梁内钢筋
梁内不同直径钢筋搭接规范

梁内不同直径钢筋搭接规范篇一:梁钢筋连接要求一、梁钢筋接头位置从受力上分析,连续梁上部弯矩最大的地方是梁端,弯矩为0的地方一般是跨边1/3处的地方,上部钢筋接头位置应该布置在弯矩为0的地方,所以一般梁上部钢筋接头布置在梁跨边1/2处;底部受力钢筋,正弯矩最大的地方一般在梁中,最好接头在跨边1/3处或在梁端,而最不宜的地方就是跨中,所以,梁底部钢筋焊接在跨中1/2处,不行~!二、梁纵向钢筋接头位置的宜与不宜钢筋在混凝土梁中主要承受拉力,钢筋接头是钢筋受力时的薄弱环节,钢筋的接头应设置在构件受力较小处。
1、单跨梁板的下部纵向受力筋接头不宜设在跨中1/2范围内;2、连续梁板的纵向受力筋接头,上部负弯矩筋应设在跨中附近,下部主筋应设在支座处。
但对满堂基础底板,因其弯矩图和楼板方向相反,钢筋的接头位置也应相反,即上部钢筋应在支座处,下部钢筋则在跨中。
3、钢筋接头不宜设置在梁端、柱端的箍筋加密区范围内。
4、钢筋接头不应该集中,要尽量错开位置,让薄弱环节分散开来。
(1)焊接接头:钢筋焊接连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径),且不得小于500mm。
位于同一连接区段内的纵向受力钢筋的焊接接头面积百分率,对纵向受拉钢筋接头,不宜大于50%,纵向受压钢筋的接头面积百分率不受限制。
(2)机械连接接头:钢筋机械连接的连接区段长度按35d计算(d为被连接钢筋中的较大直径),同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合下列规定:a、接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小的部位,当需要在高应力部位设置接头时,在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%;Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50%;Ⅰ级接头的接头率可不受限制。
b、接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区;当无法避开时,应采用Ⅰ级接头或Ⅱ级接头,且接头百分率可不受限制。
c、受拉钢筋应力较小的部位或纵向受压钢筋,接头百分率可不受限制。
各部位钢筋名称

1、纵筋所谓纵筋就沿梁竖向的上下部钢筋,但是腰筋除外。
主筋都可以叫纵向钢筋(纵筋)比较长的一般就是纵筋2、负筋负筋是负弯矩钢筋的简称,起的作用是抵抗负弯矩负筋就是梁或板顶部或面部的钢筋,因为一般的力学把下侧底部受拉的弯距规定为正弯距方向,所以顶部就是负弯距.受力筋就是我们说的底筋(沿受力方向,挑板可是在上面)分布筋就是与受力筋垂直的那个筋(起固定,传力等作用)负筋就是支座处四分之一短跨那个筋(在受力筋上面)不过悬挑结构以及阀板基础的梁、扳正好和上述相反板或梁面层的钢筋就是负筋,用来抵抗负弯距用的,因为负弯距产生面层的拉应力负筋是承受负弯矩的钢筋,一般在梁的上部靠近支座的部位或板的上部靠近支座部位。
3、架立筋一般的说,架立筋是梁中用来架立箍筋的,差不多出现在三肢箍以上的梁,就是两边的筋是通过了,中部筋只有附加筋(也就是我们说的挑筋),如果没有架立筋的话,中部的那肢箍筋没法绑了,所以出现了架立筋.就是将梁中的箍筋架起来形成笼体的筋。
