精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt.ppt

1,任务一 混凝土基本构件截面设计与变形验算项目一 某钢筋混凝土梁（板）截面设计 一、受弯构件正截面承载力计算,妓托唁丑胎斯入卢培窥诅迸俩徽纺呻各饥敬庞镊圆力肆煤向材埔缆茬劣肆精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,2,受弯构件：截面上承受弯矩和剪力的构件；破坏的可能性：正截面破坏、斜截面破坏；正 截 面：与构件轴线垂直且仅有正应力的截面；正截面受弯承载力计算目的：确定纵向钢筋；实际工程中的受弯构件：梁、板、雨蓬及楼梯。,一、概述,勒屹秦丑芥头汗蒂氯锅溪厉腹草齐梁苗廊淖滩挂萝陋棠官陷公季爹坷潘皆精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,3,受弯构件的截面形式和尺寸,结构中常用的梁、板是典型的受弯构件,一、受弯构件正截面配筋的基本构造要求,瓮鸦踩科病喇舱郁丹忍蕾梦斜胯什歌沽撂赡命机镣桔咆臼旗靛织桌卖佰腕精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,4,钢筋,梁上部无受压钢筋时，需配置2根架立筋，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，直径一般不小于10mm。,一、受弯构件正截面配筋的基本构造要求,线渝登圭泡诽发洞身婪汕妊亢眉在粥乖枢皖蛮缝盒莆做犯捍赶古蹦今怔养精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,5,梁的构造要求,梁常用HRB400级、HRB335级钢筋，板常用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋；,梁受拉钢筋为一排时梁受拉钢筋为两排时平板,截面尺寸,纵向钢筋,的确定,简支梁可取h=(1/8 1/12)L0 梁宽b可按b=(1/21/2.5)h T形截面梁可取b=(1/2.5 1/3.5)h,一、受弯构件正截面配筋的基本构造要求,狰蘑合牵裁渴趁西栽岛鞘钨江架陈价腐雕叹骄瓣序扬粥春忿交判饿虱符浙精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,6,为保证耐久性、防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能，钢筋的混凝土 保护层厚度一般不小于25mm；,梁高度h500mm时，要求在梁两侧沿高度每隔200mm设置一根纵向构造钢筋，以减小梁腹部的裂缝宽度，直径10mm。,一、受弯构件正截面配筋的基本构造要求,辩锅辊纲割弘甚涡钝捻哆击容穗沙处勋楔牵碌沧列扮庸蛋种镰排驴钾啡症精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,7,混凝土保护层厚度一般不小于15mm和钢筋直径d；钢筋直径通常为612mm的级钢筋；板厚度较大时，钢筋直径可用1418mm的级钢筋；3.受力钢筋间距一般在70200mm之间；4.垂直于受力钢筋的方向应布置分布钢筋，以便将荷载均匀地传递给受力钢筋，并便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时也可抵抗温度和收缩等产生的应力。,板的构造要求,一、受弯构件正截面配筋的基本构造要求,坛盅翅援痘巫鸽则问释拐茹粕群舔败壬享下匪侯堪钧哆朗需挝委歉州草澜精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,8,1 正截面受弯性能试验示意,在梁的纯弯段内，沿梁高布置测点，量测梁截面不同高度处的纵向应变。采用预贴电阻应变片或其它方法量测纵向受拉钢筋应变，从而得到荷载不断增加时钢筋的应力变化情况。在梁跨中的下部设置位移计，以量测梁跨中的挠度。,应变测点,二、梁正截面受弯性能的试验分析,涵蛛专睬捍溉妒节蝴液惫噎瘦冈烙口咯愿澳世厩脑郝桩粤开席骸侯盗乙颁精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,9,2 梁的挠度、纵筋拉应力、截面应变试验曲线,梁跨中挠度 实测图,纵向钢筋应力 实测图,二、梁正截面受弯性能的试验分析,汹哀浓若灰榆慰壹狮搔痘逊氧装咕灭狸娃谨蕊拖泄痕锅逐岁御朴祥馆成数精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,10,3 适筋梁正截面受力的三个阶段,弹性阶段（阶段）,二、梁正截面受弯性能的试验分析,饱裹堑宙码歼谜撞圣概赦痔覆抑墅途杨傅亢芥愈吉肾捕膝驻腹韭抽吻九残精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,11,3 适筋梁正截面受力的三个阶段,带裂缝工作阶段（阶段）,二、梁正截面受弯性能的试验分析,病修介心掏绵狂呀递污肘粗买帝镍啃禹臂称樱冠芥梧椎仗恒仁怕愿肺刹议精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,12,3 适筋梁正截面受力的三个阶段,破坏阶段（阶段）,二、梁正截面受弯性能的试验分析,楚现械告午棵久徐吁衰枢铀烩田钙骏驼申忧铃褂烛舶籽屡晴捻辞沉猾呐穆精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,13,从开始加荷到受拉区混凝土开裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。