《建筑結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)初步第5章 受彎構(gòu)件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)初步第5章 受彎構(gòu)件（151頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 五 章 受 彎 構(gòu) 件 (Bending member)受 彎 構(gòu) 件 概 述受 彎 構(gòu) 件 的 截 面 內(nèi) 力 ： M、 V；變 形 ： 橫 向 彎 曲 變 形 為 主實(shí) 際 工 程 中 的 受 彎 構(gòu) 件 ： 梁 和 板受 彎 構(gòu) 件 的 設(shè) 計(jì) 要 求 ： 正 截 面 抗 彎 、 斜 截面 抗 剪 和 抗 彎 4.1 受 彎 構(gòu) 件 的 受 力 特 點(diǎn)n 平 截 面 假 定 （ Euler-Bernoulli假 定 ） 成 立截 面 應(yīng) 變 分 布 中 和 軸 橫 截 面 變 形 后保 持 為 平 面沿 截 面 高 度 呈線 性 分 布 n 應(yīng) 力 分 布 IbVSyIM 正 應(yīng) 力

2、 剪 應(yīng) 力 n 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 的 特 點(diǎn)由 于 粘 結(jié) 應(yīng) 力 ， 鋼 筋 混 凝 土 截 面 上 鋼 筋 與 同 高 處 的 混 凝土 應(yīng) 變 相 等 ， 但 應(yīng) 力 不 連 續(xù) 。鋼 筋 混 凝 土 屬 于 組 合 材 料 ， 截 面 上 須 考 慮 鋼 筋 和混 凝 土 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 點(diǎn) 縱 向 受 力 鋼 筋 ： 抵 抗 彎 矩 產(chǎn)生 的 拉 力 、 壓 力箍 筋 ： 承 擔(dān) 剪 力彎 起 鋼 筋 ： 承 擔(dān) 剪 力 、 彎 矩4. 2 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件n 鋼 筋 的 形 式 梁 內(nèi) 受 力 鋼 筋梁 內(nèi) 構(gòu) 造 鋼 筋 構(gòu) 造 鋼

3、筋 ： 架 立 鋼 筋 、梁 側(cè) 構(gòu) 造 鋼 筋 、 拉 筋 板 內(nèi) 鋼 筋 受 力 鋼 筋 ： 抵抗 彎 矩 產(chǎn) 生 的拉 力分 布 鋼 筋 ： 抵抗 溫 度 作 用 ，固 定 受 力 鋼 筋剪 力 由 什 么抵 抗 ？混 凝 土 ！一 般 板 可 不 作抗 剪 計(jì) 算 n 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 的 截 面 形 式梁 截 面 形 式板 截 面 形 式 一 、 混 凝 土 受 彎 試驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 和 裝 置 兩 點(diǎn) 對(duì) 稱 加 載 ，形 成 純 彎 段 ， 避 免剪 力 的 影 響 沿 截 面 高 度 布 置 測(cè)點(diǎn) ， 測(cè) 試 鋼 筋 及 混 凝土 的 應(yīng) 變 ； 跨 中 、 支座

4、 處 設(shè) 置 百 分 表 測(cè) 量撓 度 純 彎 段 二 、 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 工 作 的 三 個(gè) 階 段分 為 三 個(gè) 階 段 ： 未 裂 階 段 （ ） 、 開(kāi) 裂 階 段 （ ） 、破 壞 階 段 （ ） 鋼 筋 屈 服 后 為 何 抗 彎 承 載 力 還 有 一 定 的 提 高 ？ 三 、 三 階 段 應(yīng) 力 應(yīng) 變 變 化 情 況1. 應(yīng) 變 圖 形2. 混 凝 土 應(yīng) 力 ： 受 拉 區(qū) 和 受 壓 區(qū)3. 中 和 軸 的 位 置 ： 隨 彎 矩 增 大 的 變 化 情 況4. 鋼 筋 的 應(yīng) 力 Mcr第 階 段 從 開(kāi) 始 受 力 到 受 拉 區(qū) 混 凝 土

5、 應(yīng) 力 達(dá) 到抗 拉 強(qiáng) 度 第 一 階 段 末 （ a）為 正 常 使 用 極 限 狀態(tài) 開(kāi) 裂 度 計(jì) 算 的 依據(jù)為 什 么 拉 區(qū) 混 凝 土 應(yīng)力 曲 線 彎 曲 ？拉 區(qū) 混 凝 土 已 進(jìn) 入 彈 塑性 階 段 ， 應(yīng) 力 -應(yīng) 變 不再 保 持 直 線 關(guān) 系即 將 開(kāi) 裂 第 階 段 從 受 拉 區(qū) 混 凝 土 開(kāi) 裂 至 受 拉 鋼 筋 屈 服第 階 段 為 正 常 使用 極 限 狀 態(tài) 裂 縫 寬度 和 撓 度 驗(yàn) 算 依 據(jù)拉 區(qū) 混 凝 土 開(kāi) 裂 ， 退 出 工作 ， 鋼 筋 承 擔(dān) 全 部 拉 力為 什 么 中 和 軸 上 移 ？ v 裂 縫 逐 漸 開(kāi) 展v

6、壓 區(qū) 混 凝 土 應(yīng) 力 增 加 第 階 段 從 受 拉 鋼 筋 屈 服 至 受 壓 區(qū) 混 凝 土 邊 緣 壓 碎第 階 段 末 （ a） 為 承 載 能 力極 限 狀 態(tài) 的 計(jì) 算依 據(jù)為 什 么 壓 區(qū) 混 凝 土最 大 應(yīng) 力 不 在 邊 緣處 ？ 0.002 鋼 筋 的 應(yīng) 力 變 化 情 況混 凝 土 開(kāi) 裂 鋼筋 應(yīng) 力 突 變 鋼 筋 屈 服 保 持 應(yīng)力 不 變 四 、 不 同 的 設(shè) 計(jì) 目 的 采 用 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 極 限 狀 態(tài)抗 裂 度 驗(yàn) 算 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 五 、 鋼 筋 混 凝 土 梁 正 截 面 的 破

7、 壞 形 式1. 配 筋 率 0 5 1sAbh （ ）矩 形 截 面h 0截 面 有 效 高 度 ，受 拉 鋼 筋 中 心 至 受 壓 區(qū)邊 緣 的 距 離 T形 截 面對(duì) T形 截 面 ： b取 肋 寬 、h0仍 為 截 面 有 效 高 度 2. 梁 的 三 種 破 壞 形 態(tài) 適 筋 梁 ： 破 壞 始 至 受拉 區(qū) 鋼 筋 的 屈 服 延 性 破 壞 超 筋 梁 ： 破 壞 始 至 受壓 區(qū) 混 凝 土 的 壓 碎 ，鋼 筋 尚 未 屈 服 脆 性破 壞界 限 破 壞 ： 鋼 筋 達(dá) 到 屈 服 的 同 時(shí) 受 壓 區(qū) 混 凝 土 達(dá) 到 極 限 壓 應(yīng)變 max 超 筋 梁適 筋 梁