长钢筋就是指在所标的区段内通长设置,直径可以不相同,可以采用搭接连接形式,保证梁各个部位的这个部分钢筋都能发挥其抗拉强度,而且两端应按受拉锚固的钢筋。
架立筋主要是梁中固定间距和受力筋位置所配置的钢筋。
(固定梁内受力筋和箍筋位置,构成梁内骨架的钢筋。
)4、贯通筋贯通筋是指贯穿于构件(如梁)整个长度的钢筋,中间既不弯起也不中断,当钢筋过长时可以搭接或焊接,但不改变直径。
贯通筋既可以是受力钢筋,也可以是架力钢筋。
5、构造筋构造筋:满足构造要求,对不易计算和没有考虑进去的各种因素,所设置的钢筋为构造钢筋。
(因构造要求或施工安装需要而配置的,如腰筋、预埋锚固筋等。
)6、受力筋受力筋:通过力学结构计算,对受弯剪压扭拉等受力部位或构件配置的钢筋,主要用来承受荷载,满足结构功能。
(构件中承受拉压应力的钢筋,梁、板中的受力筋根据其形状分为直筋和弯筋。
)7、分布筋分布筋:设置在现浇板中,用来固定受力钢筋,抵抗在计算时忽略的弯矩和各种不确定内力,这就是属于构造钢筋。
柱、梁钢筋计算公式

一、柱纵筋计算(直径不变的情况)柱纵筋长度=基础内长度+楼层长度+顶层伸入长度1、基础内长度计算方法:h j-c>l aE,(h j-c)+max(6d,150)h j-c≤l aE,(h j-c)+15d其中h j:基础高度,c:保护层厚度,d:纵筋直径2、楼层长度计算方法:楼顶标高-基础顶标高-顶层梁高3、顶层伸入长度计算方法:(1)边角柱内侧、中柱纵筋梁高- c≥l aE,l aE梁高- c≤l aE,(梁高- c)+12d(2)边角柱外侧纵筋(梁高- c)+(h c-c)≤1.5l aE,1.5 l aE(梁高- c)+(h c-c)>1.5 l aE,max(1.5 l aE,梁高-c+15d)其中:hc:柱宽,c:保护层厚度,d:纵筋直径二、柱箍筋计算1、加密区长度:(1)柱根加密:Hn/3,Hn为首层净高(即首层顶标高-基础顶标高-首层梁高)(2)梁内加密:梁高(3)梁侧加密:max(Hn/6,hc,500),Hn为所在层净高2、非加密区长度:楼顶标高-基础顶标高-加密区长度之和3、根数计算:(1)加密区根数=加密区长度÷加密区间距,结果向上取整+1(2)非加密区根数=非加密区长度÷非加密区间距,结果向上取整-14、单根箍筋长度:外箍(b-2c+h-2c)×2+1.9d*2+2×max(10d,75)内箍[(h-2c-∑D)÷(n-1)×(m-1)+∑Dg+b-2c]×2+1.9d*2+2×max(10d,75)拉筋(h-2c)+1.9d*2+2×max(10d,75)其中D:纵筋直径Dg:内箍箍住纵筋直径n:单边纵筋根数m:内箍箍住纵筋根数三、梁钢筋计算(一)上部通长筋长度=两端(边)支座内长度+中间跨长度(含中间支座)边支座内长度:【hc:支座柱宽度,c:保护层厚度,d:钢筋直径】如果(hc-c)≥laE,则长度取:max(laE,0.5hc+5d)如果(hc-c)<laE,则长度取:hc-c+15d【伸至柱边弯折15d】中间跨长度:直接在平面图中读取数据(二)支座钢筋1、边支座钢筋长度=(边)支座内长度+梁内长度2、中间支座钢筋长度=(中间)支座宽度+梁内长度(两侧)边支座内长度:如果hc-c≥laE,长度取max(laE,0.5hc+5d)如果hc-c<laE,长度取hc-c+15d【伸至柱边弯折15d】梁内长度:第一排取ln/3 