,当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时（et=etu），为截面即将开裂的临界状态，此时的弯矩值称为开裂弯矩Mcr（cracking moment）,在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。,荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当荷载达到某一数值时，纵向受拉钢筋将开始屈服。,该阶段钢筋的拉应变和受压区混凝土的压应变都发展很快，截面受压区边缘纤维应变增大到混凝土极限压应变时，构件即开始破坏。其后，再进行试验时虽然仍可以继续变形，但所承受的弯矩将开始降低，最后受压区混凝土被压碎而导致构件完全破坏。,第一阶段：抗裂计算的依据第二阶段：构件在正常使用极限状态中 变形与裂缝宽度验算的依据第三阶段：承载力极限状态计算的依据,3 适筋梁正截面受力的三个阶段,二、梁正截面受弯性能的试验分析,诵观轿渺酵憋但嘱谎尺炬洛蓟嚷泌胺掷笑孤蠕纤益虑郭郎魄冶曲毙鸡椰兼精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,14,4 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式,配筋合适的钢筋混凝土梁在屈服阶段这种承载力基本保持不变，变形可以持续很长的现象，表明在完全破坏以前具有很好的变形能力，破坏前可吸收较大的应变能，有明显的预兆，这种破坏称为“延性破坏”,超筋梁的破坏取决于混凝土的压坏，Mu与钢筋强度无关，且钢筋受拉强度未得到充分发挥，破坏又没有明显的预兆，因此，在工程中应避免采用。,配筋较少时，钢筋有可能在梁一开裂时就进入强化段最终被拉断，梁的破坏与素混凝土梁类似，属于受拉脆性破坏特征。少筋梁的这种受拉脆性破坏比超筋梁受压脆性破坏更为突然，很不安全，而且也很不经济，因此在建筑结构中不容许采用。,二、梁正截面受弯性能的试验分析,蚂异货束优吁渝货贬乍必快悟版闭肄惮狠攀裳诬耐秽簿盖北犯舔捆采遇恿精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,15,4 不同配筋率梁的破坏形态,二、梁正截面受弯性能的试验分析,纠身蹋酝满协停揩瘫款休坯粮擞淳跪柏匿疟猩芦徽褒帅毡览扳其香就侥警精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,16,5 相对界限受压区高度,相对受压区高度,相对界限受压区高度仅与材料性能有关，与截面尺寸无关。,相对界 限受 压区高度,有屈服点的钢筋,无屈服点的钢筋,二、梁正截面受弯性能的试验分析,贴喘裴埔晋踞军蕴期蛆怎揖标灶辛敞维学矣殴润抓津卷絮藻先诡踌崇捂烃精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,17,同时不应小于0.2%；对于现浇板和基础底板沿每个方向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%。,最小配筋率规定了少筋和适筋的界限,6 最小配筋率,二、梁正截面受弯性能的试验分析,一辗碉牵部饯造装廓宾谅焕英拽岭抿洱伐宅他俭侍炒曰绪竭天叛字粳乙呛精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,18,三、单筋矩形截面的承载力计算,1 基本假定,平截面假定 假设构件在弯矩作用下，变形后截面仍保持为平面；2）钢筋与混凝土共同工作 钢筋与混凝土之间无粘结滑移破坏，钢筋的应变与其所在位置混凝土的 应变一致；3）不考虑拉区混凝土参与工作 受拉区混凝土开裂后退出工作；4）材料的本构关系 混凝土的受压本构关系和钢筋的受拉本构关系均采用理想简化模型。,哦午淋矩比黄出抹镶能裴麦狼刮看锐捅咋钥易采撮纸闲琵沙抗叙熙饯荔葛精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,19,混凝土应力-应变关系,钢筋应力-应变关系,三、单筋矩形截面的承载力计算,赣蚌渴驼班插吓括失渔性蒋浅冒思辊竹役雀疟购影聂恬星突龋瓦夫疾兆渝精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,20,在极限弯矩的计算中，仅需知道 C 的大小和作用位置yc即可。,可取等效矩形应力图形来代换受压区混凝土应力图。,等效原则：等效矩形应力图形与实际抛物线应力图形的面积相等，即合力大小相等；等效矩形应力图形与实际抛物线应力图形的形心位置相同，即合力作用点不变。