《建筑結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計初步第5章 受彎構(gòu)件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計初步第5章 受彎構(gòu)件（151頁珍藏版）》請在裝配圖網(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 際 工 程 中 的 受 彎 構(gòu) 件 ： 梁 和 板受 彎 構(gòu) 件 的 設(shè) 計 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 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 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 設(shè) 計 和 裝 置 兩 點 對 稱 加 載 ，形 成 純 彎 段 ， 避 免剪 力 的 影 響 沿 截 面 高 度 布 置 測點 ， 測 試 鋼 筋 及 混 凝土 的 應(yīng) 變 ； 跨 中 、 支座

4、 處 設(shè) 置 百 分 表 測 量撓 度 純 彎 段 二 、 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 工 作 的 三 個 階 段分 為 三 個 階 段 ： 未 裂 階 段 （ ） 、 開 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 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 裂 度 計 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 裂 第 階 段 從 受 拉 區(qū) 混 凝 土 開 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 算 依 據(jù)拉 區(qū) 混 凝 土 開 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 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 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 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 目 的 采 用 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 極 限 狀 態(tài)抗 裂 度 驗 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 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 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 裂 彎 矩Mcr時 ， 為 少 筋 梁與 適 筋 梁 的 界 限 。破 壞 時 的 極 限 彎 矩Mu小 于 在 正 常 情 況下 的 開 裂 彎 矩 Mcr 脆 性 破 壞 裂 縫 集 中 min梁 一 開 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 經(jīng) 驗 、 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 算 基

9、本 公 式一 、 受 彎 承 載 力 計 算 時 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 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 相 同 。 cxx 1x bxfc c1cf1x受 壓 區(qū) 高 度 n 規(guī) 范 建 議 的 1 、 1取 值 ：時 ，當(dāng) 2/50 mmNfcuk 0.18.0 11 ，時 ，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 受 壓 區(qū) 高 度 : =x / h0 scu cuchx 0界 限 破 壞 的 相 對 受 壓 區(qū) 高 度 a x0hx cus yb Ef 1 1界 限 破 壞 時 ，01hxc scu cu 1 cus 1 1 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級 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 界 限 受 壓 區(qū) 高 度 的 關(guān) 系與 bmax 0max,max bhAs 界 限 破 壞 時 : 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 ， 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 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 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 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 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 已 知 彎 矩 設(shè) 計 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 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 C50時 ， =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 值 M=59.6kN.m， 采 用 C20混 凝 土（ fc=11.9N/mm2， ft=1.27N/mm2） 、 HRB400級 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 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 選 2 16； As=402mm2解 法 二 ： 取 035 , 500 35 465sa mm h mm 1. 計 算1. 計 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 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 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 嗎 ？ 繪 出 截 面 彎 矩 與 相 對 受 壓 區(qū) 高 度 之 間 的

20、 關(guān) 系 曲 線 。 三 、 承 載 力 驗 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 縱 向 鋼 筋 ， 求 ： （ 1） 若 受 拉 鋼 筋 為 3 18， 該 梁承 受 的 彎 矩 設(shè) 計 值 M=80kN.m， 此 時 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 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 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 題 （ 1） ： h 0=h as = 450 40 = 410mm， minbh = 0.2% 200 450 = 80mm2 80kN.m 問 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 時 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 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 又 不 能提 高 時 ， 或 截 面 承受 異 號 彎 矩 時 。 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 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 算 受 壓 鋼 筋時 ， 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 受 壓 鋼 筋 的 應(yīng) 變 目 的 ：1) 保 證 破 壞 開 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 ， 受 壓 鋼 筋 達(dá) 到 屈 服 強(qiáng) 度若 x2a ， 則 取

25、x=2a 對 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 須 補(bǔ) 充 一 個 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 值 M=200kN.m， 采

