混凝土结构设计原理第五章
《混凝土结构设计原理》第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

斜拉破坏则是由于梁内配置的腹筋数量过少而引起的,因 此用配置一定数量的箍筋和保证必要的箍筋间距来防止这种破 坏的发生;
对于常见的剪压破坏,通过受剪承载力计算给予保证。
《混凝土结构设计规范》的受剪承载力计算公式就是依据剪 压破坏特征建立的。
5.3.1 计算原则
采用半理论半经验方法建立受剪承载力计算公式
F
5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能
梁沿斜截面破坏的主要形态
剪压破坏的特点
弯剪段下边缘先出现初始垂直 裂缝;
F
随着荷载的增加,这些初始垂直 裂缝将大体上沿着主压应力轨迹 向集中荷载作用点延伸;
临界斜裂缝
在几条斜裂缝中会形成一条主要的斜裂缝,这一斜裂缝被称为临界 斜裂缝; 最后,与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度,斜裂缝宽度增 大,导致剩余截面减小,剪压区混凝土在剪压复合应力作用下达到混 凝土复合受力强度而破坏,梁丧失受剪承载力。
斜裂缝的形成
矩形截面梁
P
P
弯剪斜裂缝
垂直裂缝
P
I字形截面梁
P
主拉应力超过混 凝土的抗拉强度时, 将出现斜裂缝。 弯剪区段截面下 边缘的主拉应力仍为 水平,在这些区段一 般先出现垂直裂缝, 随着荷载的增大,垂 直裂缝将斜向发展, 形成弯剪斜裂缝。
腹剪斜裂缝
由于腹板很薄,且该处剪应力较大,故斜裂缝首 先在梁腹部中和轴附近出现,随后向梁底和梁顶斜 向发展,这种斜裂缝称为腹剪斜裂缝。
VC
斜截面的受剪承载力的组成
s Va
Vd
DC
Vu = Vc + Vsv + Vsb + Vd + Va
混凝土结构设计原理 课件 第5章-受剪

f yv ft
rsvfyv/ft
fc 1 (0.2~0.25c f -0.7) 1.25 t
矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vu ft bh0
fc ft
0.2~0.25c
Vu
0.94 0.70 0.68 0.44 0.24
f t bh 0
1 . 75
1
Asv1 S
V
bh 0
b
r sv Asv bs Nhomakorabea
nA sv 1 bs
(2)配箍率对承载力的影响
rsvfyv
当配箍在合适范围时,受剪承载力随配箍量的 增多、箍筋强度的提高而增长,且呈线性关系。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
4、纵筋配筋率
纵筋配筋率越大, 剪压区面积越大,
V
f t bh 0
纵筋的销栓作用越大,
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
第五章 受弯构件斜截面承载力 5.1 概述
受弯构件有三类破坏形态:
正截面受弯破坏(M)
斜截面受剪破坏(M、V)
斜截面受弯破坏(M、V)
计算和构造保证
构造保证
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
▲本章要解决的主要问题
建工
0S R
道桥
V Vu
Vu ?
0S R
2、混凝土强度
(1)为什么影响承载力?
