受弯构件斜截面承载力的计算课件.ppt

教学提示：受弯构件在弯矩和剪力共同作用的区段常常产生斜裂缝，并可能沿斜截面发生破坏。斜截面破坏带有脆性破坏性质，应当避免，在工程设计时必须进行受弯构件斜截面承载力的计算。现有的斜截面承载力计算式是综合大量试验结果得出的。本章的难点是材料抵抗弯矩图的绘制以及纵向受力钢筋的弯起、截断和锚固等构造规定。 教学要求：本章要求学生熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。掌握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的3种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。熟练掌握矩形截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。 3. 斜截面受剪承截力计算公式的适用条件 (1) 防止斜压破坏 由公式可以看出，当梁的截面尺寸确定以后，提高配箍率可以有效地提高斜截面受剪承载力，但是这种提高是有限的。为了防止配箍率过高而发生梁腹的斜压破坏，并控制使用荷载下的斜裂缝宽度，《规范》规定梁的截面尺寸有如下限制条件： 对于一般梁，即当hw/b≤4 时，应满足下式： (5-16) 对于薄腹梁，即当hw/b≥6 时，应满足下式： (5-17) 当4hw/b6 时，按线形内插法确定。或满足下式： (5-18) 5.3 有腹筋梁的受剪性能 式中，fc——混凝土轴心抗压强度设计值； βc ——混凝土强度影响系数：当混凝土强度等级不超过C50时，取βc=1.0，当混凝土强度等级为C80时，取βc=0.8；其间按线性内插法取用； V——截面上的最大剪力设计值； b——矩形截面宽度，T形或工字形截面的腹板宽度； hw——截面的腹板高度，矩形截面hw= h0，T形截 面 ，工字形截面 。 图5.8 梁的腹板高度 5.3 有腹筋梁的受剪性能 (2) 防止斜拉破坏 对于具有突然性的斜拉破坏，在工程设计中是不允许出现的脆性破坏，《规范》规定了箍筋的最小配箍率和最大箍筋间距来防止产生该破坏。箍筋的最大间距可参见第5.6节的内容。 箍筋最小配筋率按下列公式取用： (5-19) 式中， ——箍筋的最小配筋率。 箍筋的实际配筋率 应大于 ，否则按构造配筋。 5.3 有腹筋梁的受剪性能 【例5.2】 一钢筋混凝土矩形截面简支梁，处于一类环境，安全等级二级，采用混凝土等级为C30，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋，梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，均布荷载在梁支座边缘产生的最大剪力设计值为200kN。正截面强度计算已配置5φ22的纵筋，求所需的箍筋。 解 ① 确定计算参数： 查表得， =1.43 N/mm2 =14.3 N/mm2 =210 N/mm2 =300 N/mm2 假设纵筋排一排， c=25mm， 则2c+5d+4e=2×25+5×22+4×25=260mmb=200mm，不满足要求，所以纵筋要排两排。 as=c+d/2+e/2 = 25+22+25/2=59.5mm 取as=60mm，则h0=h-as=500-60=440mm，hw=h0=440mm，βc=1.0。 5.3 有腹筋梁的受剪性能 ③ 求箍筋数量：