第五讲 水工受剪构件.ppt

⑶ 腹筋的作用 斜裂缝处的腹筋可认为已达到屈服强度，无斜裂缝处的腹筋应力很低，故应考虑腹筋应力的不均匀性。 ⑷ 剪跨比的应用 仅对承受集中荷载或主要承受集中荷载的钢筋混凝土梁考虑剪跨比?的影响。 二、斜截面抗剪承载力的计算公式 梁一侧脱离体上的受力条件见下图： 由结构计算简图的竖向静力平衡条件可导出： 有箍筋时 有箍筋和弯筋时 Cc ? ? Vu Vc Vi Ts a Tv Tb 将大量的试验数据以相对名义剪应力Vcs/fcbh0和配箍特征指数ρsvfsv/fc作为统计分析变量，将试验结果点绘在座标图上，经过回归分析计算，试件的Vcs/fcbh0与其ρsvfsv/fc基本成线性关系，设计规范取试验结果回归曲线的下包线作为设计计算的依据： 0.3 0.2 0.1 0.4 0.05 0.10 0.15 Vu/fcbh0 rsvfyv/fc （三）弯起钢筋的抗剪作用Vsb 弯起钢筋的拉力在竖向的分力就是弯起钢筋的抗剪作用，由计算模型有： Asb— 同一弯起平面内弯起钢筋的总面积； fy —弯起钢筋的抗拉强度； a —弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。 fyAsb α 弯起钢筋的设计剪力与弯起钢筋的位置有关，由于弯起钢筋控制剪力的范围为弯起钢筋的水平距离＋箍筋的最大间距；所以梁上除由箍筋及混凝土的抗剪能力Vcs所控制的区域外，其他区域应由弯筋控制，弯筋的排数应由该区域的大小和一排弯筋的控制范围确定。当弯筋的面积一样时，其抗剪能力是相同的。因此弯筋的配置有两种：等面积布置和不等面积布置。 三、计算截面的位置 a. 支座边缘处截面1-1 b. 纵筋弯起点处截面2-2 c. 箍筋面积或间距改变处截面3-3 d. 腹板宽度改变处截面 Vcs Vs3 Vsb2 ≤Smax ≤Smax Vsb1 1 1 2 2 3 3 四、计算公式的适用范围 （a）为防止箍筋配置太多而产生斜压破坏，同时控制梁的斜裂缝宽度，需对梁截面尺寸作限制： 当 hw/b ? 4 时 当 hw/b6 时 当 4hw/b?6时 按线性插值 注意：在对T 形或I 形截面的简支受弯构件进行设计时，当有实际经验和理论依据时，梁截面尺寸的限制放宽到： 梁最大配箍率是与截面的最大尺寸有关的，依据上述截面的限制条件，可得到梁最大配箍率为rsvmax＝0.144fc/fsv。 上式中的腹板高度为 矩形截面取 h0； T 形取 h0-hf’； I 形取 h-hf’-hf hw （b）如箍筋配置太少或其间距过大，梁斜裂缝出现后，箍筋立即屈服，随即发生斜拉破坏；所以需控制箍筋的最小配箍率： 箍筋为HPB235钢筋时 箍筋为HRB335钢筋时 项次 梁高h（mm） smax dmin VVc/gd V≤Vc/gd 1 150＜h≤300 150 200 6 2 300＜h≤500 200 300 6 3 500＜h≤800 250 350 6 4 800＜h≤1200 300 400 8 5 h ＜ 1200 350 500 8 箍筋的最大间距和最小直径限值表 五、按构造配筋的条件 （a）满足下列条件时，不需进行抗剪承载力计算，仅需按构造要求配置箍筋： (以分布荷载为主时) (以集中荷载为主时) 七、抗剪设计的计算方法和步骤 （a）截面设计： 确定抗剪承载力的计算截面和该处的剪力设计值 按最小配箍率选择 箍筋直径、间距 重新拟定截面尺 寸和材料强度 否 是 否 是 先确定Asv，再计算s 先确定s ，再计算Asv 结束 （b）截面校核： 检查是否满足最小配箍率 是 否 结束 重新 设计 是 否 八、板的斜截面承载力抗剪计算 一般的钢筋混凝土板不需进行斜截面承载力抗剪计算；而承受较大荷载的中厚板则通过设置弯筋来提高斜截面承载力，此时板的抗剪承载力按下式计算：