第4章_斜截面.ppt

第四章 受弯构件斜截面承载力计算 本章学习目标 本章是全教材的一个重点与难点，要求学生了解斜截面计算的基本理论，掌握计算方法，熟悉《桥规》剪力取值、钢筋布置的相关规定，能运用桥规公式进行腹筋设计，进而结合前几章所学知识应能完整地设计各类截面的钢筋混凝土简支梁，并将结果绘制成梁的钢筋结构图。 了解斜截面的破坏形态，和斜截面抗剪承载力的主要影响因素； 掌握斜截面抗剪承载力的计算公式和适用条件； 熟悉剪力取值的规定； 掌握材料图的作法；掌握钢筋弯起点和纵向钢筋截断位置的确定； 熟悉有关构造规定。 §1 受弯构件的受力特点和破坏形态 一、无腹筋梁的受力分析及破坏形态 （一）斜裂缝出现以前 应力分析： 第Ⅰ阶段——整体工作阶段； 当梁下缘正应力超过混凝土抗拉强度后，进入第Ⅱ阶段。 在第Ⅱ工作阶段梁下方受拉开裂，中性轴以上砼正应力（压应力）计算按上面第一式，下方拉裂退出工作，应力为0；剪应力中性轴以上按二次抛物线变化，中性轴以下部分（h0-x)按直线变化（保持恒定）。 §2 影响斜截面受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素 1、剪跨比m 3、纵向钢筋的配筋率ρs 纵筋会产生销栓力，所以其配筋率愈大愈好。 4、配箍率ρsv和箍筋强度fsv 5、弯起钢筋 6、其它 截面尺寸、截面形状、加载方式等。 §3 受弯构件的斜截面抗剪承载力计算 （4－5）式适用于矩形、T、工截面等高度钢筋混凝土简支梁及连续梁（包括悬臂梁）的斜截面抗剪承载力计算的通用表达式，箱形截面也可参照本条进行。 “桥规”规定的最小配箍率： 二、等高度简支梁腹筋的初步设计 1）如全跨径γ0Vd满足式（4—7），则腹筋无需计算，全梁只 要按照构造规定布置箍筋即可； N1筋 充分利用点k（N1强度均充分利用） 不需要点l 弯矩包络图用途： ①检查正截面承载力； ②对初拟的弯起钢筋位置进行检查，并作相应调整——检查 各排弯筋的弯起点、弯筋与梁轴线交点位置是否满足规范 （通过纵坐标来检查）； 此项代替斜截面抗弯验算； ③检查纵向主筋能否截断，拟截断位置是否满足规范（按桥 规9.3.9条办理）。一般富裕受拉主筋跨间最好不要截断， 而作弯起处理。 §5 全梁承载能力的校核与构造要求 校核目的： 任一截面满足 γ0Md≤Mu γ0Vd≤Vu 检查方法： 正截面抗弯强度 斜截面抗弯强度 抵抗弯矩图外包了设计弯矩图，且弯起位置符合规范要求，钢筋的截断、锚固符合规定 斜截面抗剪强度复核：公式验算 一、斜截面抗剪承载力的复核方法 1、斜截面验算位置的选取 2、复核方法——采用（4—5）式计算 1）精确复核：《桥规》仅指明了斜截面底端位置，但没有指定顶端所处位置，但基本公式中剪力、截面尺寸属顶端数值。 需要知道顶端位置或斜截面水平投影长度C ！ 《桥规》推荐C通过试算确定。 假设斜截面顶端位置，用（4—16）算出C，从顶端反推出底端位置，正好要与预定的底端位置一致。这样的C值才是要找的，顶端也才正是要用基本公式计算的位置。麻烦！ C见图4—11、4—18 （4—16） m——斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，m=Md/Vdh0， 当m＞3.0时，取m=3.0； Md——相应于最大剪力组合设计值时的弯矩组合设计值。 2）简化算法1——最简单 步骤： ①首先选择要验算的斜截面底端位置（坐标）； ②各斜截面投影长度C近似取C≈h0（h0可取全梁平均值）； ③由底端向跨中量出C，这样就知道了顶端位置； ④根据找到的斜截面顶端，验算抗剪承载力。 2）简化算法2——具体操作见例题 步骤： ①首先选择要验算的斜截面底端位置（即坐标）； ②斜截面投影长度C近似取C≈h0（h0取底端处的）； ③由底端向右量出C，得到顶端位置； ⑤根据已确定的斜截面顶端验算抗剪承载力。 ④由该顶端数据M、V按（4—16）式计算出新的C1，由顶端向外量出C1，确定新的底端位置。由于新旧底端相距不远，以新底端作为验算斜截面的底端，C1作为斜截面投影长度； 二、构造方面的规定 支座处纵筋锚固 跨间纵筋的截断与锚固 ① ② 取其中外伸较长为截断位置 受拉主筋的末端还应加工成弯勾并符合下面规定： 钢筋接头处的连接、加长规定： 主要对接头处的绑扎或焊接做法，接头重叠部分长度，同一断面接头比例，接头前后间距等接头布置内容，做了规定。（略） 以上规定是通用规定 箍筋的构造规定： 请仔细阅读！ 钢筋弯起规定： 请仔细阅读！ 对斜截面三种破坏形态的处理原则： 斜压破坏——采用限制截面最小尺寸的构造措施加予避免； 斜拉破坏——采用保证最小配箍率的构造措施来防止； 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