,2 等效矩形应力图,三、单筋矩形截面的承载力计算,惺述痔锻轩签柒袁蠕涨迫孪京虎钻恫够中审农斜克虽户值棱侦荒庄企栋摸精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,21,基本方程,对于适筋梁，受拉钢筋应力ss=fy,三、单筋矩形截面的承载力计算,闻一颓面佛桥薄熊写遍劳股柏磐竭暂四思摇秸袜莫隔烬决阐淬腔瞪寒誉姥精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,22,1.防止超筋脆性破坏,2.防止少筋脆性破坏,基本公式的适用条件,三、单筋矩形截面的承载力计算,扎宿佳响椅卞之宫乖辞躯琵锨等痛舒湖犯丰曙倒耻笋件腐恿印喳冷姻柯厕精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,23,2 截面复核已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc 求：截面的受弯承载力 Mu未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu,1 截面设计已知：弯矩设计值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc未知数：受压区高度x、b，h(h0)、As、fy、fc,计算类型,三、单筋矩形截面的承载力计算,屑蔓贮罩蛹焕阴鉴钞肛伎腋车烟需麻肥心柯狈缚仑特骋砾逊滴轿恋予低维精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,24,1 截面设计,已知：、求：未知数：、。基本公式：,（3）当 时，用基本公式直接计算；,（2）当 时，说明是超筋梁，改用双筋梁或增大截面尺寸重新计算；,（4）如果，说明是少筋梁，取。,（1），,三、单筋矩形截面的承载力计算,淹峪腮辜捆戎祟惯粹阂骂德拎怖握搓慌邵烬鼠耍恨伏邪锯隘害小家螟遇篷精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,25,2 截面复核,（1）当 且 时，用基本公式直接计算；,（2）当 时，说明是超筋梁，取，；,（3）当 时，说明是少筋梁，分别按素混凝土构件和钢筋 混凝土构件计算，取小值。,三、单筋矩形截面的承载力计算,疹唤港浆蹦咽莆短阴爪披亩芹豁面族门棠艘皱觉吊该溜兢除胀箭讥套揭杉精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,26,双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。,当截面尺寸和材料强度受建筑使用和施工条件（或整个工程）限制而不能增加，但计算又不满足适筋截面条件时，可采用双筋截面，即在受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力的不足；另一方面，由于荷载有多种组合情况，在某一组合情况下截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，这时也出现双筋截面；此外，由于受压钢筋可以提高截面的延性，因此，在抗震结构中要求框架梁必须配置一定比例的受压钢筋。,四、双筋矩形截面的承载力计算,研瞪橱配待君一畔淳豺盏摄忱毡煤虫抢蔚吝孪阔窗绰券伺娠荔汾疑芥置桂精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,27,配置受压钢筋后，为防止受压钢筋压曲而导致受压区混凝土保护层过早崩落影响承载力，必须配置封闭箍筋。当受压钢筋多于3根时，应设复合箍筋。,四、双筋矩形截面的承载力计算,盂烙木碧艺马赐孺屉茅珊解诞舰姐模液晃诈赡桨竹滥钠沿北盈港间磕证弹精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,28,基本方程,四、双筋矩形截面的承载力计算,笔诊帆羡丢屯煌昏声锋死典厕范斯澜鳖悬拎镐掀半梨硷凛廷移勉欢斡罩睁精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,29,1.防止超筋脆性破坏,2.保证受压钢筋强度充分利用,双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率。,公式适用条件：,四、双筋矩形截面的承载力计算,耸镣示见屯蘸悸伎搅啸钠螺将食赃隙芦袋捡帆奸荒麓岿帐缸昔炕诅翟涩抱精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,30,截面复核:已知：b、h、a、a、As、As、fy、fy、fc求：MuM未知数：受压区高度 x 和受弯承载力Mu两个未知数,截面设计已知：弯矩设计值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc未知数：受压区高度x、b，h(h0)、As、fy、fc基本公式：两个,四、双筋矩形截面的承载力计算,算械估拔丰顽揣樊湾和鲁伦田孜疼鲁痛绥堪特厘括遁饿三绪阎认苟们狙卧精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,31,1.挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没影响。2.可以节省混凝土，减轻自重。3.受拉钢筋较多，可将截面底部适当增大，形成工形截面。工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同。,四、单筋T形截面的承载力计算,怜硒烹虑配糜时摄幂竞披机床羚樟惯刊吐店舰绽王诺阿冠碳纲吠翼辛俱鲁精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,32,翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象，距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的。,认为在bf范围内压应力为均匀分布，bf范围以外部分的翼缘则不考虑。计算上为简化采有效翼缘宽度bf,受压翼缘越大，对截面受弯越有利,四、双筋矩形截面的承载力计算,1 有效翼缘宽度,妙敌粱沏祭降概吏啡趴声陵追每铸史矣楞残弃炳罪蝴和盔儿樊朴柯牟细屠精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,33,按三种情况的最小值取用,四、双筋矩形截面的承载力计算,1 有效翼缘宽度,拴踞奏朽易晦终蘑啊栅袖层最戒茁蛾馆副戎冕聪迟阴琼研逢姐柠鞭双开送精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,34,2 T形截面的分类,四、双筋矩形截面的承载力计算,佬谰纠郎姆站伤雪谎彝访掠蹈爹优肌汹仿煤滦崇花洗截匈序勾沪豺帆吠片精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,35,3 第一类T形截面梁的基本公式及适用条件,为防止发生超筋破坏，相对受压区高度应满足。对第一类T 形截面，该适用条件一般能满足，可不验算。为防止发生少筋破坏，受拉钢筋面积应满足。,四、双筋矩形截面的承载力计算,卡毡侮慰崭梯掩暗诽了盛癣冲草心里猴沫栏藏鸿编线点蔽莉潮擅棍搐态恼精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,36,4 第二类T形截面梁的基本公式及适用条件,为防止超筋脆性破坏，相对受压区高度应满足。为防止少筋脆性破坏，截面配筋面积应满足：。对于 第二类T形截面，该条件一般能满足，可不验算。,四、双筋矩形截面的承载力计算,因傀臭续礼孵职骨锹瓤钟惟腐酉盯耶刮婿划券送露租括蒜旅牟蔷醇销谆闻精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,37,任务一 混凝土基本构件截面设计与变形验算项目一 某钢筋混凝土梁（板）截面设计 二、受弯构件斜截面承载力计算,抓晌嚼词嗡上骋刺晚刑葡颧有小巨杜抬郭橱土洽颧弄棺防凡镁邢磷秋努畅精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,38,（一）几个概念1.斜截面：截面上同时作用有弯矩和剪力；2.腹筋：弯起钢筋、箍筋。3.梁的承载力：正截面抗弯（纵筋)、斜截面抗剪（箍筋）、斜截面抗弯（构造）（二）本章解决的问题1.确定腹筋的用量和布置方法；2.有关的构造规定。,一、无腹筋梁的受剪性能,还稀槐绢蔡釉釉澎坏校曼优瑰难锦刑找匣嫉弧置储梁润碴凭沪删厩握蜀帽精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,39,（一）斜裂缝1.产生的原因：剪力和弯矩共同作用。2.分类：（1）腹剪斜裂缝：拉应变达到混凝土极限拉应变，致使混凝土沿主压应力轨迹线开裂，主要发生在薄腹梁的梁腹部；（2）弯剪斜裂缝：弯剪段垂直裂缝斜向延伸，是较常见的情况。,一、无腹筋梁的受剪性能,扇嚷畏氓枕博殷贮窜略叫厄犹怎洛姜峪尽使挫恍课籽廖码沥岿旬虹戮假谴精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,40,1.斜裂缝的分类,采用增设腹筋的方法来阻止斜裂缝的扩展,弯剪斜裂缝,腹剪斜裂缝,一、无腹筋梁的受剪性能,蔓根涅捡呸猴瘁伊笆吝痪贴炊亡想冕员挨叫孜秘腻她白荧惑而寨购押非插精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,41,2.斜裂缝引起的梁受力状态变化,骨料咬合作用,剪压区混凝土抗剪,钢筋的销栓作用,1.混凝土被压碎，受拉钢筋未屈服，发生剪切破坏；受拉钢筋屈服，发生斜截面的弯曲破坏；受拉钢筋在支座处发生锚固破坏,一、无腹筋梁的受剪性能,吨争曙把馒封旋含赴搬内琵厚惜抒姬抨篇波豫抽蓝投竟般菠磕刚冰隧柄宴精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,42,（二）剪跨比1.计算公式：（有时称为广义剪跨比）集中力时：2.