剪压破坏是由于剪压区混凝土达到复合应力状态 下的强度而破坏; 斜拉破坏是由于混凝土斜向拉坏而破坏; 斜压破坏是由于混凝土斜向短柱压坏而破坏。 (2)如何影响承载力? 砼强度越大,抗剪强度也越大。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
西南交大《混凝土结构设计原理》-第五章-课堂笔记

西南交大《混凝土结构设计原理》第五章受弯构件斜截面强度计算课堂笔记主要内容斜截面受力特点及破坏形态影响斜截面受剪承载力的计算公式斜截面受剪承载力就是的方式和步骤梁内钢筋的构造要求学习要求1、了解无腹梁裂缝出现前后的应力状态2、理解梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态以及影响斜截面受承载力的主要因素3、熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法4、能正确画出抵抗弯截图5、理解纵向钢筋弯起和截断时的构造规定并在设计中运用重点难点1、梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态2、斜截面受承载力的计算方法(包括计算公式、适用范围和计算步骤等)3、抵抗弯矩图的画法以及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求其中3 既是重点也是难点一、斜截面受力特点及破坏形态受弯构件在荷载作用下,截面除产生弯矩M夕卜,常常还产生剪力V,在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段,产生斜裂缝,如果斜截面承载力不足,可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。
因此,还要保证受弯构件斜截面承载力,即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。
工程设计中,斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的,斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。
(一)无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态1、斜裂缝开裂前的应力分析承受集中荷载P 作用的钢筋混凝土简支梁,当荷载较小时混凝土尚未开裂,钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作阶段,故可按材料力学公式来分析其应力。
但钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成,因此应先将两种材料换算成同一种材料,通常将钢筋换算成“等效混凝土”,钢筋按重心重合、面积扩大E s/E c倍换算为等效混凝土面积,将两种材料的截面视为单一材料(混凝土)的截面,即可直接应用材料力学公式。
梁的剪弯区段截面的任一点正应力b和剪应力T可按下列公式计算:正应力 b =My o/I o剪应力t =Vs0/I 0b式中I o—换算截面的惯性矩;y o --- 所求应力点到换算截面形心轴的距离;s0--- 所求应力的一侧对换算截面形心的面积矩;b --- 梁的宽度;M--- 截面的弯矩值;V--- 截面的剪力值;在正应力和剪应力共同作用下,产生的主拉应力和主压应力,可按下式求得:主拉应力b tp =b /2+[( b /2) 2+t 2] 1/2主压应力 b tp= b /2-[( b/2) 2+t 2] 1/2主应力作用方向与梁纵轴的夹角 a =1/2arctan(-2 T / b )2、斜裂缝的形成由于混凝土抗拉强度很低,随着荷载的增加,当主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轨迹线大致垂直的裂缝。
混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力

第5章 受弯构件的斜截面承载力
主要内容
● ● ● ●
重点
斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 简支梁斜截面受剪机理 斜截面受剪承载力计算公式及设计计算 保证斜截面受剪承载力的构造措施
● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 简支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施