8、 maxmax 3） 少 筋 梁理 論 上 ， 極 限 彎 矩Mu等 于 開(kāi) 裂 彎 矩Mcr時(shí) ， 為 少 筋 梁與 適 筋 梁 的 界 限 。破 壞 時(shí) 的 極 限 彎 矩Mu小 于 在 正 常 情 況下 的 開(kāi) 裂 彎 矩 Mcr 脆 性 破 壞 裂 縫 集 中 min梁 一 開(kāi) 裂 ， 鋼 筋 應(yīng)力 達(dá) 到 屈 服 強(qiáng) 度最 小 配 筋 率 還 要 考 慮 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) 、 經(jīng) 濟(jì) 情 況 以 及 溫 度 效應(yīng) 等 因 素 3. 三 種 破 壞 形 態(tài) 的 M-f示 意 圖 （ 承 載 力 比 較 ） 4.2.2 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 承 載 力計(jì) 算 基

9、本 公 式一 、 受 彎 承 載 力 計(jì) 算 時(shí) 的 基 本 假 定1. 截 面 應(yīng) 保 持 平 面2. 不 考 慮 混 凝 土 的 抗 拉 強(qiáng) 度3. 混 凝 土 的 本 構(gòu) 模 型 采 用 簡(jiǎn) 化 模 型4. 鋼 筋 的 本 構(gòu) 關(guān) 系 采 用 雙 直 線 模 型 混 凝 土 的 本 構(gòu) 關(guān) 系 cucc cnccc ff 0 00, ,11 0033.010500033.0 10505.0002.0002.0 2506012 5, 5,0 , kcucu kcukcu f ffn 鋼 筋 的 本 構(gòu) 模 型 01.0, , hs syy hssyy yssss EffE 二 、 混 凝

10、土 受 壓 區(qū) 等 效 矩 形 應(yīng) 力 分 布 圖 形n 等 效 的 原 則 ： 受 壓 區(qū) 混 凝 土 壓 應(yīng) 力 合 力 的 大 小 相 等 、 作用 點(diǎn) 相 同 。 cxx 1x bxfc c1cf1x受 壓 區(qū) 高 度 n 規(guī) 范 建 議 的 1 、 1取 值 ：時(shí) ，當(dāng) 2/50 mmNfcuk 0.18.0 11 ，時(shí) ，當(dāng) 22 /80/50 mmNfmmN cuk )50(002.00.1 )50(002.08.0 11 cukcukff 三 、 最 大 配 筋 率 max和 最 小 配 筋 率 minu 截 面 有 效 高 度 h0： u 一 排 ： h0 =h-a= h 3

11、5；u 兩 排 ： h0 =h-a= h 60u 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 : =x / h0 scu cuchx 0界 限 破 壞 的 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 a x0hx cus yb Ef 1 1界 限 破 壞 時(shí) ，01hxc scu cu 1 cus 1 1 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) C15-C50 C55 C60 C65 C70 C75 C800.8 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.741.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94HRB335 0.550 0.541 0.531 0.522 0.512 0.503 0.493HRB

12、400 HRB400 0.518 0.508 0.499 0.490 0.481 0.472 0.46311b 相 對(duì) 界 限 受 壓 區(qū) 高 度 的 關(guān) 系與 bmax 0max,max bhAs 界 限 破 壞 時(shí) : 0hxx bb 根 據(jù) 平 衡 條 件 :當(dāng) 為 超 筋 梁 bbxx max 或或 01max, hbfAf bcsy ycb ff1 最 小 配 筋 率規(guī) 范 取 值 為 ： 0.2% ,%45 min 且ytff為 防 止 梁 一 裂 就 壞 ， 適 筋 梁 必 須 滿 足 ：min 理 論 上 ， 最 小 配 筋 率 應(yīng) 為 適 筋 梁 與 少 筋 梁 的 界 限

13、破 壞 的 配筋 率 ， 此 時(shí) ， 梁 破 壞 所 能 承 受 的 彎 矩 Mu等 于 同 一 截 面 的素 混 凝 土 梁 所 能 承 受 的 彎 矩 Mcr（ 按 Ia階 段 計(jì) 算 ） 。 分 類 C50 C50軸 心 受 壓 構(gòu) 件 、 偏 心 受 壓 構(gòu) 件 的 全 部 縱向 鋼 筋 0.5 0.6軸 心 受 壓 構(gòu) 件 、 偏 心 受 壓 構(gòu) 件 每 一 側(cè) 的鋼 筋 以 及 受 彎 構(gòu) 件 、 大 偏 心 受 拉 構(gòu) 件 的按 計(jì) 算 配 置 的 受 壓 鋼 筋 0.2受 彎 的 梁 類 構(gòu) 件 、 偏 心 受 拉 構(gòu) 件 及 軸 心受 拉 構(gòu) 件 一 側(cè) 的 受 拉 鋼 筋

14、45 且 不 小 0.2現(xiàn) 澆 板 和 基 礎(chǔ) 底 板 沿 每 個(gè) 受 力 方 向 的 受拉 鋼 筋 0.15 yt ff 規(guī) 范 中 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 的 最 小 配 筋 率 % 4.2.3 單 筋 矩 形 截 面一 、 基 本 公 式 u根 據(jù) 平 衡 條 件建 立 1 5 2ay s cf A fbx （ ）0 x 1 0 ) 5 2b2u c x xM fb h （ （ ）0( )2u y s xM f A h 或 0M 適 用 條 件 (5 4)b （ 1） 防 止 少 筋 破 壞（ 2） 防 止 超 筋 破 壞 ： 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 受 彎 構(gòu) 件 最 小 配 筋 率

15、按 構(gòu) 件 全 截面 面 積 扣 除 位 于 受 壓 邊 的 翼 緣 面 積 后 的 面 積 計(jì) 算 ( ) f fb b hminmin (5 5)( )sf fAA b b h 受 彎 構(gòu) 件 縱 向 受 拉 鋼 筋 最 小 配 筋 率 取 0.2和 45ft / fy中 的 較 大 者 二 、 截 面 設(shè) 計(jì) 已 知 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 M， 截 面 尺 寸 和 材 料 參 數(shù) ， 求 受 力 鋼 筋 的面 積 。 按 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計(jì) 故 M=Mu公 式 法 ： 直 接 按 基 本 公 式 確 定 x As適 用 條 件 ：1 0 21 0 (5 7 )(1 0.5 ) (5 7

16、 )c y s cfbh f A aM fbh b b min 0sA bh=1.0 1當(dāng) 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) C50時(shí) ， =1.0 0 2 0 (5 8 )(1 0.5 ) (5 8 )c y s cfbh f A aM fbh b 例 5.1 已 知 鋼 筋 混 凝 土 矩 形 截 面 梁 尺 寸 b h =200 500mm， 一 類環(huán) 境 ， 承 受 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 M=59.6kN.m， 采 用 C20混 凝 土（ fc=11.9N/mm2， ft=1.27N/mm2） 、 HRB400級(jí) 鋼 筋 (fy=360kN/mm2, ） ,試 求 縱 向 受 拉 鋼 筋 面

17、積 并 選 鋼 筋 。 0.517b 611.9 200 360 159.6 10 11.9 200 (465 ) (2)2sx A xx （ ）解 法 一 ： 取 （ 混 凝 土 強(qiáng) 度 的 C50， 此 時(shí) 取 為 1.0） 將 已 有 數(shù) 據(jù) 代入 （ 5-2） 035 , 500 35 465sa mm h mm 1由 （ 2） 解 得 x1 = 872.6mm （ 舍 去 ） ； x2 =57.4mm代 x2 = 57.4mm入 （ 1） 得 As = 379mm2 校 核 適 用 條 件 ： = x / h0 = 57.4 / 465 = 0.123 bh mm 245 45 12

