对配置弯起钢筋用于抗剪设计方法的改进.pdfVIP

对配置弯起钢筋用于抗剪设计方法的改进 《混凝土结构设计规范》（GBJ50010-2002 ）规定，在计算斜截面的受剪承载力时，其 剪力设计值的计算截面应按下列规定采用：（1）支座边缘处截面；（2 ）受拉区弯起钢筋弯 起点处的截面；（3 ）箍筋截面面积或间距改变处的截面；（4 ）腹板宽度改变处的截面。 根据上述规定，当配置弯起钢筋用于斜截面抗剪时，传统的设计方法首先要验算第一排 （对支座而言）弯起钢筋弯起点处简力设计值Ｖ１是否满足Ｖ１≤ ＶCS ( ＶCS 指构件斜截面 上混凝土和箍筋的受弯承载力设计值) ，若不满足则需要配置第二排弯起钢筋，然后验算第 二排弯起钢筋弯起点处剪力设计值Ｖ２是否满足Ｖ２≤ ＶCS，若不满足则需要配置第三排弯 起钢筋，然后再验算第三排弯起钢筋弯起点处剪力设计值Ｖ3 是否满足Ｖ３≤ ＶCS……，循 环前述过程，直至Ｖn≤ ＶCS 为止。整个设计过程比较繁琐。因此，有必要对配置弯起钢筋 用于斜截面抗剪的设计方法进行改进。 1、对配置弯起钢筋用于斜截面抗剪设计方法的改进 由于设计剪力图比较直观，同时考虑到一般情况下每排弯起筋的根数及直径相同，采用 如下简便方法求得所需配置弯起钢筋的排数：首先找出ＶCS 在剪力图中对应的点，并求出 该点到支座边缘的距离，然后将此距离除以第一排弯起钢筋弯起点到支座边缘的距离，将该 值加 1 后取整所得数字 n 即为所需配置弯起钢筋的排数。即n （符号表示对数值取整） 2、算例1 已知一矩形截面钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为 200mm×600mm，计算简图和剪力图如 图 1、图2 所示。 混凝土采用 C25 级 （ ＝11.9 ， ＝1.27 ），箍筋采用 HPB235 级 （ ＝210 ）， 纵筋采用 HRB335 级 （ ＝300 ）。已根据构造要求配置双肢箍 φ6@150，试配置弯起钢筋。 解法一 —— 传统方法 支座边缘剪力设计值 （1）验算截面尺寸 0.25 0.25×1.0×11.9×200×540×103 ＝321.6kN =171kN 0.25 ，截面尺寸满足要求。 （2 ）验算是否满足最小配箍率，满足要求。 （3 ）计算仅配箍筋截面的抗剪承载力 集中荷载在支座边缘处产生的剪力为 150KN，占支座总剪力171KN 的87.7%，大于75%， 因而应考虑剪跨比λ 的影响。取＝129.8kN （4 ）计算第一排弯起钢筋截面面积，采用 1 18 ( mm2)纵筋弯起，弯起角度为 45° 。 （5 ）验算是否需要配置第二排弯起钢筋。根据构造要求取第一排弯起钢筋弯起点至支 座边距离 ＝650mm，该处剪力＝ kN ，故需要配置第二排弯起钢筋。 考虑到剪力变化不大，为简化计算，弯起钢筋仍采用 1 18，弯起角度 45°，取第二排弯 起钢筋弯起点至第一排弯起钢筋弯起点距离为 650mm 。 （6 ）验算是否需要配置第三排弯起钢筋，第二排弯起钢筋弯起点处剪力为＝161.2kN， 故需要配置第三排弯起钢筋。 （7 ）验算是否需要配置第四排弯起钢筋 第三排弯起钢筋弯起点距支座边缘距离 ＝3×650＝1950mm1800mm，说明第三排 弯起钢筋弯起点在 CD 段，故=9.3kN ，不需配置第四排弯起钢筋。 解法二 —— 本文提出的改进方法 步骤(1)～(4)同传统方法 (5) 需要配置几排弯起钢筋 由剪力图可以直观地看出，在 CD 段，各截面剪力设计值均小于ＶCS，故 CD 段仅配置 箍筋即可满足斜截面抗剪要求。AC 段及 DB 段各截面剪力均大于ＶCS，故在 AC 段及 DB 段各截面均应配置弯起钢筋。根据构造要求，第一排弯起钢筋弯起点至支座边缘的距离以及 第 排弯起钢筋弯起点距第 －1 排弯起钢筋弯起点的距离均取 650mm，则需配置弯起钢筋 的排数为=3 3、算例2 某钢筋混凝土矩形