图形。 材料抵抗弯矩图:按实际配置的受力钢筋计算的各个
正截面受弯承载力 Mu 所绘制的图形。
5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施
第5章 受弯构件的斜截面承载力
对承受均布荷载的单筋矩形截面简支梁:
Mu
As
fsd (h0
fsd As ) 2 fcdb
每根纵筋所承担的
M ui可近似按钢筋面积分配, M ui
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
公式的适用范围 ■ 截面的最小尺寸(上限值) 为防止斜压破坏,要求:
0Vd (0.51 103 ) fcu,k bh0
否则,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 ■ 构造配箍条件(下限值)
0Vd (0.5 103 ) 2 f tdbh0
而略有降低。 T形截面梁的受剪承载力高于矩形截面梁。
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2. 斜截面受剪承载力计算公式
由于抗剪机理和影响因素的复杂性,目前各国规范的斜
截面受剪承载力计算公式均为半理论半经验的实用公式。
《公路桥规》中的斜截面受剪承载力计算公式以剪压破
坏为建立依据,假定梁的斜截面受剪承载力Vu由剪压区混凝 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。
《混凝土结构设计原理梁兴文史庆轩主编 第五章习题答案》

混凝土结构设计原理梁兴文史庆轩主编第五章习题答案1. 引言本文档是针对《混凝土结构设计原理》一书中第五章的习题进行解答的文档。
第五章主要涵盖了混凝土结构设计的基本原理和方法,包括梁的设计原理和计算方法。
本文档将从题目1开始逐题解答,帮助读者更好地理解和掌握梁的设计原理。
2. 习题解答2.1 题目1题目描述:一根混凝土梁的截面为矩形,宽度为b=200mm,高度为h=400mm,试计算该梁的截面面积和惯性矩。
解答:根据题目描述,梁的截面为矩形,宽度b=200mm,高度h=400mm。
1.计算截面面积:截面面积的计算公式为:$A = b \\times h$,代入数据得:$A = 200 \\times 400 = 80,000 mm^2$。
因此,该梁的截面面积为80,000平方毫米。
2.计算惯性矩:矩形截面的惯性矩的计算公式为:$I = \\frac{b \\timesh^3}{12}$,代入数据得:$I = \\frac{200 \\times 400^3}{12} = 21,333,333.33 mm^4$。
因此,该梁的惯性矩为21,333,333.33平方毫米。
2.2 题目2题目描述:一根混凝土梁的跨度为L=6m,采用简支边界条件,试计算该梁的最大弯矩和最大剪力。
解答:根据题目描述,梁的跨度为L=6m,边界条件为简支。
1.计算最大弯矩:最大弯矩的计算公式为:$M_{max} = \\frac{wL^2}{8}$,其中w为单位长度荷载。
由于题目未给出单位长度荷载,故无法计算最大弯矩。
2.计算最大剪力:最大剪力的计算公式为:$V_{max} = \\frac{wL}{2}$。
同样由于未给出单位长度荷载,无法计算最大剪力。
因此,无法计算该梁的最大弯矩和最大剪力。
2.3 题目3题目描述:一根混凝土梁的截面为T形,底宽度为b=300mm,顶宽度为B=500mm,高度为h=600mm,试计算该梁的截面面积和惯性矩。
混凝土结构设计原理第五章 受弯构件斜截面

s
s
Asv . . h0 .... b
架立筋
箍筋 纵筋
· · · ·
弯起点 as 弯起筋
箍筋及弯起钢筋 有腹筋梁:箍筋、弯起钢筋(斜筋)、纵筋 无腹筋梁:纵筋
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
2 无腹筋梁的受力及破坏分析 梁斜裂缝中受力状态图: 现将梁沿斜裂缝AAB切开,取出斜裂缝顶点左边部分脱离体。
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
拱形桁架模型 此模型把开裂后的有腹筋梁看成为拱形桁架,其拱体是上弦
杆,裂缝间的齿块是受压的斜腹杆,箍筋则是受拉腹杆。如 图所示;与梳形拱模型的主要区别:1)考虑了箍筋的受拉作 用; 2)考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。
拱形桁架模型
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