第二排取ln/4ln:相邻梁净跨最大值钢筋信息后(m/n)表示钢筋分排,第一排m根,第二排n根(三)下部钢筋长度=两端支座内长度+净跨长度(ln)边支座内长度:同上部钢筋如果(hc-c)≥laE,则长度取:max(laE,0.5hc+5d)如果(hc-c)<laE,则长度取:hc-c+15d【伸至柱边弯折15d】中间支座内长度:直接取max(laE,0.5hc+5d)(四)侧面纵向钢筋1、N抗扭钢筋长度计算同下部钢筋长度=两端支座内长度+净跨长度(ln)边支座内长度:同上部钢筋如果(hc-c)≥laE,则长度取:max(laE,0.5hc+5d)如果(hc-c)<laE,则长度取:hc-c+15d【伸至柱边弯折15d】中间支座内长度:直接取max(laE,0.5hc+5d)2、G构造钢筋长度=两端锚入支座长度+净跨长度(ln)两端锚入支座长度均为150mm即侧面构造纵向钢筋长度=ln+150×2。
框架梁钢筋的计算讲解

框架梁钢筋的计算讲解框架梁是工程设计中常用的结构形式,它是由上下两层梁构成的。
梁的钢筋计算是框架梁设计中非常重要的一项工作,需要考虑许多因素,下面详细介绍框架梁钢筋的计算讲解。
1. 梁的受力分析在进行钢筋计算前,需要先进行梁的受力分析。
框架梁上层和下层梁分别受到上下荷载和水平力的作用。
上层梁所受的荷载通过节点传递到下层梁,同时水平力也会通过节点传递到下层梁,因此,下层梁所受的荷载会比上层梁所受的荷载大。
另外,在荷载集中区域,梁的弯矩和剪力会比较大,需要特别关注。
2. 弯矩和剪力的计算框架梁上层和下层梁所受的荷载,可以通过节点反力法算出。
根据弯矩和剪力的大小,可以计算出梁中所需要的钢筋的面积。
在进行弯矩的计算时,需要先计算出梁的截面惯性矩和截面抵抗矩,然后根据荷载大小和跨度长度,计算出最大弯矩。
在进行剪力的计算时,需要先计算出梁的截面面积和剪力区的形状和大小,然后计算出最大剪力。
3. 钢筋的选择和布置根据弯矩和剪力的大小,可以计算出所需要的钢筋的面积。
在进行钢筋的选择时,一般要选择符合国家标准的钢筋,同时也要根据具体情况选择适当的规格。
在进行钢筋的布置时,要考虑到钢筋的间距、层数、弯曲和连接等情况。
一般来说,钢筋的间距不应太大,层数也不宜过多,弯曲的部分要尽量减少,连接部分要保证稳定性和可靠性。
4. 钢筋的计算和验算在完成钢筋的选择和布置后,需要进行钢筋的计算和验算。
钢筋的计算包括强度计算和变形计算两部分。
在进行强度计算时,需要计算出钢筋的承载力和极限弯曲强度,然后进行强度校核。
在进行变形计算时,需要计算出钢筋的变形量和最大变形量,然后进行变形校核。
钢筋的验算包括拉力和剪力的验算,通过拉力和剪力的验算,可以确定钢筋的承载能力和安全系数。
5. 钢筋间距的计算钢筋的间距是框架梁设计中需要考虑的另一个重要因素。
在进行钢筋间距的计算时,需要考虑到梁的跨度长度、荷载大小、混凝土强度以及钢筋的直径和规格等因素。
梁的钢筋算量

梁的钢筋算量的实用性
考虑施工的可操作性
01
在计算梁的钢筋量时,应充分考虑施工的可操作性,避免出现
难以施工的情况。
考虑成本效益
02
在满足结构安全的前提下,应尽可能降低钢筋的使用量,以降
低工程成本。
考虑抗震性能
03
在计算过程中,应充分考虑梁的抗震性能,合理配置钢筋,以
提高结构的抗震能力。
THANKS
03
梁的钢筋算量实例
基础梁钢筋算量实例
总结词
基础梁是建筑物中承受上部荷载的梁,其钢筋算量需要考虑多种因素,如梁的 跨度、承载力要求等。
详细描述
基础梁的钢筋算量需要考虑梁的跨度、承载力要求、混凝土等级和保护层厚度 等因素。根据这些因素,计算出梁的箍筋数量、直径和间距,以及梁侧面的纵 向钢筋数量和直径。