18、.7% % 200 500 159360tyf bh mmf 查 附 表 11， 實(shí) 選 2 16； As=402mm2解 法 二 ： 取 035 , 500 35 465sa mm h mm 1. 計(jì) 算1. 計(jì) 算 并 校 核 適 用 條 件 1由 公 式 （ 5-9） 可 得 （ 混 凝 土 強(qiáng) 度 的 C50， 此 時(shí) 取 為 1.0） 62 20 59.6 101 1 1 1 0.123 0.5180.5 0.5 11.9 200 465 bcMfbh 2. 求 鋼 筋 截 面 積 并 校 核 配 筋 率由 公 式 （ 5-8a） 可 得 20 0.123 11.9 200 465

19、378360cs yfbh A mmf 20.2% 0.2% 200 500 200 bh mm 245 45 12.7% % 200 500 159360tyf bh mmf 查 附 表 11， 實(shí) 選 2 16 2402sA mm n 已 知 鋼 筋 面 積 、 截 面 尺 寸 和 材 料 參 數(shù) ， 求 截 面能 承 受 的 最 大 彎 矩01 bhfAf c sy b 若，若 b 20max1 bhfM scu 思 考 題 ： 受 拉 鋼 筋 的 數(shù) 量 越 多 ， 截 面 的 抗 彎 承 載 力 越 大 ，對(duì) 嗎 ？ 繪 出 截 面 彎 矩 與 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 之 間 的

20、 關(guān) 系 曲 線 。 三 、 承 載 力 驗(yàn) 算 b 則 取 21 0(1 0.5 ) cM fbh 例 5-3已 知 矩 形 截 面 梁 尺 寸 b h =200mm 450mm， 采 用 C20混 凝土 ， HRB335級(jí) 縱 向 鋼 筋 ， 求 ： （ 1） 若 受 拉 鋼 筋 為 3 18， 該 梁承 受 的 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 M=80kN.m， 此 時(shí) 的 配 筋 能 否 滿 足 正 截 面 承 載力 要 求 ？ （ 2） 若 受 拉 鋼 筋 為 5 20， 該 梁 所 能 承 受 的 最 大 彎 矩設(shè) 計(jì) 值 為 多 少 ？解 ： 查 表 得 到 所 需 數(shù) 據(jù) : C20混 凝

21、 土 ， fc = 9.6N/mm2； HRB335級(jí) 縱 向 鋼 筋 ， fy =300N/mm2； b=0.55,混 凝 土 保 護(hù) 層取 c=30mm;鋼 筋 截 面 積 318,As=763mm2;520As=1571mm2.問(wèn) 題 （ 1） ： h 0=h as = 450 40 = 410mm， minbh = 0.2% 200 450 = 80mm2 80kN.m 問(wèn) 題 （ 2） ： h0 = h as = 450 70 = 380mm （ 鋼 筋 需 配 成 兩 排 才 能 滿 足 構(gòu) 造 要 求 ）minbh = 0.2% 200 450 = 80mm26m） n 板 的

22、寬 度 設(shè) 計(jì) 時(shí) 取 b=1000mmn 板 的 厚 度 一 般 不 小 于 60mmn 板 的 受 力 鋼 筋 一 般 采 用 6、 8、 10mm； 間 距 ：當(dāng) h150mm，不 宜 大 于 1.5h或 200mmn 板 的 保 護(hù) 層 厚 度 一 般 取 15mm， h0=h-20mmn 板 的 分 布 鋼 筋 單 位 長(zhǎng) 度 上 分 布 鋼 筋 的 截 面 面 積不 宜 小 于 單 位 寬 度 上 受 力 鋼 筋 截 面 面 積 的 15%，且 不 宜 小 于 該 方 向 上 板 截 面 面 積 的 0.15%； 分 布鋼 筋 的 間 距 不 宜 大 于 250mm， 直 徑 不

23、宜 小 于6mm。 適 用 情 況 ： 而 截 面 尺 寸 和 混 凝土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 又 不 能提 高 時(shí) ， 或 截 面 承受 異 號(hào) 彎 矩 時(shí) 。 b 若4.2.4 雙 筋 矩 形 截 面 受 壓 鋼 筋 的 作 用 ： 承 受 壓 力 ， 改 善 截 面 的 延 性配 置 受 壓 鋼 筋 ， 減 少受 壓 區(qū) 高 度 x， 可 提高 截 面 的 延 性利 用 鋼 筋 抗 壓 ， 不經(jīng) 濟(jì) 一 、 基 本 計(jì) 算 公 式 和 適 用 條 件 1 0 (5 13 )y s c y sf A fbh f A a 2 1 0 0(1 0.5 ) (5 13 )u c y s sM fbh

24、f A h a b 1. 基 本 公 式 當(dāng) 配 有 計(jì) 算 受 壓 鋼 筋時(shí) ， 須 配 封 閉 的 箍 筋 ，其 間 距 不 應(yīng) 大 于 15d，直 徑 不 應(yīng) 小 于 d/4。 cucuccs xax ax )1( 1 ax cus 2 8.0 ,0033.0 ,002.0 1則 ： 2. 適 用 條 件 2axxb考 慮 混 凝 土 屈 服 時(shí) 受 壓 鋼 筋 的 應(yīng) 變 目 的 ：1) 保 證 破 壞 開(kāi) 始 于 受 拉 鋼 筋 屈 服2) 保 證 受 壓 區(qū) 混 凝 土 邊 緣 應(yīng) 變 達(dá) 到 極 限 壓 應(yīng)變 時(shí) ， 受 壓 鋼 筋 達(dá) 到 屈 服 強(qiáng) 度若 x2a ， 則 取

25、x=2a 對(duì) 受 壓 區(qū) 鋼 筋 取 矩 M=fyAs(h0-a) 1. 情 況 1As和 As未 知為 使 總 的 用 鋼 量 最 小 ， 可 取 x=bh0 解 得 ：二 、 截 面 設(shè) 計(jì) 須 補(bǔ) 充 一 個(gè) 條 件才 能 求 解為 什 么 ？最 大 限 度 利 用 混 凝土 受 壓 ！ 1 0 (5 13 )y s c y sf A fbh f A a 2 1 0 0(1 0.5 ) (5 13 )u c y s sM fbh f A h a b 【 例 5-4】 已 知 矩 形 截 面 梁 尺 寸 b h=200mm 450mm， 承 受 彎矩 設(shè) 計(jì) 值 M=200kN.m， 采

26、用 C25混 凝 土 （ fc=11.9N/mm2） ，HRB400級(jí) 縱 向 鋼 筋 （ fy= =360N/mm2， b=0.517） ， 一 類 環(huán)境 ， 求 該 梁 的 縱 向 受 力 鋼 筋 。yf解 ： 取 as=35mm， 則 h0 = h-as = 45035 = 415(mm) 1 = 1.0取 =b， 代 人 式 （ 5-7b） 可 求 得 該 尺 寸 混 凝 土 梁 采 用 C25混凝 土 澆 注 時(shí) 的 最 大 承 載 力 21 0(1 0.5 )u b b cM f bh 21.0 0.517 (1 0.5 0.517) 11.9 200 415 157.33 .kN

27、mb時(shí) ， 取 b計(jì)算 承 載 力 ； 當(dāng) 時(shí) ,取 利 用 下 式 求 解02 sah 02 sah 一 、 實(shí) 際 工 程 中 的 T形 截 面 及 截 面 應(yīng) 力 分 布 情 況1. 實(shí) 際 工 程 中 的 T形 截 面4.2.5 T形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 的 承 載 力 計(jì) 算翼 緣 在 受 拉 區(qū) 時(shí) ， 按矩 形 截 面 計(jì) 算減 輕 自 重 ， 不 影 響 抗 彎 承 載 力翼 緣 寬肋 寬 T形 截 面 矩 形 截 面 2. 截 面 應(yīng) 力 分 布 情 況翼 緣 上 的 縱 向 應(yīng) 力 分 布 是 不 均 勻 的 翼 緣 計(jì) 算 寬 度 3. 翼 緣 計(jì) 算 寬 度 1.