26、用 C25混 凝 土 （ fc=11.9N/mm2） ，HRB400級 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 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 ， 取 b計算 承 載 力 ； 當(dāng) 時 ,取 利 用 下 式 求 解02 sah 02 sah 一 、 實 際 工 程 中 的 T形 截 面 及 截 面 應(yīng) 力 分 布 情 況1. 實 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 算翼 緣 在 受 拉 區(qū) 時 ， 按矩 形 截 面 計 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 算 寬 度 3. 翼 緣 計 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 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 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 和 承 載 力 復(fù) 核 的 計 算 方 法 同 寬 度 為 b f的矩 形 截 面 四 、 截 面 設(shè) 計 和 承 載 力 復(fù) 核 n 截 面 設(shè) 計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 有 何 異 同 之 處 ？ ycfbhf 01 第 2類計 算 A S2 不 滿 足 式 時2） 承 載 力 復(fù) 核 第 2類(3) 計 算 由 (5-7a) 1 0y Scf Afbh (5) 驗 算 配 筋 率 min0 1100 1.51%200 365sAbh （ 4） 配

30、 筋 計 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 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 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 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 ： 混 凝 土 壓 應(yīng) 力 達(dá) 到 f c 被 壓 碎 ， 箍 筋 未 屈服 ， 破 壞 無 預(yù) 兆 。1 或 箍 筋

32、 配 置 過 多 、 截 面 尺 寸 過 小 2. 剪 壓 破 壞31 破 壞 特 點 : 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 少破 壞 特 點 ： 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 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 ， 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 算 公 式 的 基 本 假 定2） 梁 發(fā) 生 剪 壓 破 壞 時 ， 斜 截 面 的 抗 剪 能 力 由 三 部 分組 成 ：1） 對 于 梁 斜 截 面 三 種 破 壞 形 態(tài) ： 通 常 用 限 制 截 面 尺 寸條 件 來 防 止 斜 壓 破 壞 ， 用 滿 足 最 小 配 箍 率 條 件 及 構(gòu)造 要 求 來 防 止 斜 拉 破 壞 ， 剪 壓 破 壞 則 通 過 斜 截 面 受剪 承 載 力 計 算 來 防 止 。 1 僅 配 箍 筋 時 的 計 算 公 式 a、 均 布 荷 載 作 用 下 的 矩 形 、T形 和 I形 截 面 的 簡 支 梁 ，

35、斜 截 面 受 剪 承 載 力 計 算公 式第 六 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計 算 公 式 0 00.7 1.25 5 23svu c s t yv AV V V fbh f hs （ ）經(jīng) 驗 公 式 ， 系 數(shù) 由 試 驗 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計 一 、 計 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 支 座 截 面 或 節(jié) 點 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 支 獨 立 梁 ，

36、 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計算 公 式 : 0 01.75 (5 24)1 svcs t yv AV fbh f hs 2 設(shè) 有 彎 起 鋼 筋 時 ， 受 剪 承 載 力 計 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 ， 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 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 算 截 面 位 置1) 支 座 邊 緣 處 1-12) 彎 起 鋼 筋 彎 起 點 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 計 算 步 驟驗 算 是 否 需 要 按 計 算 配 筋 ， 即 計 算驗 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 算 ， 按 構(gòu) 造 要 求 配 置 箍 筋00.7 (5 29)tV fbh 式 （ 5-29） 不 滿 足 時 ， 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 上 述 二 式 時 ， 可 按 上 述 公 式 求 解后 進(jìn) 一 步 驗 算 構(gòu) 造 要 求 ， 否 則 ， 按 計 算 配 箍 。僅 配 箍 筋 時先 假 定 箍 筋 肢 數(shù) 和 直 徑

39、 ， 然 后 計 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 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 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 支 梁 ， 混 凝

40、土 強(qiáng)度 等 級 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 算 不 需 要 箍 筋 的 梁 ， 當(dāng) 截 面 高 度 h300mm時 ，應(yīng) 沿 梁 全 長 設(shè) 置 箍 筋 ； 當(dāng) 截 面 高 度 h=150300mm時 ，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 ， 則

41、應(yīng) 沿 梁 全 長 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 于 截 面 高 度 800mm的 梁 ， 不 宜小 于 6mm； 對 于 雙 筋 截 面 尚 不 應(yīng) 小 于 d/4。 彎 起 鋼 筋1) 彎 終 點 外 的 錨 固 長 度 3) 位 于 梁 底 兩 側(cè) 的 鋼 筋 不 能 彎 起2) 單 獨 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 ， 將 產(chǎn) 生 局 部 應(yīng) 力 ，會 導(dǎo) 致 梁