感谢观看
主梁钢筋算量实例
总结词
主梁是建筑物中主要的承重结构之一,其钢筋算量需要考虑到梁的长度、截面尺寸和承载力要求等因 素。
详细描述
主梁的钢筋算量需要考虑梁的长度、截面尺寸、承载力要求、混凝土等级和保护层厚度等因素。根据 这些因素,计算出梁的底部和顶部钢筋数量、直径和间距,以及抗剪切钢筋的数量和直径。
次梁钢筋算量实例
总结词
次梁是建筑物中辅助主梁承受荷载的梁,其钢筋算量需要考虑到梁的长度、截面尺寸和承载力要求等因素。
详细描述
次梁的钢筋算量需要考虑梁的长度、截面尺寸、承载力要求、混凝土等级和保护层厚度等因素。根据这些因素, 计算出梁的底部钢筋数量、直径和间距,以及抗剪切钢筋的数量和直径。同时还需要考虑次梁与主梁的连接方式, 以确定次梁的侧面钢筋数量和直径。
和稳定性。
箍筋
用于固定梁的主筋,增 加梁的整体稳定性,并
架立筋与通长筋的区别

1、架立筋是指梁内起架立作用的钢筋,从字面上理解即可。
架立筋主要功能是当梁上部纵筋的根数少于箍筋上部的转角数目时使箍筋的角部有支承。
所以架立筋就是将箍筋架立起来的纵向构造钢筋。
现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定:梁内架立钢筋的直径,当梁的跨度小于4m时,不宜小于8mm;当梁的跨度为4-6m时,不宜小于10mm;当梁的跨度大于6m时,不宜小于12mm。
平法制图规则规定:架立筋注写在括号内,以示与受力筋的区别。
2、通长筋源于抗震构造要求,这里“通长”的含义是保证梁各个部位的这部分钢筋都能发挥其受拉承载力,以抵抗框架梁在地震作用过程中反弯点位置发生变化的可能。
现行〈〈混凝土结构设计规范〉〉GB 50010-2002规定:沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋,对一、二级抗震等级,钢筋直径不应小于14mm,且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4;对三、四级抗震等级,钢筋直径不应小于12mm。
当抗震框架梁采用双肢箍时,跨中肯定只有通长筋而无架立筋;只有采用多于两肢箍时,才可能有架立筋。
通长筋需要按受拉搭接长度接长,而架立筋仅交错150,是“构造交错”,不起连接作用。
通长筋是“抗震”设防需要,架立筋是“一般”构造需要。
梁钢筋标注方法

梁钢筋标注方法一、梁上主筋和梁下主筋同时表示方法:⑴3Φ22,3Φ20表示上部钢筋为3Φ22,下部钢筋为3Φ20。
⑵2φ12,3Φ18表示上部钢筋为2φ12,下部钢筋为3Φ18。
⑶4Φ25,4Φ25表示上部钢筋为4Φ25,下部钢筋为4Φ25。
⑷3Φ25,5Φ25表示上部钢筋为3Φ25,下部钢筋为5Φ25。
二、梁上部钢筋表示方法:(标在梁上支座处)⑴2Φ20表示两根Φ20的钢筋,通长布置,用于双肢箍。
⑵2Φ22+(4Φ12)表示2Φ22 为通长,4φ12架立筋,用于六肢箍。
⑶6Φ25 4/2表示上部钢筋上排为4Φ25,下排为2Φ25。
⑷2Φ22+ 2Φ22表示只有一排钢筋,两根在角部,两根在中部,均匀布置。
三、梁腰中钢筋表示方法:⑴G2φ12表示梁两侧的构造钢筋,每侧一根φ12。
⑵G4Φ14表示梁两侧的构造钢筋,每侧两根Φ14。
⑶N2Φ22表示梁两侧的抗扭钢筋,每侧一根Φ22。
⑷N4Φ18表示梁两侧的抗扭钢筋,每侧两根Φ18。