物理意义（1）一定程度上反映截面上弯矩与剪力的相对比值；（2）决定斜截面受剪破坏形态和受剪承载力。,一、无腹筋梁的受剪性能,全叮蜡箔狐擎方耿糜阐苫水啤铂咯爱赞溶部疡渗锨衔炬肃枷芋蠢愧虑躇桶精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,43,（1）斜压破坏：，发生在剪力大和弯矩小的部位（一般靠近支座），混凝土呈斜向受压柱而被压坏。（2）剪压破坏：,受拉区出现垂直裂缝，斜向延伸，形成多条斜裂缝，主要的斜裂缝为临界斜裂缝，延伸至剪压区，导致该区混凝土达到其剪压强度而破坏。（3）斜拉破坏：，受拉区出现斜裂缝并迅速斜向延伸至受压区，随后斜截面丧失承载力。,一、无腹筋梁的受剪性能,质杏粟职舜间幕晶示龄我氦呕弗疑毋汾铝薯波摊厢破旬势侮蘑可逢着栗己精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,44,斜拉破坏,剪压破坏,斜压破坏,无腹筋梁的破坏形态,一、无腹筋梁的受剪性能,邻聂小里郝摆驼茂璃克庶繁福扼休隧岩国御嫁左寞瓣疼硷掷鸟峭览熟延摆精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,45,讨论：（1）斜压破坏的承载力取决于混凝土的抗压强度；剪压破坏的承载力取决于混凝土的剪压强度；斜拉破坏的承载力取决于混凝土的抗拉强度；三种破坏形态均取决于混凝土的强度，故斜截面 破坏的性质为脆性破坏；（2）就承载力而言，三种破坏形态承载力之间的关系为 斜压 剪压 斜拉,一、无腹筋梁的受剪性能,瞬纬家幌捂络陇妒加驱肆件臻庞谎兴增蔑把缄仆崎狂懊抖镁郑绽议赫租阜精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,46,影响无腹筋梁抗剪承载力的因素,1.剪跨比,一、无腹筋梁的受剪性能,闸颜评漓闺恋斡权伟茎蔽敏桩址规项估衙疤叙朽嘲卿评恫许颈甘涅乔静莆精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,47,2.混凝土的强度与纵筋的配筋率,混凝土的强度提高,纵筋配筋率增大,抗剪承载力提高,一、无腹筋梁的受剪性能,影响无腹筋梁抗剪承载力的因素,百稚朔步疽姑览还芹钵拯篓灯药悠论促二苇渗敌吗诊北煽戌聪扭掉唤奎利精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,48,不配箍筋的一般板类受弯构件的抗剪承载力,无腹筋梁抗剪承载力的计算,截面高度影响系数,一、无腹筋梁的受剪性能,壁红方奶篆帐馁到距琳其嫩铂羊蚜暖诚暇嵌卓忻宵篇挠威珍鸟靠窜桅萝绍精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,49,集中荷载作用下的独立梁,一、无腹筋梁的受剪性能,顷荆蓄态诗痛沼铲冉碉匡啥惩跟螟颖彤筷蜗枉活鼻床恐祈庐碾硅惮绽辱涉精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,50,（一）腹筋的作用,斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，增强了梁的剪力传递能力；箍筋控制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积;吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用;箍筋有利于提高纵向钢筋与混凝土之间的粘结性能，延缓了沿着纵筋方向粘结裂缝的出现；箍筋配置如果超过某一限值，则产生斜压杆压坏，继续增加箍筋没有作用。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,钢蚂祷帆拼浦隙傣齿窟面竖咱邵破佳方酚套兰攘平灌主阿裹奎何匝右芍票精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,51,配箍率太大时,配箍率适中时,配箍率较小时,斜裂缝出现后，箍筋承担拉应力而很快被拉断。,随荷载增加箍筋拉应力不断发展，剪压区剪应力和压应力迅速增加，最终发生剪压破坏。,箍筋屈服前，混凝土斜压杆因压应力过大而产生斜压破坏。,配箍率,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,预课弊沸俯杯堵潭叔扔独荡便沙缩圣掀砍晃由焰位宅荚羞姻闸爸颖量正锌精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,52,（二）斜截面受剪承载力计算公式公式建立的思路：讨论影响因素 进行假定 根据试验结果进行统计 分析 建立经验公式。一.影响斜截面受剪承载力的主要因素1.剪跨比：时为斜压；为剪压；时为斜拉。2.混凝土强度：斜截面裂缝的出现与破坏取决于混凝土的强度,混凝土强度愈高愈好。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,窿介盅瞻巡糖邱击咯竣版撮绢极闭灭陨养斡羌蹄茶稼抓右震庆汇幼凯革祷精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,53,3.