4-1第 4 章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有剪力。在受弯构件设计中,首先应使构件的截面具有足够的抗弯承载力,即必须进行正截面抗弯承载力计算,这在第 3 章中已介绍过。此外,在剪力和弯矩共同作用的区段,有可能发生沿斜截面的破坏,故受弯构件还必须进行
受弯构件斜截面承载力计算Tag内容描述:
1、4-1第 4 章 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有剪力。在受弯构件设计中,首先应使构件的截面具有足够的抗弯承载力,即必须进行正截面抗弯承载力计算,这在第 3 章中已介绍过。此外,在剪力和弯矩共同作用的区段,有可能发生沿斜截面的破坏,故受弯构件还必须进行斜截面承载力计算。本章主要讨论斜截面承载力的计算。4.1 受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态在第 3 章受弯构件的构造中,介绍过钢筋混凝土梁设置的箍筋和弯起(斜)钢筋都起抗剪作用。一般把箍筋和弯起(斜)钢筋统称为梁的。
2、本章主要内容,第5章 受弯构件正截面承载力计算正截面受弯承载力分析 单筋矩形截面梁受弯承载力计算 双筋矩形截面梁受弯承载力计算 T形截面梁受弯承载力计算,受弯构件仅承受弯矩和剪力作用的构件;荷载作用方向与构件轴线垂直。 受弯构件的设计计算正截面受弯承载力计算:确定纵筋数量,防止正截面破坏-本章内容 斜截面受剪承载力计算:确定箍筋数量,防止斜截面破坏-第 6 章变形和裂缝宽度计算:修正纵筋数量,保证适用性和耐久性-第 9 章 本章内容截面形式:矩形、T形(包括I形)截面配筋形式:单筋、双筋截面;重点是单筋矩形截面,思 路试。
3、第四章 受弯构件正截面承载力计算一、目的要求1.了解受弯构件的构造要求;2 熟悉受弯构件的破坏特征;3 掌握受弯构件的正截面计算。二、重点、难点1 破坏特征的理解;2 受弯构件的计算方法;3 受弯构件配筋计算三、主要内容4.1 概述1 受弯构件的截面形式梁: 矩形, T 形 ,I 形,倒 L 形板:矩形,槽形,空心板2 两种受弯构件单筋受弯构件:仅在截面受拉区配置受力钢筋的受弯构件称为单筋受弯构件.双钢筋受弯构件:既在受拉区配置受力钢筋,同时也在受压区配置受力钢筋的受弯构件称为双钢筋受弯构件.3 受弯构件所需进行的计算(1) 承载能力极限状态。
4、Chapter4 Shear Capacity of Flexural Member,4.1 Introduction 4.2 Diagonal cracks(斜裂缝), Shear span ratio(剪跨比) and failure modes of inclined section(斜截面的破坏形态) 4.3 Inclined-section shear mechanism of simple beam,4.4 Calculation of shear capacity 4.5 Detailing requirements satisfying inclined-sectional flexural capacity(保证斜截面受弯承载力的构造措施) 4.6 Some detailing requirements for beams and slabs,5.1 Introduction,4.2 Diagonal crack, shear span ratio and failure modes of incl。
5、第5章 受弯构件的斜截面承载力,主要内容 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 剪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重点 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 剪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,第5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,5.1 概述受弯构件除了在最大弯矩区段可能出现正截面受弯破坏外,还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内,沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。 斜截面受剪承。
6、第五章 受弯构件斜截面 承载力,5.1 概述 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 5.3 简支梁斜截面受剪机理 5.4 斜截面受剪承载力计算公式 5.5 斜截面受剪承载力的设计计算 5.6 保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.7 梁、板内其他构造要求,5.1 概述,5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态,5.2.1 腹剪裂缝与弯剪裂缝5.2.2 剪跨比5.2.3 斜截面受剪破坏的三种形态,一、受弯构件弯剪段的受力分析,5.2.1 腹剪裂缝和弯剪裂缝,主拉应力图,二、裂缝类型,5.2.2 剪跨比,广义剪跨比:,集中力作用的简支梁剪跨比:,5.2.3 斜截面受剪破坏的三种主要形。