四、梁下部钢筋表示方法:(标在梁的下部)⑴4Φ25表示只有一排主筋,4Φ25 全部伸入支座内。
⑵6Φ25 2/4表示有两排钢筋,上排筋为2Φ25,下排筋4Φ25。
⑶6Φ25 (-2 )/4表示有两排钢筋,上排筋为2Φ25,不伸入支座,下排筋4Φ25,全部伸入支座。
⑷2Φ25 + 3Φ22(-3)/ 5Φ25表示有两排筋,上排筋为5根。
2Φ25伸入支座,3Φ22,不伸入支座。
下排筋5Φ25,通长布置。
五、标注示例:KL7(3)300×700 Y500×250φ10@100/200(2) 2Φ25N4Φ18(-0.100)4Φ256Φ25 4/26Φ25 4/26Φ25 4/24Φ25 □———————————□———————□———————————□4Φ252Φ254Φ25300×700N4φ10KL7(3) 300×700表示框架梁7,有三跨,断面宽300,高700。
梁内钢筋

图5-10 齿的受力
3. 拱体的受力
(1)拱顶 (1)拱顶 斜裂缝以上的残余剪压区。承载力不足时,将发生剪 压或斜拉破坏。 (2)拱体 (2)拱体 拱顶到支座间的斜向受压混凝土。承载力不足时,将 发生斜压破坏。 (3)拉杆 纵筋。 (3)拉杆 — 纵筋
图 5-11 拱体的受力
5.3.2 拱 形 桁 架 模 型
适用于有腹筋梁 1.力学模型 1.力学模型 这种力学模型把开裂后的有腹筋梁看作为拱形桁架 拱形桁架。其中 拱形桁架 (1)上弦杆 → 拱体; (2)受压斜腹杆 → 裂缝间的齿块; (3)受拉腹杆 → 箍筋。 (4)拉杆 → 纵筋; 2.与无腹筋梁梳形拱模型的主要区别 考虑了箍筋的受拉作用; (1)考虑了箍筋的受拉作用; 考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。 (2)考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。
图 5-3 主应力轨迹线
(2) 弯剪斜裂缝
从主应力迹线图上可以看出,在剪弯区段截面的下 边缘,主拉应力还是水平向的,所以,在这些区段仍 可能首先出现一些较短的垂直裂缝,然后延伸成斜裂 缝,向集中荷载作用点发展,这种由垂直裂缝引伸而 垂直裂缝引伸而 成的斜裂缝的总体,称为弯剪斜裂缝 弯剪斜裂缝,这种裂缝上细 成的斜裂缝 弯剪斜裂缝 上细 下宽,是最常见的,如图5一4(b)所示。 下宽
图5-4 斜裂缝 (a)腹剪斜裂缝;(b)弯剪斜裂缝
(1) 腹剪斜裂缝 图5-3为一无腹筋简支梁在对称集中荷载作用下的主 应力轨迹线图形,实线是主拉应力迹线 , 虚线是主压 实线是主拉应力迹线, 实线是主拉应力迹线 应力迹线。 应力迹线 在中和轴附近,主拉应力方向大致为450 。当荷载增 大,拉应变达到混凝土的极限拉应变值时,混凝土开裂, 沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝。 沿主压应力迹线 腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝中间宽两头细 中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁 中间宽两头细 中,如图5-4 (a)所示。
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6.截面尺寸和形状 .