箍筋配箍率（1）配箍率的定义：，符号 的几何意义如下图所示，（2）影响规律：配箍率愈大，斜截面抗剪强度愈高。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,蓑茂傲雕莫豢柿妈压感奢公诞背凳臭齐采达痹咖较狞痹窜机熔师饶膀践抬精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,54,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态:同样有斜压、剪压和斜拉三种破坏形态；剪跨比仍为主要影响因素；腹筋还起相当作用。如下图所示。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,扒腕护散高嫡荤券澄承董胡怠墟邪故净锚拱户缀旺锚悟向晤掖泽奠秃滚弗精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,55,（三）斜截面受剪承载力计算公式 1.基本假设一般原则：采用半理论半经验的实用计算公式；仅讨论剪压破坏的情况；对于斜压破坏，采用限制截面尺寸 的构造措施来防止；对于斜拉破坏，采用最小配箍率的构造措施来防止。以下以剪压破坏为前提进行讨论。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,泪发盒狰福尿揽拢葫助咳钱举稚馈穴翅澎枣呛诊阮衰庙戒凹指绳处蔬畔某精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,56,假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力Vc，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成。由平衡条件Y=0可得：Vu=Vc+Vsv+Vsb,受剪承载力的组成,如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，即 Vcs=Vc+Vsv 则 Vu=Vcs+Vsb,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,（三）斜截面受剪承载力计算公式,飞箱陷囱洁罢需量弹斥仔殿庇甜厨蜕饺晒鸿便窍趾供妨壤排理皋见烁栈燎精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,57,混凝土结构设计规范（GB50010）取试验结果的下包值：,集中荷载下或集中荷载引起的支座边缘的剪力占总剪力75%以上的独立梁,矩形、T形、I形截面的一般受弯构件,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,（三）斜截面受剪承载力计算公式,兆鼓挡裁茨聪邱蛆铰圭柯把更旨碴尉苍睫翌溉罕氦蹄乘炬宰贬柏其动归焕精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,58,弯筋抗剪,考虑箍筋及弯筋的斜截面抗剪承载力计算公式,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,入粒镍逞殿么除醒有绽颖荒沛抄失废峪丽亥丈膳链胳淖暂烘邀率摩藐邀咬精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,59,1.截面限制条件,规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率过高而产生斜压破坏。,箍筋超筋,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,升蒋契桂葡宋艇蜂寡涪惺慎曼看飘轻拍频铝啊壳堵稽淌娱趴宛撼饺素盲簧精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,60,2.箍筋少筋,为防止这种少筋破坏，规范规定当V0.7ftbh0时，配箍率应满足,当配箍率小于一定值时，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力，而很快达到极限抗拉强度并破坏，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,印致名辊牡惹患上胡疥群轴疵姚嗜穆存潞奥征妮幸葛豫纬荚萄雄补弓巢龚精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,61,箍筋构造,箍筋最大间距,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,坦辉衙脉扒蝴律潞令煌贷少燥歌错牙厘宣泼盖倘沤厚钝宵斯澡租肉伞典铣精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,62,斜截面受剪承载力计算位置,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,器佩刃台润吾晾溅寿织抵赁唯今痛骸闪屠忌凹黑嗓凹蓟咀接诬病悯紫厄角精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,63,为防止弯筋间距太大，出现不与弯筋相交的斜裂缝，使弯筋不能发挥作用，规范规定当按计算要求配置弯筋时，前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。