昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件 第5章（6）.ppt

* 1、概 述 ⑴受弯构件正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的计算中，钢筋强度的充分利用是建立在可靠的配筋构造基础上的； ⑵配筋构造是计算模型和构件受力的必要条件（如双筋梁，箍筋的构造要求是保证受压钢筋强度发挥的必要条件）； ⑶没有可靠的配筋构造，计算模型和构件受力就不可能成立； ⑷配筋构造与计算设计同等重要。由于疏忽配筋构造而造成工程事故的情况是很多的。 5.6保证斜截面受弯承载力的配筋构造 故切不可重计算，轻构造。 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 受弯构件斜截面构造要求 P130 （1） 正截面受弯承载力图（材料图）的概念 正截面受弯承载力图 ——按实际配置的纵向钢筋绘制的梁上各正截面所能承受的弯矩图。反映了沿梁长正截面上材料的抗力，故简称材料图。 ①材料图的做法 Mu斜 Vc Cc Ts Tv Tb Zsv Zsb Z 一般情况下 斜截面受弯承载力总能满足 支座处纵筋锚固不足 纵筋弯起、切断不当 异常情况 需采取构造措施 Mu正 Cc Ts Z 由前已知，梁内纵筋的配置是按设计弯矩图中弯矩最大的控制截面确定的。为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。 2、材料抵抗弯矩图 设计弯矩图：由荷载产生的反映受弯构件各截面计算弯矩的图形。 M u 图≥ M 图 q 2 f 25 1 f 22 M 图 M max 2 f 25 1 f 22 抵抗弯矩图：根据梁的实际配筋画出的反映梁各正截面所能抵抗弯矩大小的材料图形。 2 f 25 1 f 22 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 请看动画 各正截面抵抗弯矩的大小，可按实际配筋量用正截面复核的办法来计算： 每根钢筋所能承担的弯矩，可近似按其面积比来计算： Mui—第 i 根钢筋所能承担的弯矩； Asi —第 i 根钢筋的截面面积。 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 理论上讲，梁内钢筋在正截面不再需要其参加抵抗弯矩时，便可弯起参加斜截面工作，以充分利用钢筋材料。弯起原则： ①Mu图包住M图，满足受弯承载力的要求； ②起弯点至充分利用点距离大于0.5h0。 2 f 25 ② 1 f 22 ① 2 f 25 1 f 22 ② M u2 ① M u1 a b c c d d ≥0.5h0 ⑴钢筋的弯起(10.2.8) 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 2 f 25 1 f 22 抵抗弯矩图的绘制 Mmax 1 2 3 4 2 f 25 ② 1 f 22 ① 用同一比例，绘梁纵剖面图、设计弯矩图M，在M图上叠绘抵抗弯矩图Mu, 再按每根钢筋Asi承担的弯矩划分Mui，每一小块矩形代表Asi承担的弯矩Mui 。 ①：1φ25 Mu ②：1φ25 ③：1φ22 ③号钢筋充分利用点 ③号钢筋理论断点 ②号钢筋充分利用点 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承载力的要求。斜裂缝出现后，会导致Ⅱ-Ⅱ截面处钢筋的拉应力与斜裂缝顶端Ⅰ-Ⅰ截面位置的钢筋应力基本相同，如钢筋全部伸入支座，则不会产生眼斜截面的受弯破坏。 I I II II ≥ h 0 /2 但如果部分钢筋过早弯起，则可能会产生沿斜截面受弯承载力不足的问题。 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 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： I I II II ≥ h 0 /2 M Ⅱ T 1 T b z z b a 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 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承载力计算 I I II II ≥ h 0 /2 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 zsinα 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 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》10.2.7)。 当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为“鸭筋”。 《规范》10.2.13 50≤S≤Smax 混凝土结构设计原理 5.受弯构件斜截面承