1、會計學1第五章：鋼筋混凝土受彎構件斜截面第五章：鋼筋混凝土受彎構件斜截面(jimin)承載力計算承載力計算第一頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)5.1 概概 述述斜截面破壞機理斜截面破壞機理 512tp2cp24 5212arctan()2 第1頁/共47頁第二頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)影響斜截面承載力的主要因素影響斜截面承載力的主要因素 1. 剪跨

2、比剪跨比 定義：定義： 530VhM當為右圖所示的當為右圖所示的對稱荷載時：對稱荷載時： laaPPPP第2頁/共47頁第三頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)2.腹筋（箍筋和彎起鋼筋）配筋率腹筋（箍筋和彎起鋼筋）配筋率 3.材料的強度等級材料的強度等級 540000haPhPaVhPaVhM第3頁/共47頁第四頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)斜截面的主要破

3、壞特征斜截面的主要破壞特征 1. 斜壓破壞斜壓破壞 產生條件 3且且腹筋量少腹筋量少。 破壞特點受拉邊緣一旦出現斜裂縫便受拉邊緣一旦出現斜裂縫便急速發展，構件很快破壞。急速發展，構件很快破壞。 第5頁/共47頁第六頁，共47頁。 第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)防止斜截面破壞的承載力條件防止斜截面破壞的承載力條件 56 斜截面上有剪力，也有彎矩。為了防止斜截面斜截面上有剪力，也有彎矩。為了防止斜截面 破壞，要求：破壞，要求： 55 VV Vu MMu我國規范規定: 式（式（5 5）用）用

4、計算計算保證保證; 式（式（6 6）用）用構造措施構造措施滿足。滿足。 第6頁/共47頁第七頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)5.2建筑工程中受彎構件斜截面設計方法建筑工程中受彎構件斜截面設計方法 5.2.1 不配腹筋的板不配腹筋的板 570th7 .0bhfVh截面高度影響系數，截面高度影響系數， 當當h02000mm時時, 取取h0=2000mm; ft 混凝土軸心抗拉強度設計值。混凝土軸心抗拉強度設計值。 第7頁/共47頁第八頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混

5、凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)矩形、矩形、T T形和形和I I形截面受彎構件形截面受彎構件 1. 一般情況一般情況 Ra=VVsvVsbsV0Y csvsbVVVV cssbVV svcst0yv00.71.25AVf bhfhs sbysb0.8sinVf A svt0yv0ysb0.71.250.8sinAVf bhfhf As 58第8頁/共47頁第九頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)fyv

6、箍筋抗拉強度設計值；箍筋抗拉強度設計值； Asv配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面 積積: = =n ,此處，此處，n為在同一截面內為在同一截面內 箍筋的肢數，箍筋的肢數， 為單肢箍筋的截面面積；為單肢箍筋的截面面積； AsvAsv1Asv1S 沿構件長度方向的箍筋間距；沿構件長度方向的箍筋間距； Asb同一彎起平面內彎起鋼筋截面面積；同一彎起平面內彎起鋼筋截面面積； 彎起鋼筋與構件軸向的夾角。彎起鋼筋與構件軸向的夾角。 第9頁/共47頁第十頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn

7、)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)2. 集中荷載下的獨立梁集中荷載下的獨立梁 59sv001.750.8sin1AVf bhfhf Astyvysb計算截面的剪跨比，可取計算截面的剪跨比，可取=a/h0, a為集中荷為集中荷 載作用點至支座或節點的距離；當載作用點至支座或節點的距離；當3時，取時，取=3。 第10頁/共47頁第十一頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)3. 基本公式的適用范圍基本公式的適用范圍 適剪壓破壞。適剪壓破壞。 v 為了防止斜壓破壞，要求：為了防止斜壓

8、破壞，要求： 當當 時時 /4hb w5100cc25. 0bhfV/6hb w當當 時時 5110cc2 .0bhfV當當 時時 /4 6hb w0ccw)/14(025. 0bhfbhV512c混凝土強度影響系數，當混凝土強度影響系數，當 fcu,k C50時，取時，取 =1.0； c當混凝土強度等級為當混凝土強度等級為C80時，取時，取 =0.8；其間按線性內插法取用。；其間按線性內插法取用。c第11頁/共47頁第十二頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)hw截面的腹板高度