当弯剪区的主拉应力tp>ft时,即产生与主拉应力迹线大致垂直 的斜裂缝,故其破坏面与梁轴斜交-称斜截面破坏。
弯剪斜裂缝:裂缝下宽上窄 斜裂缝的类型 腹剪斜裂缝:中间宽两头窄
(a) 腹剪斜裂缝
(b) 弯剪斜裂缝
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
为了抵抗主拉应力的钢筋: 弯起钢筋,箍筋
梁中设置纵向钢筋承担开裂后的拉力,箍筋、弯筋、纵筋、架 立筋 ––– 形成钢筋骨架,如图所示。
B A Vc D c A
P
D C B A A
P
D C VA
Va Vd Ts B C a MB
(a)
MA
梁中斜裂缝的受力变化
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
D
C
B
A Vc D c
应力状态变化分析:
VA
Va T B Vd s C a MB
《混凝土结构设计原理》 教案大纲
《混凝土结构设计原理》教案大纲第一章:混凝土结构的基本概念1.1 混凝土结构的定义1.2 混凝土结构的分类1.3 混凝土结构的特点及应用范围1.4 混凝土结构设计的基本原则第二章:混凝土的基本性质2.1 混凝土的组成及材料性质2.2 混凝土的力学性能2.3 混凝土的耐久性2.4 混凝土的变形性能第三章:混凝土结构的受力分析3.1 概述3.2 单向板受力分析3.3 双向板受力分析3.4 梁、柱和节点受力分析3.5 框架结构受力分析第四章:混凝土结构的承载力计算4.1 概述4.2 抗拉、抗压承载力计算4.3 抗弯、抗剪承载力计算4.4 疲劳承载力计算4.5 极限状态设计方法第五章:混凝土结构的变形与裂缝控制5.1 混凝土结构的变形控制5.2 混凝土结构的裂缝控制5.3 钢筋的锚固、焊接与连接5.4 混凝土结构的施工缝处理第六章:混凝土结构的稳定性分析6.1 结构稳定性的基本概念6.2 压弯构件的稳定性分析6.3 受拉构件的稳定性分析6.4 钢筋混凝土构件的稳定性分析6.5 稳定性校核与提高稳定性的措施第七章:混凝土结构的抗震设计7.1 抗震设计的基本概念7.2 地震作用及地震反应7.3 抗震设计原则与要求7.4 混凝土结构的抗震设计方法7.5 抗震设计实例分析第八章:混凝土结构的耐久性设计8.1 耐久性的基本概念8.2 混凝土的侵蚀与碳化8.3 钢筋的腐蚀与防护8.4 混凝土结构的耐久性设计方法8.5 耐久性设计实例分析第九章:混凝土结构的设计实例9.1 工业与民用建筑混凝土结构设计实例9.2 桥梁混凝土结构设计实例9.3 港口与水利混凝土结构设计实例9.4 高层建筑混凝土结构设计实例9.5 特殊环境下的混凝土结构设计实例第十章:混凝土结构设计的软件应用10.1 结构设计软件的基本功能10.2 常见结构设计软件介绍10.3 混凝土结构设计软件操作实例10.4 结构设计软件在工程中的应用与优势10.5 结构设计软件的发展趋势与展望重点解析第一章:混凝土结构的基本概念重点:混凝土结构的定义、分类、特点及应用范围。
【精选】结构设计原理 第五章 受扭构件 习题及答案
第五章 受扭构件扭曲截面承载力一、填空题1、素混凝土纯扭构件的承载力0.7u t t T f w =介于 和 分析结果之间。
t w 是假设 导出的。
2、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大,先在截面 最薄弱的部位出现斜裂缝,然后形成大体连续的 。
3、由于配筋量不同,钢筋混凝土纯扭构件将发生 破坏、 破坏、 破坏和 破坏。
4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件,剪力的增加将使构件的抗扭承载力 ;扭矩的增加将使构件的抗剪承载力 。
5、为了防止受扭构件发生超筋破坏,规范规定的验算条件是 。
6、抗扭纵向钢筋应沿 布置,其间距 。
7、T 形截面弯、剪、扭构件的弯矩由 承受,剪力由 承受,扭矩由 承受。
8、钢筋混凝土弯、剪、扭构件箍筋的最小配筋率,min sv ρ= ,抗弯纵向钢筋的最小配筋率ρ= ,抗扭纵向钢筋的最小配筋率tl ρ= 。
9、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ应在 范围内。
10、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成 形状,且箍筋的两个端头应 。
二、判断题1、构件中的抗扭纵筋应尽可能地沿截面周边布置。
2、在受扭构件中配置的纵向钢筋和箍筋可以有效地延缓构件的开裂,从而大大提高开裂扭矩值。
3、受扭构件的裂缝在总体上成螺旋形,但不是连贯的。
4、钢筋混凝土构件受扭时,核芯部分的混凝土起主要抗扭作用。
