受弯构件斜截面受剪承载力计算.pptx
上传人:骑着****猪猪 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:58 大小:1.7MB 金币:20 举报 版权申诉
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会计学重点内容:斜截面开裂的受力分析,包括其影响因素,斜截面破坏的三种形态,有腹筋简支梁的斜截面受剪承载力的计算,适用条件,截面尺寸限制条件以及计算步骤。1.应力状态(匀质弹性体,按一般的材料力学公式)取弯剪区段的典型微元进行应力分析,可以由正应力,剪应力产生主拉应力和主压应力。如图2,因同一截面的M、V不同,所以主拉应力和主压应力的大小和方向都不同,如截面1-1:取中和轴处1点微元体:正应力为0剪应力最大主拉、主压应力相等,夹角为450取受压区2点微元体:主拉应力减小,主压应力增加,主拉应力大于夹角450取受拉区3点微元体:有拉应力,主拉应力增加,主压应力减小,主拉应力小于夹角450图2主应力轨迹线2.应力应力作用下出现的裂缝(如图1)①CD段(纯弯段)τ=0,主应力σtp>σ;主应力方向α=0或α=1800,形成垂直裂缝。②AC段(或DB段)弯剪段当σtp>ft,混凝土开裂,形成与主拉应力相垂直的斜裂缝。二、斜截面受剪破坏的形态(2)配置箍筋抗剪图6双肢箍筋(3)配箍率(4)、破坏形态:②剪压破坏:(类似于正截面的适筋破坏)适量配箍或λ=1<λ≤3破坏特征:在弯剪区首先出现一系列弯曲垂直裂缝,然后逐步形成一主要的较宽裂缝——临界斜裂缝。梁破坏时与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度,剪压区的混凝土的面积越来越小,达到混凝土压应力和剪应力的共同作用下的复合极限强度σcp>复合极限程度,但构什挠度不大,属脆性破坏。③斜压破坏:(类似于正截面的超筋破坏)超量配箍箍或λ<1时(相对指剪力大而弯矩小)、截面寸较小。破坏特征:由于剪应力起主导作用,斜裂缝首先出现在梁腹部混凝土被分割成若干斜柱面被压坏,而腹筋不能屈服相当于压应力超过了混凝土的抗压强度σc>fc3.影响斜截面抗剪强度的主要因素(1)剪跨比:λ↑,抗剪强度↓;(2)腹筋的数量(箍筋或弯起钢筋):腹筋的数量↑,抗剪强度↑;(3)砼的等级:在其它条件相同情况下,砼强度↑,抗剪强度↑;(4)纵向配筋率ρ:在其它条件相同情况下,ρ↑,抗剪强度↑;(5)截面尺寸:截面尺寸↑,抗剪强度↑,但影响较小。2、弯起筋的抗剪能力图53、计算公式的适用范围V—剪力设计值;hw—截面的腹板高度,矩形截面取有效高度h0,T形截面取有效高度减去翼缘高度,工形截面取腹板净高;βc—混凝土强度影响系数,(见表5-1)②构造配箍的界限除满足最小配箍率还要满足下式:截面选取原则:剪力作用效应沿梁长是变化的,截面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪能力变化的薄弱环节处应该计算(如图)。截面1-1:支座边缘截面,此处设计剪力值最大;四、设计步骤1.由正截面承载力确定截面尺寸bh,纵筋数量As;构件截面尺寸已知,计算各截面剪力值,绘制剪力图。2.验算截面尺寸条件:若不满足公式应用条件上限,应加大截面尺寸,或提高混凝土强度,防止斜压破坏。3.计算是否需计算配箍:若不满足公式应用条件下限,即:对以集中荷载为主的独立梁根据,可先确定箍筋肢数和箍筋直径,然后计算箍筋间距s;也可先确定箍筋的肢数和间距,然后计算出箍筋的截面面积,以确定箍筋直径。选用箍筋的间距时,应符合表5—2和5—3的规定五、纵向钢筋的弯起图82、纵向钢筋的弯起(如图8)(1)理论充分利用点图中1、2、3点:是③、②、①号钢筋充分利用点(图5-8);(2)理论不需要点图中的2、3、a点是③、②、①号钢筋不需要点(图5-8);;(3)纵向钢筋的弯起以③号钢筋为例:将③号钢筋在E、F点弯起,在G、H点穿过中和轴进入受压区,对正截面抗弯消失。(4)弯起钢筋的位置确定①弯起钢筋要满足以下三点例5-1【解】(2)验算截面尺寸(3)验算是否须计算配置箍筋若选用箍筋8@120,则b、配置箍筋兼配弯起钢筋此题也可先选定箍筋,由Vcs利用V=Vcs+Vsb求Vsb,在决定弯起钢筋面积Asb。(6)验算弯筋弯起点处的斜截面重选6@150,实有:【解】(3)确定箍筋数量根据剪力的变化情况,可将梁分为AC、CD、DE、及EB四个区段来计算斜截面受剪承载力:选配8@100,实有仅需按构造配置箍筋,选配8@350必须计算配置箍筋选配8@350,实有必须按计算配置箍筋选配8@120,实有