混凝土结构设计原理ch5受剪性能课件.ppt

设Ⅰ-Ⅰ截面（钢筋充分利用截面）的设计弯矩为MⅠ，充分利用的钢筋面积为As，弯起钢筋的面积为Asb。如果钢筋不弯起，斜截面受弯承载力为： 而钢筋弯起时，斜截面受弯承载力为： 钢筋弯起后，为保证斜截面受弯承载力，应满足：MⅡ ≥MI即：zb≥z M Ⅱ T 1 T b z z b a II II ≥ h 0 /2 I I * 当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间距还应满足抗剪的构造要求，同时弯折终点应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段长度不小于20d；当直线段位于受压区时，直线段长度不小于10d（《规范》9.2.7)。 S≤Smax * M Ⅱ T 1 T b z z b a 钢筋弯起后，为保证斜截面受弯承载力，应满足：MⅡ ≥MI即：zb≥z z a α α asinα zcosα 设弯起点到Ⅰ-Ⅰ截面的距离为a，钢筋的弯起角度为α，由图可得 II II ≥ h 0 /2 * 弯起钢筋要求小结： 1、满足正截面受弯承载力要求 Mu图≥M图 2、满足斜截面受弯承载力要求 弯起点至充分利用点距离≥0.5h0 3、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求 * ① 一般原则 a. 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定。 b. 根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。 c. 但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。 ⑵钢筋的截断(9.2.3) * d. 对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。 e. 截断钢筋必须有足够的锚固长度，但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同，因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及梁顶部无支座压力的影响。 ⑵钢筋的截断(9.2.3) * ②延伸长度ld(development length) 钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离《规范》9.2.3 。 a. V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。 ◆ a点 为钢筋的充分利用点; ◆ b点 为全部钢筋的不需要点（理论断点）; ◆ c点 为钢筋实际截断点; 由于ab间还有一段弯矩变化区，实际截断点c到钢筋充分利用点a 的锚固长度（即延伸长度ld）要求比基本锚固长度lab大。 l c2 ≥ 20d ≥ 1.2 l a a b c lab的计算见：《规范》8.3.1 * ②延伸长度ld(development length) 钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。 ◆ a点 为钢筋的充分利用点; ◆ b点 为全部钢筋的不需要点（理论断点）; ◆ c点 为钢筋实际截断点; a. V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。 l c2 ≥ 20d ≥ 1.2 l a a b c * V0.7ftbh0：当弯矩较大时，钢筋可分批截断 l c2 ≥ 1.2 l a ≥ 20d ≥ 1.2 l a ≥ 20d * 由于剪力较大，可能产生斜裂缝。钢筋应力将产生重分布，主裂缝b处的钢筋应力与根部截面a处的钢筋应力基本相同，当lm/h0较大时，c点处还可能产生其它斜裂缝，bc段钢筋应力还会增大，要考虑增大锚固长度。 l m -M a b c h 0 负弯矩区段裂缝发展 d 1.2 l a h 0 b. V≥0.7ftbh0 * 由于剪力较大可能产生斜裂缝，钢筋强度充分利用点由a点移至斜裂缝与纵筋相交处a’点，同时受弯矩分布影响，钢筋强度充分利用点可能还会向右偏移。 一次截断情况 l c2 ≥20 d 或h0 ≥ h 0 +1.2 l a a b c h0 a’ a’ * 《规范》8.3.1是以拔出试验为基础确定基本锚固长度的。取粘结强度tu与混凝土抗拉强度 ft 成正比，并根据试验结果，取钢筋受拉时的基本锚固长度为： 锚固钢筋的外形系数 a 钢筋类型 光面钢筋 带肋钢筋 螺旋肋钢丝 三股钢绞线 七股钢绞线 钢筋外形系数 a 0.16 0.14 0.13 0.16 0.17 注： 光面钢筋末端应做180o弯钩，弯后平直段长度不应小于3d。但作受压钢筋时可不做 弯钩。 3、 钢筋的锚固和搭接 ⑴基本锚固长度(8.3.1) * 构件中钢筋的实际锚固长度应根据钢筋的受力情况、保护层厚度、钢筋形式等的影响，采用基本锚固长度la乘以以下修正系数，并不小于最小锚固长度，也不小于0.6la和200mm。 当受拉钢筋采用并筋形式时，由于其表面积减小，计算其基本锚固长度时应采用并筋的等效直径de（双并筋