9、，按下圖確定：截面的腹板高度，按下圖確定： hwhwhw第12頁/共47頁第十三頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)v 為了防止斜拉破壞，要求：為了防止斜拉破壞，要求： 箍筋的間距應滿足表箍筋的間距應滿足表1 1要求；要求；表表1 1 梁高梁高h/ mmV0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300600第13頁/共47頁第十四頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄

10、上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) 箍筋的直徑滿足表箍筋的直徑滿足表2 2要求；要求； 表表2 梁高梁高h(mm)箍筋直徑箍筋直徑(mm)h8006h8008第14頁/共47頁第十五頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) 當當 時，配箍率尚應滿足：時，配箍率尚應滿足： t00.7Vf bh513yvtminsv,sv24.0ffsbAsvsvsb第15頁/共47頁第十六頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目

11、目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)4. 可以按構造配置箍筋的條件可以按構造配置箍筋的條件 當滿足下列條件時，可按表當滿足下列條件時，可按表1和表和表2配筋。配筋。 一般情況：一般情況： 5140t7 . 0bhfV 集中荷載集中荷載F的獨立梁：的獨立梁： 5150t175. 1bhfV第16頁/共47頁第十七頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)5. 斜截面受剪承載力的計算位置斜截面受剪承載力的計算位置 支座邊緣處截面；支座邊緣處截面； 腹板寬

12、度改變處剪力。腹板寬度改變處剪力。 箍筋間距或截面面積改變處截面；箍筋間距或截面面積改變處截面； 受拉鋼筋彎起點處截面；受拉鋼筋彎起點處截面；第17頁/共47頁第十八頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)6. 斜截面承載力計算步驟斜截面承載力計算步驟 確定計算截面及其剪力設計值；確定計算截面及其剪力設計值； 驗算截面尺寸是否足夠；驗算截面尺寸是否足夠； 驗算是否可以按構造配筋；驗算是否可以按構造配筋； 當不能按構造配箍筋時，計算腹筋用量；當不能按構造配箍筋時，計算腹筋用量； 驗算

13、箍筋間距、直徑和最小配箍率是否驗算箍筋間距、直徑和最小配箍率是否 滿足要求。滿足要求。 第18頁/共47頁第十九頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)7. 保證斜截面抗彎承載力的條件保證斜截面抗彎承載力的條件 荷載彎矩圖與抵抗彎矩圖的概念荷載彎矩圖與抵抗彎矩圖的概念 荷載彎矩圖荷載彎矩圖抵抗彎矩圖抵抗彎矩圖保證斜截面抗彎承載力的條件：保證斜截面抗彎承載力的條件： 抵抗彎矩各截面不小于荷載彎矩，或抵抗彎矩圖要包住荷載彎矩圖。抵抗彎矩各截面不小于荷載彎矩，或抵抗彎矩圖要包住荷載彎矩圖

14、。 第19頁/共47頁第二十頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) 彎起鋼筋的抵抗彎矩圖彎起鋼筋的抵抗彎矩圖 荷載彎矩圖抵抗彎矩圖荷載彎矩圖抵抗彎矩圖h0/2h0/2結 論宜采用宜采用箍筋箍筋作為承受剪力的鋼筋。作為承受剪力的鋼筋。 第20頁/共47頁第二十一頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)8. 構造要求構造要求 （1） 負彎矩鋼筋的切斷位置負彎矩鋼筋的切斷位

15、置強度充分利用截面計算不需要該鋼筋截面荷載彎矩圖抵抗彎矩圖ld2ld1ld1粘結錨固長度粘結錨固長度; ld2外伸長度外伸長度從從ld1和和ld2中選外伸較長者。中選外伸較長者。 ld1和和ld2見表。見表。第21頁/共47頁第二十二頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)表表3 截面條件截面條件ld1ld2V0.7ftbh01.2la20dV0.7ftbh01.2la+h020d且且h0V0.7ftbh0且斷點仍在負彎矩受拉區內且斷點仍在負彎矩受拉區內1.2la+1.7h020d

16、且且1.3h0第22頁/共47頁第二十三頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) （2）縱筋在支座處的錨固）縱筋在支座處的錨固 las當當V0.7ftbh0時，時，las5d； 當當V0.7ftbh0時，時，las12d（帶肋）（帶肋） las15d（光面）（光面） 第23頁/共47頁第二十四頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)節點中的直線錨固：節點中的直線錨固：l