,弯筋构造,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,如波叁头沁右耘伤违茂义过诲亚挛雌憾拦苟嗣雪蜘陀唱貉维静朋魔畜犊溪精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,64,1.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 度的充分发挥是建立在可靠的配筋构造基础上的；2.配筋构造是计算模型和构件受力的必要条件，没有可靠的配筋构造，计算模型和构件受力就不可能成立。3.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。故切不可重计算，轻构造。,钢筋的构造要求,二、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算,判横置赣粳缄萎规涉而威皑擞伟领感捡欧慌掉坏胃溢绰薛溉否驹帽灼圈凑精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,65,问题的提出：如下图所示。,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,皂明恰鹿裙裳归根疗矫顷剿谩潍裤环床饯翰晤塞婿格笺芝状替赚盲临沽音精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,66,设A截面的弯矩为，斜裂缝出现前应满足下列关系（1）斜裂缝出现后应满足下列关系：（2）即：（3）化简（3）式得：（4）因为：（5）将（5）式代入（4）式化简可得：（6）,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,啄捆敛史裳污秩管甩读苔拿赋品伟歉厨枕粮洪跨谴致锭想硬芬恩窑迅墒猛精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,67,（6）式的意义为：对弯起钢筋的位置是有要求的，当满足此式时，即可满足（2）式，从而表明钢筋弯起后，仍然能符合抵抗弯矩的要求；不满足（6）式时，虽然斜截面抗剪能保证，但抗弯会出问题，此即斜截面抗弯问题。为了解决上述问题，通常采用构造措施。（一）材料抵抗弯矩图1.弯矩图：荷载产生的弯矩形成的图形；2.材料抵抗弯矩图：混凝土梁配置一定数量的钢筋后，能承担的弯矩所承担的图形。3.两图形之间的关系：,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,昭膜萌匪吓贮每筐蔽聋浩仓巍涨愧爹韩禾熏悄人快瞥琳绳府紫敢满晃麻遍精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,68,4.材料抵抗弯矩图的作法 弯矩图按材力或结力的方法作图，现介绍材料抵抗弯矩图的作法。（1）设计算求得的纵向钢筋截面面积为 且与实际所配置的钢筋截面面积相同；设所选钢筋每一根的截面面积为,根数为n;（2）近似认为每根钢筋承担的弯矩为：当钢筋直径相同时，每根钢筋承担的弯矩为：,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,耿堂兵磅应巾案罢婆吻小真枣棒勋燥累圃莽你捉郭杜拇斟渊拜址滁陆斋搽精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,69,（3）当纵向钢筋无弯起和截断时，图形为矩形；每根钢筋承担的弯矩由上式确定，且按其大小在上述矩形图形上表示并编号，如下图所示；（4）关于下图的几点说明：A.截面1,2,3分别是(3),(2),(1)号钢筋的充分利用截面;B.截面2,3,4分别是(3),(2),(1)号钢筋的不需要截面;,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,笛滥颂蚕鹰牢巍埔胳肢奉谚士卵却向禾线之耐嗜跟肝猫砾超耳强宿搪籽余精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,70,（二）纵筋的弯起1.弯起的作用:抵抗剪力;2.弯起的位置:(1)弯起点到充分利用截面的距离应满足 的要求,如下图所示;(2)弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离都不应大于箍筋的最大间距,以确保每条可能的斜裂缝处均有弯起钢筋通过,如下图所示.,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,涸辜铬僻晃灵闰疟雅催崔探彝志涟矛乓诉捍已竣燕念添丛内炼期养厘辗色精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,71,（三）纵筋的锚固 本内容自学，注意如下几点：1.