5、素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为0.7U t t T f w =,该公式是在塑性分析方法基础上建立起来的。
6、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向箍筋,它们在配筋方面可以互相弥补,即一方配置少时,可由另一方多配置一些钢筋以承担少配筋一方所承担的扭矩。
7、受扭构件设计时,为了使纵筋和箍筋都能较好地发挥作用,纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ζ应满足以下条件:0.6 1.7ζ≤≤。
8、在混凝土纯扭构件中,混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量。
9、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式0.35t t cor T f w A ≤+只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力。
混凝土结构设计原理之受扭构件承载力计算
剪力——抗剪箍筋(按一定间距沿构件轴线方向布置) 扭矩——抗扭纵筋(沿构件截面周边均匀对称布置) 抗扭箍筋(按一定间距沿构件轴线方向布置)
由前所知: 纯扭构件受扭钢筋计算:P133公式(5.9) 受剪箍筋计算:P98公式(4.6)、(4.7) 试验结果表明: 构件的受剪承载力随扭矩的增加面减小,而构件的受扭承载力则随剪力的增大而减小,反之亦然。我们把构件抵抗某种内力的能力,受其它同时作用的内力影响的这种性质,称为构件承受各种内力的能力之间的相关性。
、按式(5.9)计算所需受扭箍筋,选用箍筋直径和间距并按 式(5.13)验算配箍率。
02
、 将所选箍筋用量带入式(5.4)计算所需受扭纵筋;
03
、 选择纵筋直径和根数,并按式(5.12)验算配筋率;
04
、 画构件截面配筋图。
05
五、纯扭构件受扭钢筋计算步骤
5.3 、弯扭构件和剪扭构件承载力计算
、矩形截面剪扭构件承载力计算
1
抗扭箍筋:按一定间距沿构件轴线方向布置。
2
抗扭纵筋:沿构件截面周边均匀对称的布置。
3
二、抗扭钢筋
纯扭构件破坏形态
凝土压碎; 纵筋或箍筋过多(部分超筋):纵筋或箍筋不能受拉
配置受扭钢筋后,可能出现四种破坏形态: 纵筋和箍筋合适(适筋):钢筋先受拉屈服,然后混
屈服,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
侧边所需纵向钢筋为: ,据此选直径和根数;
8
规范考虑:
箍筋:按公式(5.16)-(5.18)分别计算抗剪箍筋ASV/S 和
抗扭箍筋ASt1/S,然后再叠加配筋,即按ASV/S+ASt1/S
选择箍筋直径和间距。
结构设计原理第五章习题
5-1有一钢筋混凝土柱,截面尺寸500×500 mm ,计算长度为5.5m ,承受轴向力组合设计值N d =3500kN ,混凝土强度等级C25,纵向钢筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用R235级钢筋。
求所需的纵筋截面面积。
解:查得f cd =11.5MPa ,f sd ′=280 MPa ,0γ=1.0 (1)计算稳定系数ϕl 0/b =5500/500=11,由表5-1查得ϕ=0.965 (3)计算钢筋截面面积A s ′A s ′=sd cd d09.0f A f N '-ϕγ=3235001011.55000.90.965280⨯-⨯⨯=4352mm 2(4)验算配筋率ρ=A A s '=4352500500⨯=1.7% ρ>min ρ=0.5%,满足最小配筋率要求。
ρ<3% ,勿需重算。
纵向受力钢筋选用828。
箍筋按构造要求配置。
箍筋间距s 应满足:d s 15≤=15×28=420mm ,b s ≤=500mm ,≤s 400mm ,故取s =200mm ;箍筋直径选用8mm ,即箍筋配置φ8@200。
5-2某钢筋混凝土正方形截面轴心受压构件,计算长度6m ,安全等级二级,承受轴向力组合设计值1700kN ,采用C25级混凝土,HRB335级钢筋。
试确定构件截面尺寸和纵向钢筋截面面积,并绘出配筋图。
【解】查得f cd =11.5MPa ,f sd ′=280 MPa ,0γ=1.0 (1)初步确定柱截面尺寸 设ρ=AA s '=1%,ϕ=1,则 A ≥)(9.0sdcd d0f f N '+ρϕγ=31700100.91(11.51%280)⨯⨯⨯+⨯=95982.3mm 2选用正方形截面,则b =h,取b =h =350mm 。