28、定 義 二 、 第 一 類 和 第 二 類 T形 截 面第 一 類 第 二 類 為 第 一 類 T形 截 面 ， 否 則 為 第 二 類 T形 截 面用 于 截 面 設(shè) 計(jì)用 于 承 載 力 復(fù) 核2. 判 別 考 慮 特 殊 情 況 x=hf 1. 第 一 類 T形 截 面三 、 計(jì) 算 公 式 和 適 用 條 件 適 用 條 件 ： min 0bhAs0hbAfs思 考 ： 配 筋 率 為 什 么 不 用 是 根 據(jù) 素 混 凝 土 梁 的 破壞 彎 矩 Mcr計(jì) 算 ， T形 截 面比 矩 形 截 面 的 Mcr提 高 不 多min 0hx b適 用 條 件 ： 2. 第 二 類 T形

29、截 面 1. 第 一 類 T形 截 面截 面 設(shè) 計(jì) 和 承 載 力 復(fù) 核 的 計(jì) 算 方 法 同 寬 度 為 b f的矩 形 截 面 四 、 截 面 設(shè) 計(jì) 和 承 載 力 復(fù) 核 n 截 面 設(shè) 計(jì)2. 第 二 類 T形 截 面思 考 ： T形 截 面 與 雙 筋 矩 形 截 面 的 截 面 受 力 和設(shè) 計(jì) 有 何 異 同 之 處 ？ ycfbhf 01 第 2類計(jì) 算 A S2 不 滿 足 式 時(shí)2） 承 載 力 復(fù) 核 第 2類(3) 計(jì) 算 由 (5-7a) 1 0y Scf Afbh (5) 驗(yàn) 算 配 筋 率 min0 1100 1.51%200 365sAbh （ 4） 配

30、 筋 計(jì) 算 62 21 0 118 101 1 1 10.5 0.5 1 11.9 1800 3650.0422 cMfbh 20 0.0422 11.9 1800 365 1100300cs yfbhA mmf 第 五 節(jié) 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 剪 彎 段 受 力 特 點(diǎn)及 斜 截 面 受 剪 破 壞 斜 截 面 破 壞 形 態(tài) 影 響 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 主 要 因 素 斜 截 面 受 剪 承 載 力 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 方 法 一 、 概 述1. 斜 裂 縫 的 產(chǎn) 生 及 主 應(yīng) 力 跡 線 剪 彎 段 垂 直 裂 縫斜 裂 縫 剪

31、彎 段 任 一 點(diǎn) 的 主 應(yīng) 力 為 22 4112 ,4112 cptp與 梁 軸 線 的 夾 角 221 10 tg主 應(yīng) 力 軌 跡 2. 剪 跨 比 0VhM 廣 義 剪 跨 比 計(jì) 算 剪 跨 比 0 5 20ah （ ） 主 拉 應(yīng) 力 的 大 小 、 方 向 與 正 應(yīng) 力 和 剪 應(yīng) 力 比 有 關(guān) ：02201 /1bhVcbhMc 定 義 ：代 入 M=Pa， V=P 021 VhMcc 二 、 斜 截 面 破 壞 形 態(tài)1. 斜 壓 破壞破 壞 特 點(diǎn) ： 混 凝 土 壓 應(yīng) 力 達(dá) 到 f c 被 壓 碎 ， 箍 筋 未 屈服 ， 破 壞 無(wú) 預(yù) 兆 。1 或 箍 筋

32、 配 置 過(guò) 多 、 截 面 尺 寸 過(guò) 小 2. 剪 壓 破 壞31 破 壞 特 點(diǎn) : 與 臨 界 斜 裂 縫 相 交 的 箍 筋 屈 服 ， 剪 壓 區(qū) 在剪 應(yīng) 力 和 正 應(yīng) 力 的 共 同 作 用 下 達(dá) 到 極 限 ， 塑 性 破 壞 。 臨 界 斜 裂 縫(Critical oblique creak)箍 筋 配 置 適 中 3. 斜 拉 破 壞3 或 箍 筋 配 置 過(guò) 少破 壞 特 點(diǎn) ： 斜 裂 縫 一 出 現(xiàn) ， 便 形 成 臨 界 斜 裂 縫 ， 梁沿 斜 裂 縫 被 拉 壞 。 斜 拉 破 壞剪 壓 破 壞斜 壓 破 壞三 種 破 壞 形 態(tài) 承 載 力 比 較 三

33、 、 影 響 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 主 要 因 素1. 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 抗 剪 承 載 力 與 fc成 正 比 ；2. 剪 跨 比 剪 跨 比 越 大 抗 剪 承 載 力 越 低3. 箍 筋 的 配 箍 率4. 彎 起 鋼 筋 5. 縱 筋 的 配 筋 率縱 筋 怎 樣 影 響 ?銷 栓 作 用 ， 抑 制 斜 裂 縫 的 擴(kuò) 展1 (5 21)sv svsv A nAbs bs 四 、 斜 截 面 受 剪 承 載 力3） 梁 剪 壓 破 壞 時(shí) ， 與 斜 裂 縫 相 交 的 箍 筋 和 彎 起 鋼 筋的 拉 應(yīng) 力 都 達(dá) 到 屈 服 強(qiáng) 度 ； sbscu VV

34、VV sccs VVV 1. 計(jì) 算 公 式 的 基 本 假 定2） 梁 發(fā) 生 剪 壓 破 壞 時(shí) ， 斜 截 面 的 抗 剪 能 力 由 三 部 分組 成 ：1） 對(duì) 于 梁 斜 截 面 三 種 破 壞 形 態(tài) ： 通 常 用 限 制 截 面 尺 寸條 件 來(lái) 防 止 斜 壓 破 壞 ， 用 滿 足 最 小 配 箍 率 條 件 及 構(gòu)造 要 求 來(lái) 防 止 斜 拉 破 壞 ， 剪 壓 破 壞 則 通 過(guò) 斜 截 面 受剪 承 載 力 計(jì) 算 來(lái) 防 止 。 1 僅 配 箍 筋 時(shí) 的 計(jì) 算 公 式 a、 均 布 荷 載 作 用 下 的 矩 形 、T形 和 I形 截 面 的 簡(jiǎn) 支 梁 ，

35、斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算公 式第 六 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 公 式 0 00.7 1.25 5 23svu c s t yv AV V V fbh f hs （ ）經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ， 系 數(shù) 由 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) 一 、 計(jì) 算 公 式 及 適 用 條 件 b、 集 中 荷 載 作 用 下 （ 包 括 作 用 有 多 種 荷 載 ， 且 其集 中 荷 載 對(duì) 支 座 截 面 或 節(jié) 點(diǎn) 邊 緣 所 產(chǎn) 生 的 剪 力值 占 總 剪 力 值 的 75%以 上 的 情 況 ） 的 矩 形 、 T形和 I形 截 面 的 簡(jiǎn) 支 獨(dú) 立 梁 ，