42、腹 部 開 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 度 有 關(guān)不 能 用 計 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3#鋼 筋 的 理 論 斷 點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 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 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 斜 截 面 有足 夠 的 抗 彎 承 載 力 - 截 面 為 鋼 筋的 充 分 利 用 點a sin/bzcotz h0 zsb z 為 方 便 取 ： 05.0 han 彎 起 點 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 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 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 可 截 斷 。 理 論 上 縱 筋 在 理 論 斷 點 可 截斷 ， 但 會 導(dǎo) 致

47、過 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 出 現(xiàn) 斜 裂 縫 后 ， 鋼 筋 應(yīng) 力 增加 ， 鋼 筋 的 銷 栓 作 用 會 撕 裂保 護(hù) 層 ， 因 此 必 須 從 充 分 利用 點 向 前 延 伸 一 段 方 可 截 斷 2) 斷 點 的 位 置斷 點 仍 位 于 受 拉 區(qū) 內(nèi) 時 ： 從 理 論 斷 點 1.3h 0或 20d 從 充 分 利 用 點 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 至 彎 起 點 大 于 h0/2彎 起 鋼 筋 上 下 部 的 對 應(yīng) 關(guān) 系鋼 筋 截 斷 的 位 置彎 起 鋼 筋 彎 終 點 位 置 如 果 b鋼 筋 要 用 來抗 剪 ， 應(yīng) 滿 足 什么 要 求 ？maxS有 時 彎 起 鋼筋 不 能 同 時兼 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 度a 計 算 中 充 分 利 用 鋼 筋 的 強(qiáng) 度 時錨 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 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 度 的 修 正 系 數(shù)n 當(dāng) 采 用 HRB335級 、 HRB400級 和 RRB 400級 鋼筋 的 直 徑 大 于 25mm時 ， 考 慮 到 這 種 帶 肋 鋼 筋 在直 徑 較 大 時 相 對 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 脂 涂 層 的 HRB335級 、 HRB400級 和RRB 400級 鋼 筋 ， 因 涂 層 對 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 程 中 易 受 撓 動 時 ，修 正 系 數(shù) 取 為 1.1；n 當(dāng) 采 用 HRB335級 、 HRB400級 和 RRB 400級 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 ， 修 正 系 數(shù) 為 0.8； 5d135 ),( )( 400RRB400HRB5 335HRB4ddDn 當(dāng) HRB335級 、 HRB400級 和 RRB 400級 鋼 筋 末 端采 用 機(jī) 械 錨 固 措 施 時 ， 錨 固 長 度 可 乘 以 修 正 系 數(shù)0.7。 5d d d5ddd 上 述 錨 固 長 度

52、修 正 系 數(shù) 可 以 連 乘 ， 但 經(jīng) 修 正 后 的 錨固 長 度 不 應(yīng) 小 于 按 上 式 計 算 錨 固 長 度 的 0.7倍 ， 且 不應(yīng) 小 于 250mm。2） 受 壓 鋼 筋 的 錨 固 長 度受 壓 鋼 筋 的 錨 固 長 度 為 相 應(yīng) 受 拉 鋼 筋 錨 固 長度 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 ， 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 ， 可 為一 根 。n 簡

53、支 梁 下 部 縱 筋 的 錨 固 長 度 n 梁 簡 支 端 其 他 構(gòu) 造 要 求v 錨 固 長 度 不 滿 足 上 述 要 求 時 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 立 梁 ， 在 縱 向 受 力 鋼 筋的 錨 固 長 度 范 圍 內(nèi) 應(yīng) 配 置 不 少 于 兩 個 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 支 計 算 時 ， 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 度 0.2倍 跨度 ） 0.2l 0 l0 4） 板 內(nèi) 縱 筋 錨 固 n 當(dāng) 時 ， 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 支 板 或 連 續(xù) 板 下 部 縱 向 鋼 筋 伸 入 支 座 的 錨 固 長度 不 應(yīng) 小 于 5d。n 采 用 焊 接 網(wǎng) 配 筋 時 ， 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 ， 不 應(yīng) 小 于 10mm； 當(dāng) 梁 高 小 于 300mm時 ， 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 墊 層 時 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 ， 不 宜 小 于 8mm； 當(dāng) 梁 的 跨 度 為46m時 ， 不 宜 小 于 10mm； 當(dāng) 梁 的 跨 度 大 于 6m時 ， 不 宜 小