(1)截面尺寸的影响 截面尺寸对无腹筋梁 无腹筋梁的受剪承载力有较大的影响 较大的影响, 无腹筋梁 较大的影响 有试验表明,在其他参数(混凝土强度、纵筋配筋率、剪 跨比) 保持不变时 ,梁高扩大4倍 ,受剪承载力可下降 25%-30%。(截面高度增加,斜裂缝的宽度加大,骨料 (截面高度增加,斜裂缝的宽度加大, 咬合作用显著减弱) 咬合作用显著减弱) 对于有腹筋梁 有腹筋梁,截面尺寸的影响将减小 影响将减小。 有腹筋梁 影响将减小 (2)截面形状的影响 主要是指T形梁翼缘大小 T形梁翼缘大小对受剪承载力有影响。适当 增加翼缘宽度,可提高受剪承载力25%,但翼缘过大, 增大作用就趋于平缓。另外,梁宽增厚 梁宽增厚也可提高受剪承 梁宽增厚 载力。
图 5-3 主应力轨迹线
(2) 弯剪斜裂缝
从主应力迹线图上可以看出,在剪弯区段截面的下 边缘,主拉应力还是水平向的,所以,在这些区段仍 可能首先出现一些较短的垂直裂缝,然后延伸成斜裂 缝,向集中荷载作用点发展,这种由垂直裂缝引伸而 垂直裂缝引伸而 成的斜裂缝的总体,称为弯剪斜裂缝 弯剪斜裂缝,这种裂缝上细 成的斜裂缝 弯剪斜裂缝 上细 下宽,是最常见的,如图5一4(b)所示。 下宽
图5-14 箍筋的肢数 (a)单肢箍;(b)双支箍;(c)四肢箍 图5-15 配箍率对梁受剪 承载力的影响
4. 纵筋配筋率 纵筋的受剪产生了销栓力,限制斜裂缝的伸展,从而 扩大了剪压区的高度。所以,纵筋的配筋率越大 纵筋的配筋率越大,梁的受 纵筋的配筋率越大 受 剪承载力也就提高。 剪承载力也就提高 5.斜截面上的骨料咬合力 斜裂缝处的骨料咬合力 无腹筋梁 骨料咬合力对无腹筋梁 骨料咬合力 无腹筋梁的斜截面受剪承载 力影响较大 影响较大。 影响较大
§5.1 概
述
1.梁内配置的钢筋 纵向受拉、 (1)纵向受拉、受压钢筋 (2)架立钢筋 (3)箍筋 腹筋 (4)弯起钢筋 侧向构造钢筋(腰筋、拉结筋) (5)侧向构造钢筋(腰筋、拉结筋) 附加构造钢筋(箍筋、吊筋) (6)附加构造钢筋(箍筋、吊筋)
图 5-1 箍筋和弯起钢筋
2.梁的破坏类型 .
(1)正截面受弯破坏 → 通过计算配置纵向受拉、受压钢筋 纵向受拉、 纵向受拉 受压钢筋来满足; (2)斜截面受剪破坏 → 通过计算或构造配置箍筋或弯起钢筋 箍筋或弯起钢筋来满足; 箍筋或弯起钢筋 (3)斜截面受弯破坏 通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求 构造要求来满足。 构造要求
5.2.3 斜截面受剪破坏的三种主要形态
1.无腹筋梁的斜截面破坏形式 1.无腹筋梁的斜截面破坏形式 (1)斜截面三种破坏形态 不同的剪跨比 ,梁内的主应力迹线分布也有不同, 图5-6为剪跨比分别是2、1、1/2时的主应力迹线分布图。
图 5-6 主应力迹线分布图
1.无腹筋梁的斜截面破坏形式 无腹筋梁的斜截面破坏形式
3.箍筋配箍率 .