36、 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì)算 公 式 : 0 01.75 (5 24)1 svcs t yv AV fbh f hs 2 設(shè) 有 彎 起 鋼 筋 時(shí) ， 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 公 式 0.8為 彎 起 鋼 筋 的強(qiáng) 度 降 低 系 數(shù) ， 主要 考 慮 彎 起 鋼 筋 可能 達(dá) 不 到 屈 服 6080045 時(shí) ， 取當(dāng) ，一 般 取 mmhs 0.8 sin (5 25)sb y sb sV f A 3. 適 用 條 件 a 截 面 的 最 小 尺 寸 最 大 配 箍 率 要 求00.25 (5 26)c cV fbh 00.2 (5 27)c cV fbh b. 最 小

37、配 箍 率 同 時(shí) 箍 筋 還 有 最 大 間 距 和 最 小 直 徑 的 要 求P67表 （ 5-8） ； （ 5-9）1 min 0.24 (5 28)sv sv tsv sv yvA nA fbs bs f 二 、 計(jì) 算 截 面 位 置1) 支 座 邊 緣 處 1-12) 彎 起 鋼 筋 彎 起 點(diǎn) 處 1-1、 2-2、 5-53) 箍 筋 數(shù) 量 或 間 距 改 變 處 3-34) 腹 板 寬 度 改 變 處 4-45- 5 三 、 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 步 驟驗(yàn) 算 是 否 需 要 按 計(jì) 算 配 筋 ， 即 計(jì) 算驗(yàn) 算 截 面 尺 寸 是 否 滿 足 (5-26;5-27） 要 求

38、如 果 上 式 成 立 ， 不 必 計(jì) 算 ， 按 構(gòu) 造 要 求 配 置 箍 筋00.7 (5 29)tV fbh 式 （ 5-29） 不 滿 足 時(shí) ， 按 最 小 配 箍 率 (5-28 )要 求 ， 由 （ 5-28） 代 人 (5-23， 24)0.24 sv tyvA fbs f0 (5 30)1.75( 0.24) (5 31)1cs tcs t oV fbhV fbh 當(dāng) 剪 力 不 超 過(guò) 上 述 二 式 時(shí) ， 可 按 上 述 公 式 求 解后 進(jìn) 一 步 驗(yàn) 算 構(gòu) 造 要 求 ， 否 則 ， 按 計(jì) 算 配 箍 。僅 配 箍 筋 時(shí)先 假 定 箍 筋 肢 數(shù) 和 直 徑

39、 ， 然 后 計(jì) 算 間 距 0 1 00 01.751 (5 33); 1.751t sv yvsv yv tV fbh nA f hA ss f h V fbh 1 000 00.7 (5-32); 1.25 0.7sv yvsv tyv tnA f hA V fbh ss f h V fbh n 驗(yàn) 算 最 小 配 箍 率n 既 配 箍 筋 又 配 彎 起 鋼 筋 先 按 構(gòu) 造 要 求 配 置 箍 筋 ， 然 后 計(jì) 算 彎 起 鋼 筋0.8 sinsbsb y sVA f min,1 svsvsv bsnA 例 題 ： 一 鋼 筋 混 凝 土 矩 形 截 面 簡(jiǎn) 支 梁 ， 混 凝

40、土 強(qiáng)度 等 級(jí) 為 C20， 箍 筋 為 HPB235， 縱 筋 為 HRB3352210 mmNfyv 包 括 自 重 430 430 200630 還 有 什 么 解 法 ？ 參 考 書 上 例題 四 、 箍 筋 的 構(gòu) 造 要 求1) 按 計(jì) 算 不 需 要 箍 筋 的 梁 ， 當(dāng) 截 面 高 度 h300mm時(shí) ，應(yīng) 沿 梁 全 長(zhǎng) 設(shè) 置 箍 筋 ； 當(dāng) 截 面 高 度 h=150300mm時(shí) ，可 僅 在 構(gòu) 件 端 部 各 四 分 之 一 跨 度 范 圍 內(nèi) 設(shè) 置 箍 筋 ；但 當(dāng) 在 構(gòu) 件 中 部 二 分 之 一 跨 度 范 圍 內(nèi) 有 集 中 荷 載 作用 時(shí) ， 則

41、應(yīng) 沿 梁 全 長(zhǎng) 設(shè) 置 箍 筋 ； 當(dāng) 截 面 高 度h800mm的 梁 ， 箍 筋 的 直 徑 不宜 小 于 8mm； 對(duì) 于 截 面 高 度 800mm的 梁 ， 不 宜小 于 6mm； 對(duì) 于 雙 筋 截 面 尚 不 應(yīng) 小 于 d/4。 彎 起 鋼 筋1) 彎 終 點(diǎn) 外 的 錨 固 長(zhǎng) 度 3) 位 于 梁 底 兩 側(cè) 的 鋼 筋 不 能 彎 起2) 單 獨(dú) 設(shè) 置 的 彎 起 鋼 筋 拉 區(qū) 壓 區(qū)不 能 使 用 浮 筋 作 梁 的 彎 起 鋼 筋 附 加 橫 向 鋼 筋 當(dāng) 集 中 荷 載 作 用 在 梁 的 中 下 部 時(shí) ， 將 產(chǎn) 生 局 部 應(yīng) 力 ，會(huì) 導(dǎo) 致 梁

42、腹 部 開(kāi) 裂 ， 為 防 止 局 部 破 壞 ， 需 配 置 附 加橫 向 鋼 筋 。附 加 橫 向 鋼 筋 有 箍 筋 和 吊 筋 兩 種 形 式 ， 宜 優(yōu) 先 選 用 箍 筋 1sin2 svyvsby AnfmAfF n 材 料 抵 抗 彎 矩 圖n 鋼 筋 的 彎 起n 鋼 筋 的 截 斷n 鋼 筋 的 錨 固n 鋼 筋 的 其 它 構(gòu) 造 要 求 第 七 節(jié) 保 證 斜 截 面 受 彎 承 載 力 的 構(gòu) 造 措 施本 課 程 最 難 掌 握 的 內(nèi) 容 之 一 ， 構(gòu) 造 要 求 多 ， 應(yīng) 用 復(fù)雜 ， 容 易 混 淆 。參 考 書 ： 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 東 南 大 學(xué) 等

43、 編 建 工 出 版 社 h0 斜 截 面 受 彎 承 載 力斜 截 面 上 的 彎 矩 為 M 還 是 M ？考 慮 ： Mu與 斜 裂 縫 的 水 平投 影 長(zhǎng) 度 有 關(guān)不 能 用 計(jì) 算 的 方 式解 決 ， 采 取 構(gòu) 造 措施 保 證uM sbsbsvsvs zFzFzF Fs FsbFsv uuMMor MM 21 考 察 - 正 截 面 抗 彎強(qiáng) 度 ： M1 Fs1z如 果 縱 向 鋼 筋 不 彎 起 ，只 要 正 截 面 抗 彎 強(qiáng) 度滿 足 ， 斜 截 面 抗 彎 強(qiáng)度 也 一 定 滿 足鋼 筋 彎 起 后 ， - 是 否 有 M2 Fszzsvc zzsb 122122

