受剪承载力的计算5.4 5.4 受剪承载力的计算受剪承载力的计算一、计算公式一、计算公式00.10.50.5ABbzfVcucyvsvff混凝土抗剪桁架抗剪scuVVVVc为无腹筋梁的承载力为无腹筋梁的承载力考虑到配置箍筋后尺寸效考虑到配置箍筋后尺寸效应的影响减小,以及纵向应的影响减小,以及纵向钢筋的影响并不是很大,钢筋的影响并不是很大,故均取故均取b bh=1,b b =10cotbhfzbfVyvsvsvyvsvs系数系数 sv与斜裂缝水平投影长度以及内与斜裂缝水平投影长度以及内力臂力臂z与有效高度与有效高度h0的的比值有关比值有关5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力受剪承载力的计算矩形、矩形、T T形和工形截面的形和工形截面的一般受弯构件一般受弯构件(简支梁、连续梁、约束梁)(简支梁、连续梁、约束梁)0025.17.0hsAfbhfVsvyvtu新新规范规范:集中荷载作用下的集中荷载作用下的矩形、矩形、T T形和工形截面形和工形截面独立梁独立梁(不与楼板整浇的梁)(不与楼板整浇的梁)新新规范规范:000.10.175.1hsAfbhfVsvyvtu005.107.0hsAfbhfVsvyvcu现现规范规范:0025.15.12.0hsAfbhfVsvyvcu现现规范规范:5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力P.96(5-11)P.97(5-12)受剪承载力的计算5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力集中荷载作用下的集中荷载作用下的矩形、矩形、T T形和工形截面形和工形截面独立梁独立梁(不与楼板整浇的梁)(不与楼板整浇的梁)新规范:000.10.175.1hsAfbhfVsvyvtu0025.15.12.0hsAfbhfVsvyvcu现规范:P.97(5-12)00:haVhM计算剪跨比广义剪跨比试验表明,相同试验表明,相同广义剪跨比广义剪跨比 的简支梁的简支梁与连续梁相比,连续梁的抗剪承载力与连续梁相比,连续梁的抗剪承载力稍低稍低;相同;相同计算剪跨比计算剪跨比 的简支梁与连的简支梁与连续梁相比,连续梁的抗剪承载力续梁相比,连续梁的抗剪承载力稍高稍高;所以按简支梁计算是安全的。
所以按简支梁计算是安全的P.100受剪承载力的计算矩形、矩形、T T形和工形截面的形和工形截面的一般受弯构件一般受弯构件(简支梁、连续梁、约束梁)(简支梁、连续梁、约束梁)0025.17.0hsAfbhfVVVsvyvtscu集中荷载作用下的集中荷载作用下的矩形、矩形、T T形和工形截面形和工形截面独立梁独立梁(不与楼板整浇的梁)(不与楼板整浇的梁)000.10.175.1hsAfbhfVVVsvyvtscu5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力P.96(5-11)P.97(5-12)需要注意的是,上面两式中的需要注意的是,上面两式中的Vs不能看成是单独由箍筋提供的抗不能看成是单独由箍筋提供的抗剪承载力,它其中含一部分混凝土提供的抗剪承载力,因为配腹剪承载力,它其中含一部分混凝土提供的抗剪承载力,因为配腹筋的梁混凝土的抗剪承载力要大于不陪腹筋的梁(筋的梁混凝土的抗剪承载力要大于不陪腹筋的梁(0.7ftbh0)P.97受剪承载力的计算0.702.500bhfVtusvfyv/ft5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力矩形、矩形、T T形和工形截面的一般受弯构件形和工形截面的一般受弯构件受剪承载力的计算0bhfVtu=3.0=1.5svfyv/ft5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁受剪承载力的计算二、截面限制条件二、截面限制条件 当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已压坏,故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限。
压坏,故可取斜压破坏作为受剪承载力的上限斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸规范规范是通过控制受剪截面剪力设计值不大于剪压破坏时是通过控制受剪截面剪力设计值不大于剪压破坏时的最大受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏的最大受剪承载力来防止由于配箍率而过高产生斜压破坏受剪截面应符合下列截面限制条件:受剪截面应符合下列截面限制条件:P.98当4bhw时,025.0bhfVccb当6bhw时,020.0bhfVccb当64bhw时,按直线内插法取用b bc为高强混凝土的强度折减为高强混凝土的强度折减系数系数fcu,k 50N/mm2时,时,b bc=1.0fcu,k=80N/mm2时,时,b bc=0.8其间线性插值其间线性插值5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力受剪承载力的计算二、截面限制条件二、截面限制条件5.4 受剪承载力计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力hw截面腹板高度截面腹板高度矩形截面取矩形截面取hw=h0 T形截面取形截面取hw=h0-hf 工形截面取工形截面取hw=h0-hf-hfb为矩形截面的宽度为矩形截面的宽度 或或T形截面和工形截面的形截面和工形截面的腹板宽度腹板宽度当4bhw时,025.0bhfVccb当6bhw时,020.0bhfVccb当640.7ftbh0时,时,配箍率应满足配箍率应满足yvtsvsvsvffbsA24.0min,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算0000.125.17.0bhfhsAfbhfVtsvyvtu对于一般受弯构件,相应受剪承载力为,对于一般受弯构件,相应受剪承载力为,受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算yvtsvsvsvffbsA24.0min,0000.125.17.0bhfhsAfbhfVtsvyvtu对于一般受弯构件,相应受剪承载力为,对于一般受弯构件,相应受剪承载力为,;时,最后就要验算验算条件若取;时,最后就不必验算验算条件若取按构造要求时,当时,当min,0min,0min,min,0min,007.00.107.0;0.17.0svsvtsvsvtsvsvsvsvtsvsvttbhfVbhfVbhfVbhfVbhf受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算表 6-2 梁中箍筋最大间距 smax(mm)梁高 h(mm)V0.7ftbh0V0.7ftbh0150h300150200300h500200300500800300400表 6-3 梁中箍筋最小直径(mm)梁高 h(mm)箍筋直径h250250800468受剪承载力的计算四、受剪计算斜截面四、受剪计算斜截面 支座边缘截面(支座边缘截面(1-1););腹板宽度改变处截面(腹板宽度改变处截面(2-2););箍筋直径或间距改变处截面(箍筋直径或间距改变处截面(3-3););受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(4-4)。