7、第四章受弯构件斜截面 承载力计算,第一节 斜截面受力特点及破坏形态 一、概述对于一般的受弯构件,在承受弯矩的同时,同时也伴随着剪力作用。根据P77图4-1可见的二向应力状态,可知,在剪弯区,此时的主应力已经不与中和轴平行。,无腹筋梁的主应力分布,主拉应力:,主压应力:,当tpftd时,出现斜裂缝,应力产生重分布。,腹筋:为避免斜截面破坏,除要求梁具有合理的截面尺寸,同时需要在梁内配置一定数量的箍筋和弯起钢筋(或斜筋),统称这些钢筋为“腹筋”。 腹筋可与梁内的纵向受力钢筋和架立钢筋等绑扎或点焊在一起,构成钢筋骨架。,二。
8、5 受弯构件斜截面承载力计算,5.1 概述 在受弯构件的剪弯区段,在M、V作用下,有可能发生斜截面破坏。 斜截面破坏: 斜截面受剪破坏通过抗剪计算来满足受剪承载力要求; 斜截面受弯破坏通过满足构造要求来保证受弯承载力要求。,5.1.1 斜截面开裂前的应力分析,5.1.2 斜裂缝的形成,当主拉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迹线大致垂直的裂缝。 抵抗主拉应力 的钢筋: 弯起钢筋 箍筋,腹筋,5.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,5.2.1 斜裂缝的类型 (1)弯剪斜裂缝 特点:裂缝下宽上窄 (2)腹剪斜裂缝,特点:裂缝中间宽两。
9、,4 受弯构件斜截面承载力计算(Shear Strength of Reinforced Concrete)提纲(syllabus):4.1 受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态;4.2 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素;4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力;4.4 受弯构件的斜截面抗弯承载力;4.5 全梁承载力校核与构造要求;4.6 连续梁的斜截面抗弯承载力。,第4章 受弯构件斜截面承载力计算,4.1 受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态 钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有剪力。在剪力和弯矩共同作用的区段,有可能发生沿斜截面的破坏。故受弯构件还必。
10、第五章 受弯构件的斜截面承载力 Calculation of shear capacity for Bending member,受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态。 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素。 受弯构件的斜截面抗剪承载力的计算公式、适用条件。 受弯构件斜截面抗剪承载力计算。 抵抗弯矩图的绘制。 受弯构件斜截面抗剪的构造要求。,本章的主要内容:,5.1 概述,在主要承受弯矩的区段内,产生正截面受弯破坏;,而在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内,则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。,斜截面承载力,斜裂缝的类型,腹剪斜裂缝,弯剪斜裂缝,(b) 弯剪斜裂缝,。
11、第五章,受弯构件斜截面受剪承载力计算,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。,一、斜截面开裂前的受力分析,如图1,在两集中荷载作用下,CD为纯弯段, AC、DB段为有弯矩和剪力共同作用。,图1,第一节 概述,C,D,1应力状态(匀质弹性体,按一般的材料力学公式),受弯构件在弯矩和剪力的共同作用下在截面上分别产生正应力和剪应力,当荷载不大时,没出现裂缝前,构件处于弹性阶段,按一般的材料力学公式计算,即,在弯剪区段。
12、建筑结构,教师:毕守一bsy1966163.com,梁的斜截面承载力,包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。斜截面受剪承载力通过计算配置腹筋来保证斜截面受弯承载力则通过构造措施来保证。,剪跨比,定义是:计算截面的弯矩与剪力和相应截面的有效高度乘积的比值,称为广义剪跨比。,配箍率,箍筋截面面积与对应的混凝土面积的比值,称为配箍率,斜截面破坏三种形态,1)斜压破坏:剪跨比较小(1)时,或腹筋配置过多即配筋率较大承载力主要取决于混凝土强度及截面尺寸,而破坏时箍筋的应力往往达不到屈服强度,破坏属于脆性破坏。为了防止出现这种破坏,。