(2)计算稳定系数ϕl 0/b =6000/350=17.1,由表5-1查得ϕ=0.894 (3)计算钢筋截面面积A s ′A s ′=sd cd d09.0f A f N '-ϕγ=3217001011.53500.90.894280⨯-⨯⨯=2505mm 2(4)验算配筋率ρ=A A s '=2505350350⨯=2.0% ρ>min ρ=0.5%,满足最小配筋率要求。
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二、是非判断题
1.弯起钢筋的弯起点到其充分利用点的距离不得小于 h0 / 2 。 ( ) . 2.不设置弯起钢筋的梁,不存在斜截面受弯承载力不足的问题。 ( .不设置弯起钢筋的梁,不存在斜截面受弯承载力不足的问题。 钢筋的理论断开点即其理论不需要点。 3.钢筋的理论断开点即其理论不需要点。 ( ) )
第5章 受弯构件的斜截面承载力
3、计算公式的适用范围 、
1) 截面限制条件(上限值—最小截面尺寸 截面限制条件(上限值 最小截面尺寸 防止斜压破坏 ) hw ≤ 4 时, V ≤ 0.25 β c f c bh0 (5-15) 当
当 b hw b 当4 < hw b ≥ 6 时,
V ≤ 0.20 β c f c bh0
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
1、仅配箍筋梁的设计计算
◆ 具体计算步骤如下: 具体计算步骤如下:
验算截面限制条件(公式 公式5-15或5-16),如不满足应? ⑴ 验算截面限制条件 公式 或 ,如不满足应? ⑵ 如V<Vc,? ⑶ 如 0.25 β c f c bh0 >V > Vc ,? 集中荷载作用下的独立梁 一般受弯构件
300 × 2281 x= = = 218mm < ξ b h0 = 0.550 × 503 = 277 mm α 1 f c b 1.0 × 14.3 × 220 f y As
M u = f y As ( h0 − 0.5 x ) = 300 × 2281× ( 503 − 0.5 × 218 ) ×10−6 = 270 kN ⋅ m
三、简要回答 :
1. 影响斜截面抗剪承载力的主要因素是什么? 影响斜截面抗剪承载力的主要因素是什么? 2.如何保证受弯构件斜截面承载力? .如何保证受弯构件斜截面承载力?
四、设计计算
1. 已知矩形截面简支梁的截面为 ×h=200×500 mm, as = 40mm 已知矩形截面简支梁的截面为b× × , 设计剪力中由集中荷载产生的设计剪力 , V1 =90kN,剪跨比 λ
2 P2 = Vu 3
P = min { P 1
P2
P3 } = 229.5 kN
因此,该梁将会产生斜截面破坏。 因此,该梁将会产生斜截面破坏。
2.极限剪力 .
1.75 f t bh0 = 1.75 × 1.43 × 220 × 503 = 276927 N
1.0 f yv Asv 101 h0 = 1.0 × 210 × × 503 = 71124N s 150
a a λ= = h0 503
Asv 1.75 276927 Vu = ft bh0 + 1.0 f yv h0 = + 71124 λ +1 s λ +1
=4 ,
由均布荷载产生的设计剪力 V2 =20kN,混凝土强度等级为 ,混凝土强度等级为C20 , 不配置弯起钢筋,箍筋采用 不配置弯起钢筋,箍筋采用φ6 双肢 ,求箍筋间距
s
。
五、构造
图1
图2
图3
图1
图2
图3
焊 d=22 210 210 d=22
图1
图2
习题【 】 习题【5.7】
as =
(25 + 22 / 2) × (2281 / 2) + (25 + 22 + 25 + 22 / 2) × (2281 / 2) = 47mm
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
Shear Strength of Beam
第5章 受弯构件的斜截面承载力
第5章 内容总结
设计计算截面
1
(5.5 斜截面受剪承载力的设计计算 斜截面受剪承载力的设计计算)
2 1 4 312143V1V2
V1
V4
V3
支座边缘截面( ) ⑴ 支座边缘截面(1-1); 腹板宽度改变处截面( ) ⑵ 腹板宽度改变处截面(2-2); 箍筋直径或间距改变处截面( ) ⑶ 箍筋直径或间距改变处截面(3-3); 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面( ) ⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。
2281
h0 = h − a s = 550 − 47 = 503mm
1.极限弯矩 .
