪和受弯承载力　　对于连续梁、框架梁中间支座中间支座负弯矩区段的上部负弯矩区段的上部受拉钢筋，为合理配筋，可根据弯矩图的变化，分批将钢筋截断　　（1） 当V≤0.7ftbh0时　　钢筋截断要求如图4.47所示 　　（2） 当V＞0.7ftbh0时　　钢筋分批截断的具体要求见图4.48 　　7.3 纵向钢筋的截断位置纵向钢筋的截断位置图4.43  全部纵筋伸入支座的材料图         梁支座截面负弯矩纵向受拉钢筋必须截断时，应符合以下规定： (从不需要点起算)（1）当 (从充分利用点起算)（2）当 (从不需要点起算) (从充分利用点起算)（3）截断点仍处于负弯矩受拉区内 (从充分利用点起算) (从不需要点起算) 3 3 纵筋的截断纵筋的截断承受正弯矩的纵筋不截断，可弯向支座；负弯矩钢筋可以截断，见纵筋截断图。

M 图V 图0.07fcbh0abcd>h0/20d1.2la+h01.2la+h020d/h0>h0+1.2la20d/h0图4.48  V＞0.7ftbh0时的钢筋截断 　　钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋，其伸入梁支座范围内的锚固长度伸入梁支座范围内的锚固长度las（图4.49）应符合下列规定（d为纵向受力钢筋直径）：　　（1） 当V≤0.7ftbh0时，las＞5d　　（2） 当V＞0.7ftbh0时,带肋钢筋：las≥12d;光面钢筋：las≥15d　　如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不不符合上述要求时符合上述要求时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋端部焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施有效锚固措施，见图4.50 7.4 纵向受力钢筋在支座内的锚图纵向受力钢筋在支座内的锚图图4.49  纵筋锚固长度 图4.50  纵向受力钢筋的锚固措施 一一 纵向受力筋纵向受力筋1、锚固★  连续梁的中间支座，出现上、下部都受拉时，分为      上部受拉和下部受拉两种情况考虑：las 0.7la上部受拉纵筋贯穿支座；(p97)上部：下部：a、不利用支座下部纵筋受拉强度时：光面钢筋                          。

带肋钢筋                          ； b、充分利用支座下部纵筋受拉强度时：c、充分利用支座下部纵筋受压强度时：las la二二 弯起钢筋弯起钢筋★弯起钢筋的弯终点以外，也应留有一定的锚固长度：受拉区不应小于20d，受压区不应小于10d对光面钢筋在末端尚应设置弯钩图   鸭筋和浮筋(a)(b)浮筋鸭筋★对于光面弯起钢筋，在末段应设置弯钩，见下图：在钢筋砼构件中在钢筋砼构件中单独设置的弯起钢筋单独设置的弯起钢筋，，两端有一定的锚固长度的叫两端有一定的锚固长度的叫鸭筋鸭筋 一端有锚固，另一端没有的叫一端有锚固，另一端没有的叫浮筋浮筋由于受剪钢筋是受拉的，所以不能设置浮筋如果鸭筋的某一端由于受剪钢筋是受拉的，所以不能设置浮筋如果鸭筋的某一端锚固长度达不到规范或设计要求时，应视为浮筋锚固长度达不到规范或设计要求时，应视为浮筋 三三 箍筋箍筋1、直径箍筋的最小直径：梁高＞800mm时，直径不宜小于8mm；梁高≤800mm时，直径不宜小于6mm；梁中配有计算需要的纵向受力钢筋时，钢筋直径≥d，d为最小受力钢筋的直径。

2、箍筋的设置计算不需箍筋的梁：梁高＞300mm时，仍沿梁全长设置箍筋；        梁高=150~300mm时，仅在端部各1/4范围内设置箍筋，构件中部1/2跨度内有集中荷载时，全长配置箍筋；梁高＜150mm时，可不设箍筋；2、箍筋的设置还应注意的问题1、箍筋的强度2、箍筋的形状3、箍筋的肢数4、箍筋特殊要求四四 纵向构造钢筋纵向构造钢筋1、架立钢筋梁跨＜4m时，架立筋直径不宜小于8mm；梁跨=（4~6）m时，直径不宜小于10mm；梁跨＞6m时，直径不宜小于12mm；2、纵向构造钢筋（腰筋）        梁的腹板高度hw＞450mm时，梁的两个侧面应沿高度配置构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的面积不小于腹板截面面积的0.1%，间距不大于200mm；        对于钢砼薄腹梁和疲劳试验梁，沿梁下部二分之一高的腹板内沿两侧配置直径（8~14）mm、间距为（100~150）mm的纵向构造筋，按下密上疏的方式布置5.8受弯构件的裂缝宽度和挠度验算一裂缝宽度验算一裂缝宽度验算1、平均裂缝间距deq=Σnid2i/Σnividi受弯构件斜截面受剪承载力  c--最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(mm):当     ρte--按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；  Ate--有效受拉混凝土截面面积：对轴心受拉构件，取构件截面面积； ——有效受拉混凝土面积。

对轴心受拉构件，取构件截面面积 ；对受弯构件，近似取 受拉区有效受拉混凝土截面面积的取值5.8受弯构件的裂缝宽度和挠度验算2、最大裂缝宽度荷载效应的标准组合和准永久组合荷载效应的标准组合和准永久组合 1 1）标准组合）标准组合 2 2）准永久组合）准永久组合 注意二者与基本组合的不同注意二者与基本组合的不同5.8受弯构件的裂缝宽度和挠度验算二、挠度验算承受均布荷载的挠度承受均布荷载的挠度!!!!计算公式刚度：结构或构件抵抗变形的能力 1 1、短期刚度计算公式、短期刚度计算公式 只考虑了混凝土开裂和塑性变形，未考虑长期荷载下的效应 2 2、刚度、刚度B B考虑长期荷载下的效应◆◆◆◆ 由于弯矩沿梁长的变化的，由于弯矩沿梁长的变化的，抗弯抗弯刚度（刚度（EI）沿梁长也是变化的）沿梁长也是变化的但按变刚度梁来计算挠度变形很但按变刚度梁来计算挠度变形很麻烦◆◆◆◆ 取同号弯矩区段的最大弯矩截面取同号弯矩区段的最大弯矩截面处的最小刚度处的最小刚度Bmin，，按等刚度梁按等刚度梁来计算◆◆◆◆ 这样挠度的简化计算结果比按变这样挠度的简化计算结果比按变刚度梁的理论值略偏大。

刚度梁的理论值略偏大3、、最小刚度原则最小刚度原则截面截面抗弯刚度抗弯刚度EI 体现了截面抵抗弯曲变形的能力，同时也反映体现了截面抵抗弯曲变形的能力，同时也反映了截面弯矩与曲率之间的物理关系了截面弯矩与曲率之间的物理关系对于弹性均质材料截面，对于弹性均质材料截面，EI为常数，为常数，M-f f 关系为直线关系为直线截面弯曲刚度的概念及定义截面弯曲刚度的概念及定义◆◆◆◆ 但挠度计算仅考虑弯曲变形的影但挠度计算仅考虑弯曲变形的影响，实际上还存在一些响，实际上还存在一些剪切变形剪切变形，，因此按最小刚度因此按最小刚度Bmin计算的结果计算的结果与实测结果的误差很小与实测结果的误差很小最小刚度原则最小刚度原则”。