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算受剪承载力的计算五、仅配箍筋梁的设计计算五、仅配箍筋梁的设计计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算 钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计,初步确定截面尺钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计,初步确定截面尺寸和纵向钢筋后,再进行斜截面受剪承载力设计计算寸和纵向钢筋后,再进行斜截面受剪承载力设计计算具体计算步骤如下:具体计算步骤如下:验算截面限制条件,如不满足应验算截面限制条件,如不满足应?如如VV Vc,?0025.17.0hfbhfVsAyvtsv000.175.1hfbhfVsAyvtsv一般受弯构件一般受弯构件集中荷载作用下的独立梁集中荷载作用下的独立梁 根据根据Asv/s计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最计算值确定箍筋肢数、直径和间距,并应满足最小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求小配箍率、箍筋最大间距和箍筋最小直径的要求受剪承载力的计算五、弯起钢筋五、弯起钢筋 当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承当剪力较大时,可利用纵筋弯起与斜裂缝相交来提高受剪承载力弯起钢筋中的应力与它穿越斜裂缝的位置有关,因此乘载力。
弯起钢筋中的应力与它穿越斜裂缝的位置有关,因此乘0.8折减系数折减系数0.8fyAsbsin8.0sbycsuAfVV 为弯起钢筋与构件轴线的夹角,为弯起钢筋与构件轴线的夹角,一般取一般取45,当,当h800时,取时,取60第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算P.99(6-18)受剪承载力的计算sin8.011ycssbfVVAsin8.022ycssbfVVA 为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不能发挥作用,能发挥作用,规范规范规定当按计算要求配置弯筋时,规定当按计算要求配置弯筋时,前一排前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V0.7ftbh0栏的最大栏的最大箍筋间距箍筋间距smax的规定第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算P.102受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算受剪承载力的计算钢筋混凝土受弯构件的设计内容:钢筋混凝土受弯构件的设计内容:(1)正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算(Flexure Strength)按已知截面弯矩设计值按已知截面弯矩设计值M,计算确定截面尺寸和,计算确定截面尺寸和纵向受力钢筋;纵向受力钢筋;(2)斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算(Shear Strength)按按受剪计算截面的剪力设计值受剪计算截面的剪力设计值V,计算确定箍筋和,计算确定箍筋和弯起钢筋的数量;弯起钢筋的数量;(3)钢筋布置钢筋布置(Reinforcement Detailing)为保证为保证钢筋与混凝土的粘结,并使钢筋充分发挥作用,钢筋与混凝土的粘结,并使钢筋充分发挥作用,根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢筋的布置;根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢筋的布置;(4)正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算;(5)绘制施工图绘制施工图。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算受剪承载力的计算板的抗剪承载力板的抗剪承载力规范规范中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构件的受剪承载力计算公式:件的受剪承载力计算公式:Vc=0.7bh ftbh04/10800hhb当当h0小于小于800mm时取时取h0=800mm当当h02000mm时取时取h0=2000mm由于板的截面宽度较大,因此由混凝土提供的抗剪承载力一由于板的截面宽度较大,因此由混凝土提供的抗剪承载力一般均能满足抗剪要求,所以板通常不进行抗剪承载力验算般均能满足抗剪要求,所以板通常不进行抗剪承载力验算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算作业作业:P.122 5-4,5-5,5-7受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算Key Notes1 Formation of diagonal cracking2 Transformation mechanism of shear force in RC beam3 Shear failure mode and influence parametersShear span ratio;Transversal reinforcement ratio(index);Concrete strength;etc4 Lower and upper bound of shear calculation5 Reinforcement detailing for shear resistance受剪承载力的计算第五章 受弯构件斜截面受剪承载力5.4 受剪承载力计算。