44、1201.材 料 抵 抗 彎 矩 圖 3#鋼 筋 的 充 分 利 用 點(diǎn)3#鋼 筋 的 理 論 斷 點(diǎn)1234 Mu圖 120222 222 ussiuicsysyu MAAMbfAfhAfM )2( 10 ussiuicsysyu MAAMbfAfhAfM )2( 10 跨 中 截 面 抵 抗 彎 矩 每 根 鋼 筋 抵 抗 彎 矩 梁 各 截 面 的 正 截 面 抗 彎 承 載 力 圖M u M圖 M圖 1221221201234鋼 筋 彎 起 后 的 抵 抗 彎 矩 圖Mu圖 抵 抗 彎 矩 圖 必 須 包 住 設(shè) 計(jì) 彎 矩 圖 ， 才 能 保 證 梁 正 截面 抗 彎 承 載 力 1

45、20222 222 2. 縱 筋 的 彎 起1) 彎 起 點(diǎn) 的 位 置zAfM sby1 bsby zAfM 2zzb azzb cotsin sincos1cotsin zzza b在 - 和 - 截 面為 保 證 斜 截 面 的 受 彎 承 載 力 0 0)52.0373.0( 9.0 6045 ha hzoo 則 或a等 于 何 值 時(shí) 斜 截 面 有足 夠 的 抗 彎 承 載 力 - 截 面 為 鋼 筋的 充 分 利 用 點(diǎn)a sin/bzcotz h0 zsb z 為 方 便 取 ： 05.0 han 彎 起 點(diǎn) 到 該 鋼 筋 的 充 分 利 用 截 面 之 間 的 距離 不 應(yīng)

46、 小 于 0.5h0保 證 斜 截 面 抗 彎2) 彎 終 點(diǎn) 的 位 置保 證 每 一 根 鋼 筋 都能 與 斜 裂 縫 相 交 保 證 斜 截 面 抗 剪n 抵 抗 彎 矩 圖 包 在 彎 矩 圖 外 保 證 正 截 面抗 彎 Smax Smax 3. 縱 筋 的 截 斷1) 斜 截 面 受 彎 破 壞 和 粘 結(jié) 錨 固 破 壞 梁 下 部 的 縱 筋 可 彎 向 支 座 用 來(lái) 抗 剪 或 抵 抗 負(fù) 彎矩 ， 不 宜 截 斷 ； 但 在 支 座 負(fù) 彎 矩 區(qū) 段 的 縱 筋 ， 當(dāng) 不需 要 時(shí) 可 截 斷 。 理 論 上 縱 筋 在 理 論 斷 點(diǎn) 可 截?cái)?， 但 會(huì) 導(dǎo) 致

47、過(guò) 早 出 現(xiàn) 斜 裂縫 ， 鋼 筋 應(yīng) 力 增 加 ， 因 此 必須 向 前 延 伸 一 段 方 可 截 斷梁 頂 縱 向 裂 縫 粘 接 裂 縫粘 接 破 壞A B CM 圖 反 彎 點(diǎn) 出 現(xiàn) 斜 裂 縫 后 ， 鋼 筋 應(yīng) 力 增加 ， 鋼 筋 的 銷 栓 作 用 會(huì) 撕 裂保 護(hù) 層 ， 因 此 必 須 從 充 分 利用 點(diǎn) 向 前 延 伸 一 段 方 可 截 斷 2) 斷 點(diǎn) 的 位 置斷 點(diǎn) 仍 位 于 受 拉 區(qū) 內(nèi) 時(shí) ： 從 理 論 斷 點(diǎn) 1.3h 0或 20d 從 充 分 利 用 點(diǎn) 1.2la+1.7h0 07.0 bhfV t 1.2la 1.2la+h0 07.0

48、 bhfV t 20d20d 或 h0 07.0 bhfV t 07.0 bhfV t a b 梁 中 心 線425（ 彎 2）220+225（ 彎 ） 20h20h 20h 20h抵 抗 彎 矩 圖 包 在 外 面充 分 利 用 點(diǎn) 至 彎 起 點(diǎn) 大 于 h0/2彎 起 鋼 筋 上 下 部 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系鋼 筋 截 斷 的 位 置彎 起 鋼 筋 彎 終 點(diǎn) 位 置 如 果 b鋼 筋 要 用 來(lái)抗 剪 ， 應(yīng) 滿 足 什么 要 求 ？maxS有 時(shí) 彎 起 鋼筋 不 能 同 時(shí)兼 顧 抗 彎 和抗 剪 的 要 求 ！ 1 202 20 2 16 3 16 + 1 20（ 彎 ） 3 20

49、（ 彎 1） 2 20 1 20 2 16 1 162/0h 2/0h la4. 縱 筋 的 錨 固1） 受 拉 鋼 筋 的 錨 固 長(zhǎng) 度a 計(jì) 算 中 充 分 利 用 鋼 筋 的 強(qiáng) 度 時(shí)錨 固 鋼 筋 的外 形 系 數(shù) 錨 固 鋼 筋 的 直 徑 或 錨 固并 筋 的 等 效 直 徑dffl tya 錨 固 長(zhǎng) 度 是 保 證 鋼 筋 與 混 凝 土 粘 結(jié) 的 重 要 要 求dPla 理 論 上由 于 粘 結(jié) 強(qiáng) 度 不 易 確 定 ，依 靠 構(gòu) 造 達(dá) 到 要 求 錨 固 鋼 筋 的 外 形 系 數(shù) 鋼 筋 類 型 光 面 鋼 筋 帶 肋 鋼 筋 刻 痕 鋼 絲外 形 系 數(shù) 0.

50、16 0.14 0.19螺 旋 肋 鋼 絲 三 股 鋼 絞 線 七 股 鋼 絞 線0.14 0.16 0.17 b. 錨 固 長(zhǎng) 度 的 修 正 系 數(shù)n 當(dāng) 采 用 HRB335級(jí) 、 HRB400級(jí) 和 RRB 400級(jí) 鋼筋 的 直 徑 大 于 25mm時(shí) ， 考 慮 到 這 種 帶 肋 鋼 筋 在直 徑 較 大 時(shí) 相 對(duì) 肋 高 減 小 ， 錨 固 作 用 降 低 ， 取修 正 系 數(shù) 為 1.1；n 涂 有 環(huán) 氧 樹(shù) 脂 涂 層 的 HRB335級(jí) 、 HRB400級(jí) 和RRB 400級(jí) 鋼 筋 ， 因 涂 層 對(duì) 錨 固 不 利 ， 取 修 正 系數(shù) 為 1.25；n 當(dāng) 錨

51、固 鋼 筋 在 混 凝 土 施 工 過(guò) 程 中 易 受 撓 動(dòng) 時(shí) ，修 正 系 數(shù) 取 為 1.1；n 當(dāng) 采 用 HRB335級(jí) 、 HRB400級(jí) 和 RRB 400級(jí) 鋼筋 的 錨 固 區(qū) 混 凝 土 保 護(hù) 層 大 于 鋼 筋 直 徑 3倍 且 配有 箍 筋 時(shí) ， 修 正 系 數(shù) 為 0.8； 5d135 ),( )( 400RRB400HRB5 335HRB4ddDn 當(dāng) HRB335級(jí) 、 HRB400級(jí) 和 RRB 400級(jí) 鋼 筋 末 端采 用 機(jī) 械 錨 固 措 施 時(shí) ， 錨 固 長(zhǎng) 度 可 乘 以 修 正 系 數(shù)0.7。 5d d d5ddd 上 述 錨 固 長(zhǎng) 度

