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青岛理工大学:《建筑结构》PPT课件_第四章 混凝土结构——受弯构件斜截面计算(王逸晨)

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回顾】 受弯构件破坏形式? 破坏通常有正截面和斜截面两种形式 M

【回顾】 V V M ➢ 破坏通常有正截面和斜截面两种形式 受弯构件破坏形式?

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 4.2.3受弯构件斜截面计算 、受弯构件斜截面受力性能□ 当主拉应力超过混凝土 P 复合受力下的抗拉强度 时,就会出现与主拉应 力迹线大致垂直的裂缝。 C D 句能产生的斜裂缝 可能产生的斜裂缝 为抵抗主拉应力而采用 腹筋: 弯起钢筋、箍筋 最大间距

一、受弯构件斜截面受力性能 4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 4.2.3 受弯构件斜截面计算 ➢ 当主拉应力超过混凝土 复合受力下的抗拉强度 时,就会出现与主拉应 力迹线大致垂直的裂缝。 ➢ 为抵抗主拉应力而采用 腹筋: 弯起钢筋、箍筋

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 无腹筋梁受力性能及计算 1.无腹筋梁斜裂缝类型 弯剪斜裂缝 特点:裂缝下宽上窄 腹剪斜裂缝 特点:裂缝中间宽两头窄 拱体 拱压力线 2.破坏时受力模型 拉杆一拱结构 PLLLK 拱拉杆 >剪压区剪应力和压应力明显增大; 与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 二、无腹筋梁受力性能及计算 特点:裂缝中间宽两头窄 ➢ 弯剪斜裂缝 ➢ 腹剪斜裂缝 特点:裂缝下宽上窄 1.无腹筋梁斜裂缝类型 2.破坏时受力模型 ➢ 剪压区剪应力和压应力明显增大; ➢ 与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大。 拉杆—拱结构

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 3.无腹筋梁斜截面破坏影响因素 剪跨a 剪跨a a.剪跨比 >广义剪跨比: M 剪弯区 纯弯区 剪弯 集中荷载下的简支梁, 计算剪跨比为: b.纵筋配筋率 剪压 c混凝土强度 d.加载方式,等 斜拉

V V M 剪弯区 纯弯区 剪弯 区 剪跨a 剪跨a 3.无腹筋梁斜截面破坏影响因素 h0 a  = 4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) a.剪跨比 c.混凝土强度 b.纵筋配筋率 Vh0 M  = ➢ 集中荷载下的简支梁, 计算剪跨比为: ➢ 广义剪跨比: d.加载方式,等

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 4.无腹筋梁斜截面破坏的三种形式 a斜拉破坏久>3→少筋破坏 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。 (a)斜拉破坏 b斜压破坏<入≤3→适筋破坏 抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应 力下的抗压强度。 (b)剪压破坏 c剪压破坏D≤1→超筋破坏 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度。 (c)斜压破坏

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 4.无腹筋梁斜截面破坏的三种形式 超筋破坏 少筋破坏 适筋破坏 a.斜拉破坏 c.剪压破坏 b.斜压破坏   3 ➢ 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。 1   3   1 ➢ 抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应 力下的抗压强度。 ➢ 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 5无腹筋梁承载力计算 >一般板类受弯构件—受均布荷载作用下的单向板和双向板, 及需要按单向板计算的构件。 V≤v=076Jbh 800 1/4 h 800mm≤hs2000 集中荷载作用下的矩形、T形和丨形截面独立梁 作用有多种荷载,且集中荷载在支座截面所产生的剪力 值占总剪力值的75%以上的情况。 1.75 V≤V fbo +10 15≤x≤30

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 5.无腹筋梁承载力计算 0 V Vc = 0.7 h f t bh 1 4 0 800 / h ) h  = ( ➢ 一般板类受弯构件 ——受均布荷载作用下的单向板和双向板, 及需要按单向板计算的构件。 ➢ 集中荷载作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面独立梁 ——作用有多种荷载,且集中荷载在支座截面所产生的剪力 值占总剪力值的75%以上的情况。 0 1 0 1 75 f bh . . V Vc t +  =  h0 a  = 1.5    3.0 800mm  h0  2000mm

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 三、有腹筋梁受力性能及计算 梁的剪力传递机构由原来 无腹筋梁的拉杆-拱传递机 构转变为桁架与拱的复合 传递机构。 L猛团 1有筋梁斜截面破坏影响因素 a.剪跨比几 b配箍率P bs bs 剪跨比 配箍率 13 无腹筋 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏 Ps很小 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏 y适量 斜压破坏 剪压破坏 剪压破坏 3很大 斜压破坏 斜压破坏 斜压破坏

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 三、有腹筋梁受力性能及计算 ➢ 梁的剪力传递机构由原来 无腹筋梁的拉杆-拱传递机 构转变为桁架与拱的复合 传递机构。 1.有腹筋梁斜截面破坏影响因素 a.剪跨比 b.配箍率rsv 剪跨比 配箍率 3 无腹筋 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏 rsv很小 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏 rsv适量 斜压破坏 剪压破坏 剪压破坏 rsv很大 斜压破坏 斜压破坏 斜压破坏bs nA bs Asv sv sv 1 r = =

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 2有腹筋梁承载力计算 a仅有箍筋V≤Vs=V+V 0.84b 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 Vos=0.75 b1 +1.25fyush A,=nA,-同一截面内各肢箍筋纖面面积 集中荷载作用下的独立梁 1.75 +1.0 fbo+ yoho b箍筋和弯起筋V≤V+Vb V,=0.8f.A, sina a-弯起角度A4-同弯起平面内弯起济截面面积

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) V Vcs =Vc +Vs 2.有腹筋梁承载力计算 a.仅有箍筋 ➢ 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 ➢ 集中荷载作用下的独立梁 0 7 0 1 25 h0 s A V . f bh . f sv cs = t + yv 0 0 1 0 1 75 h s A f bh f . . V sv cs t + yv + =  b.箍筋和弯起筋 V Vcs +Vsb Vs b = 0.8 f y As b sin  −弯起角度 As v = nAs v1 −同一截面内各肢箍筋全截面面积 As b −同一弯起平面内弯起钢筋截面面积 0.8fyAsb

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 3.计算公式适用条件 a.上限值一截面最小尺寸 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸 当≤40时,V≤025BJbh1为高强混凝土的强度折减系数 Guk≤50N/mm2时,=1.0 当≥60时,V≤0.2BJb b k=80N/mm2时,属=0.8 当04同时限定箍筋间距和直径

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 3. 计算公式适用条件 a. 上限值-截面最小尺寸 当 时,直线内插 当 时 , 当 时 , 0 4 6 0 6 0 0 2 4 0 0 25 0 0 . b h . . V . f bh b h . V . f bh b h w c c w c c w         b. 下限值-最小配筋率 yv t sv ,min f f r = 0.24 c为高强混凝土的强度折减系数 fcu,k ≤50N/mm2时,c =1.0 fcu,k =80N/mm2时,c =0.8 其间线性插值。 ➢ 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸 ➢ 同时限定箍筋间距和直径

4.2钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3受弯构件斜截面计算(1/) 4.计算位置 2 (1)支座边缘截面(1-1); (2)腹板宽度改变处截面(2-2); (3)箍筋直径或间距改变处截面(3-3); (4)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)

4.2 钢筋混凝土受弯构件(2/5) 4.2.3 受弯构件斜截面计算(1/) 4. 计算位置 ⑴ 支座边缘截面(1-1); ⑵ 腹板宽度改变处截面(2-2); ⑶ 箍筋直径或间距改变处截面(3-3); ⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)

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