57、于 12mm。2) 腰 筋 ： 當(dāng) 梁 腹 板 高 度 hw450mm時 ， 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 ， 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 度 宜 相 互錯 開 。 綁 扎 鋼 筋 的 搭 接 接 頭 連 接 區(qū) 段 的 長 度 為1.3倍 搭 接 長 度 ， 凡 搭 接 接 頭 位 于 該 連 接 區(qū) 段 長度 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 于 梁 類 、 板 類 及 墻 類 構(gòu) 件 ， 不 宜 大

59、于 25%； 對 于 柱 類 構(gòu) 件 ， 不 宜 大 于 50%5) 搭 接 長 度 的 計 算 式 ： 且 不 得 小 于 300mm。 6) 受 壓 鋼 筋 的 搭 接 長 度 不 應(yīng) 小 于 受 拉 鋼 筋 搭 接 長度 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 ， 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 ， 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 ， 尚 應(yīng) 在 搭 接 接 頭 處 兩 個 端面 外 100mm范 圍 內(nèi) 設(shè) 置 兩 個 箍 筋 。 第 八 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 變 形 及 裂 縫 驗 算 變 形 及 裂 縫 寬 度 驗 算 原 因 ： 因 為 構(gòu) 件 過 大 的 撓 度 和 裂 縫 會 影 響 結(jié) 構(gòu) 的 正 常 使 用 。例 如 ， 樓 蓋 構(gòu) 件 撓 度 過 大 ， 將 造 成 樓 層 地 面 不 平 ， 或 使 用中 發(fā) 生 有 感 覺 的 震 顫 ； 屋 面 構(gòu) 件 撓 度 過 大 會 妨 礙 屋 面 排

61、 水 ；吊 車 梁 撓 度 過 大 會 影 響 吊 車 的 正 常 運(yùn) 行 ， 等 等 。 而 構(gòu) 件 裂 縫 過 大 時 ， 會 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 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 算 3.4第 八 節(jié) 受 彎 構(gòu) 件 變 形 及 裂 縫 驗 算 一 、 裂 縫 寬 度 驗 算 1. 裂 縫 的 產(chǎn) 生 和 開 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 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 算 的 實 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 ， 采 用 細(xì) 而 密 的鋼 筋 ， 則 會 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 算 公 式 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 在 荷 載 長 期 效 應(yīng) 組 合 作 用 下 的最 大 裂 縫 寬 度 計 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 ， 取 c=20mm； 當(dāng) c 65mm時 ， 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 ， deq= di/ i ； 受 拉 區(qū) 第 i種 鋼 筋 的 相 對 粘 結(jié) 特 性 系 數(shù) ， 對 帶 肋 鋼 筋 ，取 i=1.0； 對 光 面 鋼 筋 ， 取 i =0.7； 對 環(huán) 氧 樹 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 于 直 接 承 受 吊 車 荷 載 但 不 需 做 疲 勞 驗 算 的 吊 車 梁 ，計 算 出 的 最 大 裂 縫 寬 度 可 乘 以 系 數(shù) 0.85。i （ 3） 裂 縫 寬 度 驗 算 步 驟 1） 計 算 deq； 2） 計 算 te、 sk、 ； 3） 計 算 wmax， 并 判 斷 裂 縫 是 否 滿 足 要 求 。 當(dāng) wmaxwlim時 ， 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 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 ； 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 時考 慮 耐 久 性 和 減 小 裂 縫 寬 度 的 要 求 。 除 結(jié) 構(gòu) 對 耐 久 性 沒有 要 求 ， 而 對 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 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 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 的 截 面 剛 度