52、修 正 系 數(shù) 可 以 連 乘 ， 但 經(jīng) 修 正 后 的 錨固 長(zhǎng) 度 不 應(yīng) 小 于 按 上 式 計(jì) 算 錨 固 長(zhǎng) 度 的 0.7倍 ， 且 不應(yīng) 小 于 250mm。2） 受 壓 鋼 筋 的 錨 固 長(zhǎng) 度受 壓 鋼 筋 的 錨 固 長(zhǎng) 度 為 相 應(yīng) 受 拉 鋼 筋 錨 固 長(zhǎng)度 的 0.7倍 3） 梁 內(nèi) 縱 向 受 力 鋼 筋 的 錨 固 dl dlasas 1512光 面 鋼 筋帶 肋 鋼 筋 n 當(dāng) 梁 寬 大 于 等 于 100mm時(shí) ， 伸 入 支 座 范 圍 內(nèi) 的 縱筋 數(shù) 量 不 應(yīng) 少 于 兩 根 ， 當(dāng) 梁 寬 小 于 100mm時(shí) ， 可 為一 根 。n 簡(jiǎn)

53、支 梁 下 部 縱 筋 的 錨 固 長(zhǎng) 度 n 梁 簡(jiǎn) 支 端 其 他 構(gòu) 造 要 求v 錨 固 長(zhǎng) 度 不 滿 足 上 述 要 求 時(shí) 應(yīng) 采 取 機(jī) 械 錨 固 措 施 。v 支 撐 在 砌 體 結(jié) 構(gòu) 上 的 鋼 筋 混 凝 土 獨(dú) 立 梁 ， 在 縱 向 受 力 鋼 筋的 錨 固 長(zhǎng) 度 范 圍 內(nèi) 應(yīng) 配 置 不 少 于 兩 個(gè) 箍 筋 ， 其 直 徑 不 宜 小于 縱 向 受 力 鋼 筋 最 大 直 徑 的 0.25倍 ， 間 距 不 宜 大 于 縱 向 受 力鋼 筋 最 小 直 徑 的 10倍 。v 當(dāng) 梁 端 受 到 部 分 約 束 但 按 簡(jiǎn) 支 計(jì) 算 時(shí) ， 應(yīng) 在 支

54、座 區(qū) 上 部 設(shè)置 縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋 （ 截 面 面 積 1/4、 根 數(shù) 2、 伸 出 長(zhǎng) 度 0.2倍 跨度 ） 0.2l 0 l0 4） 板 內(nèi) 縱 筋 錨 固 n 當(dāng) 時(shí) ， 配 置 在 支 座 邊 緣 內(nèi) 的 焊 接 網(wǎng) 橫 向錨 固 鋼 筋 不 應(yīng) 少 于 2根 ， 其 直 徑 不 應(yīng) 小 于 縱 向 受 力 鋼筋 直 徑 的 一 半 。07.0 bhfV tn 簡(jiǎn) 支 板 或 連 續(xù) 板 下 部 縱 向 鋼 筋 伸 入 支 座 的 錨 固 長(zhǎng)度 不 應(yīng) 小 于 5d。n 采 用 焊 接 網(wǎng) 配 筋 時(shí) ， 5 縱 向 受 力 鋼 筋 的 基 本 構(gòu) 造 規(guī) 定1. 鋼 筋

55、 的 直 徑 ： 當(dāng) 梁 高 大 于 300mm時(shí) ， 不 應(yīng) 小 于 10mm； 當(dāng) 梁 高 小 于 300mm時(shí) ， 不 應(yīng) 小 于 8mm。 板 的 受 力 鋼 筋 直 徑 一 般 不 小 于 6mm。2. 保 護(hù) 層 厚 度 和 間 距1） 不 應(yīng) 小 于 鋼 筋 的 公 稱 直 徑 ；2） 不 應(yīng) 小 于 骨 料 最 大 粒 徑 的 1.5倍 ；3） 滿 足 下 表 的 要 求 環(huán) 境 類 別 板 、 墻 、 殼 梁 柱C20 C25C45 C50 C20 C25C45 C50 C20 C25C45 C50一 20 15 15 30 25 25 30 30 30二 a 20 20 3

56、0 30 30 30b 25 20 35 30 35 30三 30 25 40 35 40 35縱 向 受 力 鋼 筋 的 混 凝 土 保 護(hù) 層 最 小 厚 度注 ： 基 礎(chǔ) 中 縱 向 受 力 鋼 筋 的 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 不 應(yīng) 小 于 40mm； 當(dāng) 無(wú) 墊 層 時(shí) 不 應(yīng)小 于 70mm 間 距 3. 架 立 鋼 筋 及 腰 筋1) 架 立 鋼 筋 ： 梁 內(nèi) 架 立 鋼 筋 的 直 徑 ， 當(dāng) 梁 的 跨 度小 于 4m時(shí) ， 不 宜 小 于 8mm； 當(dāng) 梁 的 跨 度 為46m時(shí) ， 不 宜 小 于 10mm； 當(dāng) 梁 的 跨 度 大 于 6m時(shí) ， 不 宜 小

57、于 12mm。2) 腰 筋 ： 當(dāng) 梁 腹 板 高 度 hw450mm時(shí) ， 在 梁 的 兩 側(cè)配 置 縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋 ， 每 側(cè) 縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋 的 截 面面 積 不 應(yīng) 小 于 腹 板 截 面 面 積 bhw的 0.1%， 且 其間 距 不 宜 大 于 200mm。 6. 其 它 構(gòu) 造 要 求 鋼 筋 的 連 接 ： 綁 扎 搭 接 和 焊 接 。 接 頭 宜 設(shè) 在 受 力 較小 處 ， 在 同 一 根 鋼 筋 上 宜 少 設(shè) 接 頭 。1) 軸 心 受 拉 及 小 偏 心 受 拉 構(gòu) 件 的 縱 向 受 力 鋼 筋 不 得采 用 綁 扎 搭 接 接 頭 。2) 受 拉

58、 鋼 筋 的 直 徑 d28mm及 受 壓 鋼 筋 的 直 徑d32mm時(shí) ， 不 宜 采 用 綁 扎 搭 接 接 頭 。 3) 同 一 構(gòu) 件 中 相 鄰 縱 向 受 力 的 綁 扎 搭 接 長(zhǎng) 度 宜 相 互錯(cuò) 開(kāi) 。 綁 扎 鋼 筋 的 搭 接 接 頭 連 接 區(qū) 段 的 長(zhǎng) 度 為1.3倍 搭 接 長(zhǎng) 度 ， 凡 搭 接 接 頭 位 于 該 連 接 區(qū) 段 長(zhǎng)度 內(nèi) 的 搭 接 接 頭 均 屬 于 同 一 連 接 區(qū) 段 。 4) 位 于 同 一 連 接 區(qū) 段 內(nèi) 的 受 拉 鋼 筋 搭 接 接 頭 面 積百 分 率 ： 對(duì) 于 梁 類 、 板 類 及 墻 類 構(gòu) 件 ， 不 宜 大

59、于 25%； 對(duì) 于 柱 類 構(gòu) 件 ， 不 宜 大 于 50%5) 搭 接 長(zhǎng) 度 的 計(jì) 算 式 ： 且 不 得 小 于 300mm。 6) 受 壓 鋼 筋 的 搭 接 長(zhǎng) 度 不 應(yīng) 小 于 受 拉 鋼 筋 搭 接 長(zhǎng)度 的 0.7 倍 ， 且 不 得 小 于 200mm。7) 搭 接 范 圍 內(nèi) 的 箍 筋 直 徑 不 應(yīng) 小 于 搭 接 鋼 筋 較 大直 徑 的 0.25倍 。 當(dāng) 鋼 筋 受 拉 時(shí) ， 箍 筋 間 距 不 應(yīng) 大于 搭 接 鋼 筋 較 小 直 徑 的 5倍 ， 且 不 應(yīng) 大 于 100mm；當(dāng) 鋼 筋 受 壓 時(shí) ， 箍 筋 間 距 不 應(yīng) 大 于 搭 接 鋼