17、ala第24頁/共47頁第二十五頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)節點中的彎折錨固：節點中的彎折錨固：15d0.4la0.4la第25頁/共47頁第二十六頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)節點或支座范圍外的搭接：節點或支座范圍外的搭接：ll第26頁/共47頁第二十七頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上

18、一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)（3）彎筋終點應有直線段，光面鋼筋端部還應彎筋終點應有直線段，光面鋼筋端部還應 做彎鉤。做彎鉤。20dd受拉受拉10dd受壓受壓第27頁/共47頁第二十八頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)（4）不得采用浮筋做彎筋。）不得采用浮筋做彎筋。鴨筋可用可用浮筋禁用禁用第28頁/共47頁第二十九頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章

19、下一章(y zhn) （5）梁受扭或承受動荷載時，不得使用開口鋼箍）梁受扭或承受動荷載時，不得使用開口鋼箍開口箍密閉箍注意 彎鉤及開口應布置在受壓區。彎鉤及開口應布置在受壓區。 第29頁/共47頁第三十頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)9. 深受彎構件斜截面設計深受彎構件斜截面設計 （1）計算公式）計算公式一般情況（只配箍筋抗剪）：一般情況（只配箍筋抗剪）： 5160svyv00t03)2/(25.13)/8(7 .0hsAfhlbhfhlV第30頁/共47頁第三十一頁，共4

20、7頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)集中荷載獨立梁（只配箍筋抗剪）：集中荷載獨立梁（只配箍筋抗剪）：5170svyv00t3)2/(175.1hsAfhlbhfV計算剪跨比，當計算剪跨比，當l0/h0.2時，取時，取=0.25； 當當2.0l0/h5.0時，取時，取=a/h0；的上限的上限 值按值按=0.42l0/h0.58計算；計算； l0/h跨高比，當跨高比，當l0/h2.0時，取時，取l0/h=2.0。 第31頁/共47頁第三十二頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結

21、構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)（2）截面尺寸要求：）截面尺寸要求：為防止為防止斜壓破壞斜壓破壞，截面尺寸應滿足：，截面尺寸應滿足：當當hw/b4時時 當當hw/b6時時 當當hw/b在在46之間時之間時 按線性內插法取用。按線性內插法取用。 001(7/ )60Vlhf bhcc001(10/ )60Vlhf bhccl0 計算跨度，當計算跨度，當l02h時，取時，取l0=2h。 第32頁/共47頁第三十三頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn

22、)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) （3）可不進行斜截面受剪承載力計算的條件：）可不進行斜截面受剪承載力計算的條件：5180tkk5.0bhfVVk 按荷載標準組合計算的剪力值；按荷載標準組合計算的剪力值； ftk 混凝土抗拉強度標準值。混凝土抗拉強度標準值。 第33頁/共47頁第三十四頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) （4）構造要求：）構造要求： 截面寬度：截面寬度： 140mm； 當當l0/h1時，時，h/b25；當當l0/h1時，時，l0/b25。 混凝土強度：混

23、凝土強度： C20。 第34頁/共47頁第三十五頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) 縱向受力鋼筋：縱向受力鋼筋： 下部縱筋宜均勻布置在梁的下部下部縱筋宜均勻布置在梁的下部0.2h范圍內，連續范圍內，連續深梁中間支座上縱筋按下圖分配：深梁中間支座上縱筋按下圖分配： 2As/3 0.4hAs/3 2As/3 As/3 As/2 As/20.4h0.4h0.4h0.2h0.4h0.4h0.2h0.2h(1.5l0/h2.5)(1l0/h1.5)(l0/h1)第35頁/共47頁第三十

24、六頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn) 深梁宜配雙排鋼筋網，水平和豎向分布鋼筋的直深梁宜配雙排鋼筋網，水平和豎向分布鋼筋的直 徑均不應小于徑均不應小于8mm，間距不應大于，間距不應大于200mm，且應，且應 滿足表滿足表4最小配筋百分率的要求：最小配筋百分率的要求：表表4 鋼筋種類鋼筋種類縱縱 向向受力筋受力筋水水 平平分布筋分布筋豎豎 向向分布筋分布筋HPB2350.25%0.25%0.20%HRB335、HRB400、RRB4000.20%0.20%0.15%注：當集中荷載