0.45 f t / f y = 0.45 × 1.43 / 300 = 0.00215 > 0.002
ρ min = 0.00215
As = 2281mm 2 > ρ min bh = 0.00215 × 220 × 550 = 260 mm 2
3.极限荷载 . 由极限弯矩确定: 由极限弯矩确定:
2 P × l1 = M u 1 3
3 P= M u = 1.25 × 270 = 337.5 kN 1 2.4
由左区段极限剪力确定: 由左区段极限剪力确定:
3 P2 = Vu = 1.50 × 153 = 229.5 kN 2 由右区段极限剪力所确定: 由右区段极限剪力所确定: 1 P3 = Vu P3 = 3Vu = 3.0 × 140 = 420.0 kN 3 则该梁所承受的最大荷载设计值为 荷载设计值为: 则该梁所承受的最大荷载设计值为:
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2、同时配弯起钢筋梁的设计计算 、
≤smax ≤smax 1 2
V1 − Vcs Asb1 = 0.8 f y sin α
Asb 2
V2 − Vcs = 0.8 f y sin α
1
2
V3<Vcs V1 V2
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
计算不需要箍筋时 沿梁全长设置箍筋
跨度范围内设置; 可仅在端部 1/4 跨度范围内设置; 跨度范围内有集中荷载时, 在中部 1/2 跨度范围内有集中荷载时,应 沿梁全长设置箍筋
可不设置箍筋 可不设置箍筋
补充练习题
一、单项选择: 单项选择 1.规范规定的受拉钢筋锚固长度 l a 为 ( . )
(1)左区段
λ=
1200 = 2.386 503
276927 Vu = + 71124 = 153 × 103 N = 153kN 2.386 + 1
(2)右区段 取
2400 λ= = 4.771 > 3 503
λ =3
276927 Vu = + 71124 = 140 × 103 N = 140kN 3 +1
A.随混凝土强度等级的提高而增大; .随混凝土强度等级的提高而增大; B.随钢筋等级提高而降低; .随钢筋等级提高而降低; C.随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大; .随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大; D.随混凝土及钢筋等级提高而减小; .随混凝土及钢筋等级提高而减小;
2.要求纵筋截断位置向外离开其理论断开点一定距离 的目的在于 ( )
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
表 5-4 梁中箍筋最小直径(mm) 梁高 h(mm) h≤250 250<h≤800 h >800 箍筋直径 4 6 8
表 5-5 梁中箍筋的设置 梁高 h(mm) h>300 150<h≤300 h <150
注:上述为计算不需要箍筋的梁
(5-16)
βc为高强混凝土的强度折减系数
fcu,k ≤50N/mm2时,βc =1.0 fcu,k =80N/mm2时,βc =0.8 其间线性插值。 其间线性插值。
< 6 时,按直线内插法取用。
最小配箍率及配箍构造( 2) 最小配箍率及配箍构造(下限值 )
防止斜拉破坏
Asv ft ρ sv = ≥ ρ sv , min = 0.24 bs f yv
5.5 斜截面受剪承载力的设计计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
配箍构造(下限值 配箍构造 下限值): 下限值
表 5-2 梁中箍筋最大间距 smax(mm) 梁高 h(mm) 150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800 h >800 V>0.7ft bh0 150 200 250 300 V≤0.7ft bh0 200 300 350 400
Asv V − 0.7 f t bh0 = s 1.25 f yv h0
1.75 V− f t bh0 Asv λ + 1.0 = s f yv h0
根据A 计算值确定箍筋肢数 直径和间距, 计算值确定箍筋肢数、 ⑷ 根据 sv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最 小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。 小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求。