大工10秋《钢筋混凝土结构》辅导资料八

大连理工大学网络教育学院

钢筋混凝土结构辅导资料八

主 题：第五章受弯构件斜截面承载力计算中后两节内容的辅导资料——斜截面受剪承载力设计计算，保证斜截面受弯承载力的构造措施，梁、板内钢筋的其他构造要求。

学习时间：2010年12月6日－12月12日

内 容：

我们这周主要学习第五章后两节的内容，受弯构件斜截面的受剪承载力计算的主要内容。

学习的目的和要求如下：

1．熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法及适用条件的验算；

2．掌握正截面受弯承载力图的绘制方法，熟悉纵向钢筋的弯起、锚固、截

断及箍筋间距的主要构造要求，并能在设计中加以应用。

基本概念：梁的正截面承载力图

梁的正截面承载力图是由荷载对所有正截面产生的弯矩的总体，是一种荷载效应；梁的正截面受弯承载力图则是由梁的各个正截面内纵向钢筋与混凝土提供的抵抗弯矩的总体，是一种抗力。正截面受弯承载力图也称“材料抵抗弯矩图”或简称“材料图”。

本周内容共包含两大部分：第一部分是知识点讲解，第二部分是本周练习题，包含了本周学习的知识点，题型以考试题型为主。

第一部分 本周主要内容讲解及补充

一、斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 （一）基本假定

如前所述，钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有：斜压破坏，斜拉破坏和剪压破坏，在工程设计中，对于斜压破坏和斜拉破坏，一般是采取一定的构造措施予以避免。对于常见的剪压破坏，由于发生这种破坏形态时梁的受剪承载力变化幅度较大，故必须进行受剪承载力计算，从而防止剪压破坏。《规范》的基本计算公式就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。其基本假定如下：

1．假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力VC，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成。由平衡条件：∑Y=0可得：

Vu?VC?VSV?VSb （7-9）

式中：Vu——梁斜截面破坏时所承受的总剪力；VC——混凝土剪压区所承受的剪力；VSV——与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力；VSb——与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力。

第1页 共8页

大连理工大学网络教育学院

如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，

即：Vcs?VC?VSV （7-10） 则：Vu?VCS?VSb （7-11）

2．梁剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度，但要考虑拉应力可能不均匀，特别是靠近剪压区的箍筋有可能达不到屈服强度。

3．斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力，在无腹筋梁中的作用还较显著，两者承受的剪力可达总剪力的50%～90%，但在有腹筋梁中，由于箍筋的存在，虽然使骨料咬合力和销栓力都有一定程度的提高，但它们的抗剪作用已大都被箍筋所代替，试验表明，它们所承受的剪力仅占总剪力的20%左右，为了计算简便，式（7-9）中未列入此项内容。

4．截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件，故仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚板计算时才予以考虑。

5．剪跨比是影响斜截面承载力的重要因素之一，但为了计算公式应用简便，仅在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了λ的影响。

（二）斜截面受剪承载力的计算公式

1．均布荷载作用下矩形、T形和I形截面的简支梁，当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式

A Vu?Vcs?0.7ftbh0?1.25fyv?sv?h0 （7-12）

s式中：Vcs——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值，按书中附表取用；fyv——箍筋抗拉强度设计值，按书中附表取用；Asv——配臵在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，

Asv?n?Asv1，其中n为在同一个截面内箍筋的肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积；

s——沿构件长度方向箍筋的间距；b——矩形截面的宽度，T形或I形截面的腹板宽度；h0——构件截面的有效高度。

这里所指的均布荷载，也包括作用有多种荷载，但其中集中荷载对支座边缘截面或节点边缘所产生的剪力值应小于总剪力值75%。

在上述公式中，对翼缘位于剪压区的T形截面而言，翼缘加大了剪压区混凝土的面积，因此提高了梁的受剪承载力。试验表明，对无腹筋梁可提高20%左右。当翼缘加大到一定程度后，再加大翼缘截面，不能再度提高梁的受剪承载力。有时梁腹板相对较窄成为薄弱环节，剪切破坏发生在腹板上，其翼缘的大小对在腹板破坏时的承载力影响不大。因此，对T形和工字形截面梁仍按肋宽为b的矩形截面梁的受剪承载力计算公式（7-12）来计算。

2．对集中荷载作用下的矩形、T形和I形截面独立简支梁（包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的

第2页 共8页

大连理工大学网络教育学院

75%以上的情况），当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式

A1.75Vu?Vcs?ftbh0?1.0fyv?sv?h0 （7-13）

??1.0s式中λ——计算截面的剪跨比，取λ=a/h0，a为计算截面至支座截面或节点边缘的距离，计算截面取集中荷载作用点处的截面。当λ＜1.5时，取λ=1.5

当λ＞3时，取λ=3，计算截面至支座之间的箍筋，应均匀配臵。

必须提出，由于配臵箍筋后混凝土所能承受的剪力与无箍筋时所能承受的剪

1.75ftbh0看成力是不同的。不能把式（7-12）中的0.7ftbh0和式（7-13）中的

??1.0A是混凝土承担的剪力；也不能把式（7-12）中的1.25fyv?sv?h0和式（7-13）中

sA的1.0fyv?sv?h0看成是箍筋承担的剪力。正确的认识是，由于箍筋限制了斜裂缝

s的开展，使剪压区面积增大，从而提高了混凝土承担的剪力，所以0.7ftbh0或

1.75ftbh0是指无腹筋梁混凝土承担的剪力；对有箍筋的梁，混凝土承担的剪

??1.0AA力还要增加一些，也就是在1.25fyv?sv?h0中或在1.0fyv?sv?h0中有一小部分是属

ssA于混凝土的作用。采用V?0.7ftbh0?1.25fyv?sv?h0或

sA1.75V?ftbh0?1.0fyv?sv?h0来综合表达混凝土与箍筋所承担的剪力，是因为

??1.0s有腹筋梁的受剪承载力计算是以无腹筋梁的试验结果为基础的。

3．配有箍筋和弯起钢筋时梁的斜截面受剪承载力。

当梁的剪力较大时，可配臵箍筋和弯起钢筋共同承受剪力设计值。弯起钢筋所承受的剪力值应等于弯起钢筋的承载力在垂直于梁纵轴方向的分力值。其斜截面承载力设计表达式为：

V?Vcs?0.8fyAsbsin? （7-14）

式中：fy——弯起钢筋的抗拉强度设计值；Asb——同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积；?——弯起钢筋与梁纵轴的夹角；0.8——考虑到构件破坏时弯起钢筋达不到屈服强度时的应力不均匀系数。

4．不配臵箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件

板类构件通常承受的荷载不大，剪力较小。因此，一般不必进行斜截面承载力的计算，也不配箍筋和弯起钢筋。但是，当板上承受荷载较大时，需要对其斜截面承载力进行计算。

不配臵箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应按下列公式计算

V≤0.7?hftbh0 （7-15）

第3页 共8页

大连理工大学网络教育学院

…… 此处隐藏：3334字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……