25、作用于連續深梁上部當集中荷載作用于連續深梁上部1/4高度范圍內高度范圍內且且l0/h1.5時，豎向分布筋最小配筋百分率應時，豎向分布筋最小配筋百分率應增加增加0.05。 第36頁/共47頁第三十七頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)5.3 公路橋涵工程中受彎構件斜截面設計方法公路橋涵工程中受彎構件斜截面設計方法 計算公式計算公式 Zsbc fsdAsbZsVdfsvAsv第37頁/共47頁第三十八頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁

26、目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)519sbcsd0VVVsvsvkcu,0331)P6 . 02(1045. 0ffbh3sdsbs0.75 10sinfA11 Vd 斜截面受壓端正截面上的最大剪力組合設計值；斜截面受壓端正截面上的最大剪力組合設計值； 異號彎矩影響系數，計算簡支梁和連續梁近邊異號彎矩影響系數，計算簡支梁和連續梁近邊 支點梁段的抗剪承載力時，取支點梁段的抗剪承載力時，取 = 1.0；計算連；計算連 續梁和懸臂梁近中間支點梁段的抗剪承載力時，續梁和懸臂梁近中間支點梁段的抗剪承載力時， 取取 = 0.9； 受壓翼緣影響系數，取受壓翼緣影響系數

27、，取 =1.1； 331第38頁/共47頁第三十九頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)b 斜截面受壓端腹板截面寬度；斜截面受壓端腹板截面寬度； h0斜截面受壓端截面有效高度；斜截面受壓端截面有效高度； 縱向受拉鋼筋配筋百分率，縱向受拉鋼筋配筋百分率，P=100, =As/bh0,當當P2.5時，取時，取=2.5； fcu,k邊長為邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度的混凝土立方體抗壓強度 標準值標準值,MPa； sv 斜截面內箍筋配筋率，斜截面內箍筋配筋率，sv=Asv/sv

28、b； fsv 箍筋抗拉強度設計值；箍筋抗拉強度設計值；第39頁/共47頁第四十頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)fsd 彎筋抗拉強度設計值；彎筋抗拉強度設計值； Asb 斜截面內同一彎起平面的彎筋面積；斜截面內同一彎起平面的彎筋面積； 彎筋與水平線夾角。彎筋與水平線夾角。 s當同時配有箍筋和彎筋抗剪時，由混凝土和箍筋共同承擔的剪力不少于當同時配有箍筋和彎筋抗剪時，由混凝土和箍筋共同承擔的剪力不少于60，由彎筋承擔的剪力不大于，由彎筋承擔的剪力不大于40。 第40頁/共47頁第

29、四十一頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)5.3.2 截面尺寸驗算截面尺寸驗算 矩形、矩形、T形和形和I形截面應滿足：形截面應滿足：52030dcu,k00.51 10Vfbh可不作斜截面抗剪驗算的條件可不作斜截面抗剪驗算的條件 52130d2td00.5010Vf bh ftd混凝土抗拉強度設計值。混凝土抗拉強度設計值。 對于板式受彎構件，公式（對于板式受彎構件，公式（21）右邊可乘以）右邊可乘以1.25的提高系數。的提高系數。 第41頁/共47頁第四十二頁，共47頁。第 5

30、 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)斜截面抗彎承載力驗算辦法斜截面抗彎承載力驗算辦法 驗算公式：驗算公式： 522svsvsvsbsbsdsssdd0ZAfZAfZAfM Zsb與斜截面相交的同一彎起平面彎筋合力點與斜截面相交的同一彎起平面彎筋合力點 至受壓區中心點的距離；至受壓區中心點的距離； Zsv與斜截面相交的同一平面內箍筋合力點至與斜截面相交的同一平面內箍筋合力點至 受壓區中心點的距離。受壓區中心點的距離。 第42頁/共47頁第四十三頁，共47頁。第 5 章混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理(yunl)主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章(y zhn)幫幫 助助下一章下一章(y zhn)斜截面水平投影長度斜截面水平投影長度c ：為為求求zsb和和zsv ，需求斜截面水平投影長度，需求斜截面水平投影長度c， 水平投影