(2) 配箍率对梁受剪承载力的影响 在图5-15中横坐标为配箍率ρsv与箍筋强度fyv的乘积, 纵坐标Vu/bh0称为名义剪应力,即作用在垂直截面有效面 积bh0上的平均剪应力。由图可见,梁的斜截面受剪承载力 随配箍率增大而提高,两者呈线性关系。 随配箍率增大而提高,两者呈线性关系
5.2.2 剪 跨 比
1. 简支梁承载及裂缝示意图
图 5-5 简支梁受力图 (a)裂缝示意图;(b)内力图
5.2.2 剪 跨 比
2.广义剪跨比λ λ = M / Vho 广义剪跨比λ 计算剪跨比λ 3.计算剪跨比λ (1)集中荷载时 λ = a / h0 (5-5) 式中 a — 称为剪跨,集中力到临近支座边缘的距离。 (2)均布荷载时 λ = (β-β2)/(1-2β)· L /h0 (5-6) 式中 βL — 计算截面离支座边缘的距离。 L/ho— 称为跨高比。 剪跨比反映了截面上弯矩与剪力的相对比值 弯矩与剪力的相对比值。它对梁的 剪跨比 弯矩与剪力的相对比值 斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要 的影响。( 试验表明 , 梁的受剪性能与梁截面上弯矩 M 和 ( 试验表明, 梁的受剪性能与梁截面上弯矩M 剪力V的相对大小有很大关系) 剪力V的相对大小有很大关系)
§5.3 简支梁斜截面受剪机理
解释简支梁斜截面受剪机理的结构模型已有多种,这 里讲述三种:带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模型、桁架 模型。 5.3.1 带拉杆的梳形拱模型 适用于无腹筋梁。 适用于无腹筋梁。 1.梳状结构 1.梳状结构 这种力学模型把梁的下部看成是被斜裂缝和垂直裂缝 分割成一个个具有自由端的梳状齿,梁的上部与纵向受拉 钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱。
1.无腹筋梁的斜截面破坏形式 无腹筋梁的斜截面破坏形式
20 3) 斜拉破坏 ← λ>3( 9<l0 / h0< > ( ) 破坏特征: 破坏特征: 当垂直裂缝一出现,就 迅速向受压区斜向伸展,斜截面承载 力随之丧失。破坏荷载与出现斜裂缝 时的荷载很接近 ,破坏过程急骤,破 坏前梁变形亦小,具有很明显的脆性 很明显的脆性。 很明显的脆性 (2) 斜截面承载力比较: 斜截面承载力比较: 斜压 > 剪压 > 斜拉 (3)变形能力: 它们在达到峰值荷 变形能力: 变形能力 载时,跨中挠度都不大,破坏后荷载 都会迅速下降,表明它们都属脆性破 都属脆性破 坏类型,而其中尤以斜拉破坏为甚。
图5-10 齿的受力
3. 拱体的受力
(1)拱顶 (1)拱顶 斜裂缝以上的残余剪压区。承载力不足时,将发生剪 压或斜拉破坏。 (2)拱体 (2)拱体 拱顶到支座间的斜向受压混凝土。承载力不足时,将 发生斜压破坏。 (3)拉杆 纵筋。 (3)拉杆 — 纵筋
图 5-11 拱体的受力
5.3.2 拱 形 桁 架 模 型
图 5-8 斜截面破坏的 F一f曲线
2.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 .
斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁一样,也有斜压 斜压 破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这时,除了剪跨比 破坏 、 剪压破坏和斜拉破坏三种 对斜截面破坏形态有重要影响以外,箍筋的配置数量 对破坏形态也有很大的影响。 (1) 斜拉破坏(λ>3且箍筋过少) 斜拉破坏( > 且箍筋过少 且箍筋过少) 当λ>3,且箍筋配置数量过少 > ,且箍筋配置数量过少时,斜裂缝一旦出现, 与斜裂缝相交的箍筋承受不了原来由混凝土所负担的 拉力,箍筋立即屈服而不能限制斜裂缝的开展,与无 腹筋梁相似,发生斜拉破坏。
2.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 .