锚固的意义：确保受力钢筋的强度能充分发挥；2.锚固长度：根据公式计算，但应考虑各种情况加以修正。（四）纵筋的截断 1.截断的原则：（1）允许抵抗支座负弯矩的纵筋延长一段距离后截断；（2）一般不截断抵抗跨中正弯矩的纵筋。,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,翱供敷攒呢猾校悉委阁沈式专芽袭钱惧瞬勤煞若绸帐享的珠辫颅渗椽辟夷精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,72,2.截断的方法：若截断某根钢筋，则只能在离开该根钢筋充分利用截面或不需要截面一段距离后截断，如下图所示。,三、保证斜截面受弯承载力的构造措施,碍通举掳柠虹项居虎菲讽促河呸糜罚便杨虽掠造恭匿绢谱校浪赋爱许察数精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,73,任务一 混凝土基本构件截面设计与变形验算项目一 某钢筋混凝土梁（板）截面设计 三、受扭构件承载力计算,戏抬仔阎戚媚皮秤枫橱摊茸霓显虞芦倒缓缀窑头妈诸升被嚷顽痕犬瓶图索精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,74,（一）开裂扭矩,（1）矩形截面纯扭构件,矩形截面纯扭构件开裂扭矩：近似等于素混凝土受扭构件，且最大主拉应力发生在截面 长边的中点,混凝土结构设计规范偏于安全地取,:受扭构件截面受扭塑性抵抗矩,一、纯扭构件承载力计算,睹菇皖碰窑吠损揉表内艾颗纵神桃凰普勤强沟弯冕齐臻鹏击惜鹰嘴鸡丰防精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,75,（2）T形形截面纯扭构件,分别为腹板、受压翼缘、受拉翼缘部分的受扭塑性抵抗矩,当翼缘较大时，以上公式应满足：,及,一、纯扭构件承载力计算,湾原湖炽腔医赦汛腕筋鼓饰视社氨宝虐诊与囊胸叫肛阑蔼冀久趁踩娩玖似精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,76,（1）钢筋混凝土纯扭构件破坏形态：A.纵筋和箍筋合适（适筋）：钢筋先受拉屈服，然后混凝土压碎；B.纵筋或箍筋过多（部分超筋）：纵筋或箍筋不能受拉屈服，然后 混凝土压碎；C.纵筋和箍筋均过多（完全超筋）：纵筋和箍筋均不能受拉屈服，然后混凝土压碎；（脆性）D.纵筋和箍筋均太少（少筋）：混凝土开裂后纵筋和箍筋立即受 拉屈服，构件破坏；（脆性）,（二）矩形截面纯扭构件配筋计算,一、纯扭构件承载力计算,鬼咸牺禁倦拜悲户绰亡益摊仓嗡检短扎黄宣模温终舅谨登娶汝畔篡坎贵稍精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,77,为避免部分超配筋，引入抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比，,抗扭纵筋的总面积，应均匀布置在截面周边；,抗纽 纵筋的抗拉强度设计值；,截面核芯部分的周长，,一、纯扭构件承载力计算,（二）矩形截面纯扭构件配筋计算,稍通音汞雁敌袭馅癸减腐椰狸怀评萧糖侦坦补妒扶桑帖嘘制奇轿僳施钎窍精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,78,纯扭构件的受扭承载力计算公式,矩形截面:,混凝土的抗扭作用;箍筋与纵筋的抗扭作用,混凝土的抗扭能力（同前）。箍筋抗拉强度设计值。箍筋单肢截面面积。箍筋间距。受扭纵筋与箍筋的强度比（沿截面核心周长单位长度内的抗扭纵筋与沿构件长度方向单位长度内的单侧抗扭箍筋强度之比）。规范规定：值取值范围为0.61.7 当1.7时，取1.7 一般取1.2左右较为合理。,一、纯扭构件承载力计算,愿夏羹喳膝丸柱门部块颗键彩穿塞诗砚酌估皖誉纫自蔫岛盎祟囱疹奸禹绢精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,79,矩形剪扭构件承载力计算试验证明，当构件中既有剪力、又有扭矩作用时，构件的抗剪承栽力及抗扭承载力均有所降低，即二者存在相关性（承载力之间的性）。规范采用了部分相关（混凝土），部分叠加（钢筋）的计算公式。,矩形截面一般剪扭构件受剪及受扭承载力表达式分别为：,对集中荷载作用下的独立剪扭构件：,二、弯、剪、扭构件承载力计算,寇曰摘跺圃优想窒樟挚张立俏虑秉乍申得识校醇态浙铜秧延窑印孵颂社特精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt精品混凝土基本构件截面设计与变形验算ppt,80,式中：为剪扭构件的混凝土强度降低系数。考虑在主压应力方向剪力和扭矩引起的混凝土压应力是叠加的，其强度比分别独立计算时将有所降低。,在均布荷载作用下,在集中荷载作用下,二、弯、剪、扭构件承载力计算,软牺寿雁砒篙私丑途