13、5 受弯构件斜截面承载力计算,本章目录,5.1 斜裂缝的形成5.2 无腹筋梁的受剪性能5.3 有腹筋梁斜截面受剪性能5.4 受弯构件斜截面受剪承载力计算5.5 受弯构件纵向钢筋的构造要求5.6 钢筋混凝土伸臂梁设计例题,目录 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6,5.1 斜裂缝的形成,研究对象:剪弯段,即AB段和CD段,1.斜裂缝的形成,目录 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6,主应力的作用方向与梁纵轴的夹角,主拉应力,M,V,主压应力,随荷载增加,梁内各点的主应力也随之增大,当 超过混凝土抗拉强 度时,梁的剪弯区段混凝土将开裂,裂缝方向垂直于主拉应力轨迹线方向,即沿主压。
14、精品 第 4 章受弯构件斜截面承载力的计算 1 无腹筋简支梁斜截面裂缝出现前后的受力状态及应力变化如何? 答:无腹筋简支梁斜截面裂缝出现前后的受力状态及应力变化情况主要表现为:裂缝出现前,混凝土可近似视为弹性体,裂缝出现后就不再是完好的匀质弹性梁了,材料力学的分析方法也不再适用。从应力变化看,斜裂缝出现前,剪力由全截面承担,斜裂缝出现后剪力由裂缝处的剪压面承担,因此,剪压区的剪应力会显著增大。。
15、1,课堂小结,2,第五章 受弯构件斜截面承载力计算,18,3,研究构件在剪力作用下斜截面的受力特点、破坏形式及其影响因素,并据此提出了受弯构件斜截面承载力的计算公式及其适用条件。给出了一些常用的防止斜截面破坏的构造措施。 无腹筋梁斜截面破坏的形式;影响斜截面承载力的主要因素。 纵向钢筋的弯起与截断。,提 要,学习重点,学习难点,4,5-1 概述,5,一、基本概念、斜截面破坏:在受弯构件的剪压区,由于剪力和弯矩的共同作用,在主拉应力和主压应力的共同作用下,构件截面处于拉压复合受力状态,产生斜向裂缝而破坏。斜截面破坏具有脆性性。
16、4.1 斜裂缝的形成,在受弯构件的设计中,要保证强剪弱弯!,1. 剪力的传递机制,2. 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,腹筋的布置,箍筋直径通常为6或8mm,且不小于d/4;弯筋常用的弯起角度为45或60度,且不宜设置在梁截面的两侧;,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,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,剪跨比(Shear span ratio)的概念,剪跨比是影响无腹筋梁破坏形态。
17、,图 4-1,如图4-1所示,简支梁在两个对称荷载作用下产生的效应是弯矩和剪力。在梁开裂前可将梁视为匀质 弹性体,按材力公 式分析。,在弯剪区段,由于M和V的存在产生正应力和剪应力。,41,将弯剪区段的典型微元进行应力分析,可以由、求得主拉应力和主压应力。,42,并可求得主应力方向。剪弯区段的主应力迹线如图4-1所示。,当弯剪区的主拉应力tp ft时,即产生斜裂缝, 因其破坏面与梁轴斜交,斜裂缝的类型,弯剪斜裂缝,腹剪斜裂缝, 称斜截面破坏。,梁中设置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4-2所示。,图4-2,。
18、,第六节,受弯构件斜截面受剪承载力计算,设计时两种破坏的可能 都应加以考虑!,这是两种不同性质的破坏 正截面下面的受拉区是用纵向钢筋来加强, 而斜截面破坏呢?,斜截面受拉区除了纵向钢筋以外, 主要靠配置箍筋和弯起钢筋来加强。 箍筋和弯起钢筋称之为“腹筋”或“横向钢筋” 。,本节主要介绍,斜截面的破坏形式及梁内箍筋和弯起钢筋的计算和构造问题。,一受弯构件斜截面上 剪弯作用,影响斜截面承载力的主要因素: (一)剪跨比与跨高比 (二)腹筋的数量 (三)混凝土强度等级 (四)纵筋配筋率,(一)剪跨比和跨高比:,(M/V)是影响。
19、,第5章,混凝土结构设计原理,主 页,目 录,上一章,帮 助,下一章,第 5 章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算,第5章,混凝土结构设计原理,主 页,目 录,上一章,帮 助,下一章,本章重点,了解斜截面破坏的主要形态及影响因素;,掌握受弯构件钢筋的布置、纵筋的弯起、,掌握受弯构件斜截面承载力的计算方法,及防止斜压和斜拉破坏的措施;,截断及锚固等构造措施。,第5章,混凝土结构设计原理,在主要承受弯矩的区段,产生正截面受弯破坏。在剪力和弯矩共同作用的区段,则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。,箍筋,弯起钢筋,腹筋,箍筋布置与梁内主。
20、受弯构件斜截面承载力计算1何谓无腹筋梁?简述无腹筋梁斜裂缝形成的过程。答:不配置腹筋或不按计算配置腹筋的梁称为无腹筋梁。无腹筋梁的斜截面破坏发生在剪力和弯矩共同作用的区段。只配置受拉主筋的混凝土简支梁在集中荷载作用下。当荷载较小,裂缝出现以前,可以把钢筋混凝土梁看作匀质弹性体,按材料力学的方法进行分析。随着荷载增加,当主拉应力值超过复合受力下混凝土抗拉极限强度时,首先在梁的剪拉区底部出现垂直裂缝,而后在垂直裂缝的顶部沿着与主拉应力垂直的方向向集中荷载作用点发展并形成几条斜裂缝,当荷载增加到一定程。