(2) 剪压破坏(箍筋适量) 剪压破坏(箍筋适量) 箍筋配置数量适当,通常发生剪压破坏。这是因为斜裂缝 箍筋配置数量适当 产生后,与斜裂缝相交的箍筋不会立即屈服,箍筋的受力限 制了斜裂缝的开展。随着荷载增大,箍筋拉力增大,当箍筋 屈服后,不能再限制斜裂缝的开展,使斜裂缝上端剪压区高 度减小,剪压区混凝土在正应力σ和剪应力τ共同作用下达到 极限强度,发生剪压破坏。 (3) 斜压破坏(λ<1或箍筋过量) 斜压破坏( < 或箍筋过量 或箍筋过量) λ<1或箍筋配置数量过多 < 或箍筋配置数量过多,箍筋应力增长缓慢,在箍筋尚 或箍筋配置数量过多 未屈服时,梁腹混凝土就因抗压能力不足而发生斜压破坏。 在薄腹梁中,常发生斜压破坏。 对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋配置数量适 当,剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形态。
3.钢筋弯起处劈裂裂缝 .
在工程设计中,首先选用竖直箍筋,然后再考虑采用弯 弯筋位置不宜在梁侧边缘,且直径不宜 起钢筋。选用的弯筋位置不宜在梁侧边缘 弯筋位置不宜在梁侧边缘 过粗。
图 5-2 钢筋弯起处劈裂裂缝
斜裂缝、 §5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面 受剪破坏形态
5.2.1 斜 裂 缝 1.斜裂缝的位置 钢筋混凝土梁在其剪力V和弯矩M共同作用的剪弯区段 剪弯区段内 剪弯区段 (支座附近区段),将产生斜裂缝。 2.斜裂缝类型 2.斜裂缝类型 斜裂缝主要有两类:腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。 腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝
1. 梳状结构
2.梳状齿的受力 .
外力: 外力:(1)纵筋的拉力 ZJ 和 ZK (ZK > ZJ) (2)纵筋的销栓力 VJ 和 VK (3)裂缝间的骨料咬合力 SJ 和 SK 内力: 内力:梳状齿的根部弯矩m、剪力v和轴力n。 m、 v 主 要与纵筋的拉力差及销栓力平衡;n则主要与咬合力平衡。
Hale Waihona Puke 图5-4 斜裂缝 (a)腹剪斜裂缝;(b)弯剪斜裂缝
(1) 腹剪斜裂缝 图5-3为一无腹筋简支梁在对称集中荷载作用下的主 应力轨迹线图形,实线是主拉应力迹线 , 虚线是主压 实线是主拉应力迹线, 实线是主拉应力迹线 应力迹线。 应力迹线 在中和轴附近,主拉应力方向大致为450 。当荷载增 大,拉应变达到混凝土的极限拉应变值时,混凝土开裂, 沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝。 沿主压应力迹线 腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝中间宽两头细 中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁 中间宽两头细 中,如图5-4 (a)所示。
1.无腹筋梁的斜截面破坏形式 无腹筋梁的斜截面破坏形式
1)斜压破坏 ← λ<1( l0 / h0 > 4) 破坏特征: 破坏特征 混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱 而压坏,破坏是突然发生的 破坏是突然发生的。多数发生在剪力大而弯矩小 破坏是突然发生的 的区段,以及梁腹板很薄的T形截面或工字形截面梁内。 属脆性破坏。 属脆性破坏 9 2) 剪压破坏 ← 1<λ<3 ( 4<l0 / h0< < < ) 破坏特征: 破坏特征: 在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂 缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜 裂缝,而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称为临界 斜裂缝,临界斜裂缝出现后迅速延伸,使斜截面剪压区的高 度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载 力。属脆性破坏 属脆性破坏。 属脆性破坏
图5-12 拱形桁架模型
5.3.3 桁 架 模 型
适用于有腹筋梁 1.力学模型 1.力学模型 2.两种桁架模型 2.两种桁架模型 这种力学模型把有斜裂缝的钢筋混 (1)450 桁架模型 凝土梁比拟为一个铰接桁架 铰接桁架。其中 铰接桁架 (2)变角桁架模型 (2)变角桁架模型 (1)上弦杆 → 压区混凝土; (2)下弦杆 → 受拉纵筋; (3)竖向拉杆 → 腹筋; (4)斜压杆 → 斜裂缝间的混凝土。