60、筋 較小 直 徑 的 10倍 ， 且 不 應(yīng) 大 于 200mm。 當(dāng) 受 壓 鋼筋 的 直 徑 25mm時(shí) ， 尚 應(yīng) 在 搭 接 接 頭 處 兩 個(gè) 端面 外 100mm范 圍 內(nèi) 設(shè) 置 兩 個(gè) 箍 筋 。 第 八 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 變 形 及 裂 縫 驗(yàn) 算 變 形 及 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 原 因 ： 因 為 構(gòu) 件 過(guò) 大 的 撓 度 和 裂 縫 會(huì) 影 響 結(jié) 構(gòu) 的 正 常 使 用 。例 如 ， 樓 蓋 構(gòu) 件 撓 度 過(guò) 大 ， 將 造 成 樓 層 地 面 不 平 ， 或 使 用中 發(fā) 生 有 感 覺(jué) 的 震 顫 ； 屋 面 構(gòu) 件 撓 度 過(guò) 大 會(huì) 妨 礙 屋 面 排

61、 水 ；吊 車 梁 撓 度 過(guò) 大 會(huì) 影 響 吊 車 的 正 常 運(yùn) 行 ， 等 等 。 而 構(gòu) 件 裂 縫 過(guò) 大 時(shí) ， 會(huì) 使 鋼 筋 銹 蝕 ， 從 而 降 低 結(jié) 構(gòu) 的耐 久 性 ， 并 且 裂 縫 的 出 現(xiàn) 和 擴(kuò) 展 還 會(huì) 降 低 構(gòu) 件 的 剛 度 ， 從而 使 變 形 增 大 ， 甚 至 影 響 正 常 使 用 。變 形 及 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 3.4第 八 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 變 形 及 裂 縫 驗(yàn) 算 一 、 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 1. 裂 縫 的 產(chǎn) 生 和 開(kāi) 展 注 意 ： 沿 裂 縫 深 度 ， 裂 縫 的 寬 度 是 不 相 同 的 。 鋼 筋表

62、面 處 的 裂 縫 寬 度 大 約 只 有 構(gòu) 件 混 凝 土 表 面 裂 縫 寬 度 的1/51/3。 我 們 所 要 驗(yàn) 算 的 裂 縫 寬 度 是 指 受 拉 鋼 筋 重 心 水平 處 構(gòu) 件 側(cè) 表 面 上 混 凝 土 的 裂 縫 寬 度 。2.裂 縫 寬 度 計(jì) 算 的 實(shí) 用 方 法 （ 1） 影 響 裂 縫 寬 度 的 主 要 因 素 1） 縱 向 鋼 筋 的 應(yīng) 力 裂 縫 寬 度 與 鋼 筋 應(yīng) 力 近 似 成 線 性 關(guān) 系 ； 2） 縱 筋 的 直 徑 當(dāng) 構(gòu) 件 內(nèi) 受 拉 縱 筋 截 面 相 同 時(shí) ， 采 用 細(xì) 而 密 的鋼 筋 ， 則 會(huì) 增 大 鋼 筋 表 面

63、 積 ， 因 而 使 粘 結(jié) 力 增 大 ，裂 縫 寬 度 變 小 。 3） 縱 筋 表 面 形 狀 帶 肋 鋼 筋 的 粘 結(jié) 強(qiáng) 度 較 光 面 鋼 筋 大 得 多 ， 可 減小 裂 度 寬 度 。 4） 縱 筋 配 筋 率 構(gòu) 件 受 拉 區(qū) 的 縱 筋 配 筋 率 越 大 ， 裂 縫 寬 度 越 小 。 （ 2） 裂 縫 寬 度 計(jì) 算 公 式 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 在 荷 載 長(zhǎng) 期 效 應(yīng) 組 合 作 用 下 的最 大 裂 縫 寬 度 計(jì) 算 公 式 為 ： teeqsskmax 08.09.11.2 dcEw iii 2ii dn dnd eq式 中 c最 外 層

64、縱 向 受 拉 鋼 筋 的 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 ， 當(dāng) c 20mm時(shí) ， 取 c=20mm； 當(dāng) c 65mm時(shí) ， 取 c=65mm； deq 受 拉 區(qū) 縱 向 鋼 筋 的 等 效 直 徑 ， 當(dāng) 受 拉 區(qū) 縱 向 鋼 筋 為一 種 直 徑 時(shí) ， deq= di/ i ； 受 拉 區(qū) 第 i種 鋼 筋 的 相 對(duì) 粘 結(jié) 特 性 系 數(shù) ， 對(duì) 帶 肋 鋼 筋 ，取 i=1.0； 對(duì) 光 面 鋼 筋 ， 取 i =0.7； 對(duì) 環(huán) 氧 樹(shù) 脂 涂 層 的 鋼 筋 ，i 按 前 述 數(shù) 值 的 0.8倍 采 用 ； ni受 拉 區(qū) 第 i種 鋼 筋 的 根 數(shù) ； d i受

65、 拉 區(qū) 第 i種 鋼 筋 的 公 稱 直 徑 。 對(duì) 于 直 接 承 受 吊 車 荷 載 但 不 需 做 疲 勞 驗(yàn) 算 的 吊 車 梁 ，計(jì) 算 出 的 最 大 裂 縫 寬 度 可 乘 以 系 數(shù) 0.85。i （ 3） 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 步 驟 1） 計(jì) 算 deq； 2） 計(jì) 算 te、 sk、 ； 3） 計(jì) 算 wmax， 并 判 斷 裂 縫 是 否 滿 足 要 求 。 當(dāng) wmaxwlim時(shí) ， 裂 縫 寬 度 滿 足 要 求 。 否 則 ， 不 滿 足 要求 ， 應(yīng) 采 取 措 施 后 重 新 驗(yàn) 算 。 其 中 wlim為 最 大 裂 逢 寬 度 限值 。 （ 4） 減

66、小 裂 縫 寬 度 的 措 施 增 大 鋼 筋 截 面 積 ； 在 鋼 筋 截 面 面 積 不 變 的 情 況 下 ， 采 用 較 小 直 徑 的 鋼 筋 ； 采 用 變 形 鋼 筋 ； 提 高 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) ； 增 大 構(gòu) 件 截 面 尺 寸 ； 減 小 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 。 其 中 ， 采 用 較 小 直 徑 的 變 形 鋼 筋 是 減 小 裂 縫 寬 度 最有 效 的 措 施 。 需 要 注 意 的 是 ， 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 應(yīng) 同 時(shí)考 慮 耐 久 性 和 減 小 裂 縫 寬 度 的 要 求 。 除 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 耐 久 性 沒(méi)有 要 求 ， 而 對(duì) 表 面 裂 縫 造 成 的 觀 瞻 有 嚴(yán) 格 要 求 外 ， 不 得為 滿 足 裂 縫 控 制 要 求 而 減 小 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 。 二 、 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 驗(yàn) 算1. 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 的 截 面 剛 度 （ 1） 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 截 面 剛 度 的 特 點(diǎn) 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 的 截 面 剛 度