斜截面受剪承载力计算示例
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斜截面受剪承载力计算例题4-1解:1)剪力图见书,支座剪力为V =01170 5.7622ql =××=201.6kN2)复合截面尺寸h w =h 0=h -c -8-25/2=600-20-8-12.5=559.5 559.52.244250w h b ==<00.250.25 1.014.3250559.5500.1201.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。
3)验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.43250559.5140.01201.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4)计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7svt yvA V f bh f h s≤+ 得: 331000.7201.610140.01100.408270559.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==×mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3246.570.4080.408sv nA s mm ×≤== 取 s=240mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.430.001680.240.240.00127250240270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@240②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋,再算箍筋根据已配的4 25纵向钢筋,将1 25的纵筋以45°角弯起,则弯筋承担的剪力:0.8sin 0.8490.936099.972sb yv sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 201.610140.011099.9710270559.5t yv sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==×负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@250的箍筋,1,min 228.3 1.430.000910.240.240.00127250250270sv t sv sv yvnA f bs f ρρ×===<==×=× 不满足 选双肢φ6@170的箍筋1,min 228.3 1.430.001330.240.240.00127250170270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===<==×=× 满足 b. 先选箍筋,再算弯筋先按构造要求并满足最小配箍率选双肢φ6@170的箍筋,1,min 228.3 1.430.001330.240.240.00127250170270sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。
混凝土结构斜截面承载力计算1.矩形、T形和I形截面受弯构件的受剪截面应符合下列条件:当hw∕b≤4时V≤O.25βc f c bh o(63.1-1)当hw∕b≥6时V≤O.2βc fcbho(6.3.1-2)当4<hw/b<6时,按线性内插法确定。
式中:V——构件斜截面上的最大剪力设计值;βc——混凝土强度影响系数:当混凝土强度等级不超过C50时,氏取1.0;当混凝土强度等级为C80时,氏取0.8;其间按线性内插法确定;b——矩形截面的宽度,T形截面或I形截面的腹板宽度;ho一截面的有效高度;h w一截面的腹板高度:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度减去翼缘高度;I形截面,取腹板净高。
注:1对T形或I形截面的简支受弯构件,当有实践经验时,公式(63.1-1)中的系数可改用03;2对受拉边倾斜的构件,当有实践经验时,其受剪截面的控制条件可适当放宽。
2、计算斜截面受剪承载力时,剪力设计值的计算截面应按下列规定采用:1支座边缘处的截面(图6.3.2a、b截面1-1);2受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(图6.3.2a截面2-2、3-3);图6.3・2斜截面受剪承载力剪力设计值的计算截面M支座边缘处的斜截面;2-2、3T受拉区弯起钢筋弯起点的斜截面;4・4艇筋截面面积或间距改变处的斜截面3箍筋截面面积或间距改变处的截面(图6.3.2b截面4-4);4截面尺寸改变处的截面。
注:1受拉边倾斜的受弯构件,尚应包括梁的高度开始变化处、集中荷载作用处和其他不利的截面;2箍筋的间距以及弯起钢筋前一排(对支座而言)的弯起点至后一排的弯终点的距离,应符合本规范第9.2.8条和第9.2.9条的构造要求。
3、不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:V≤0.7j⅛∕l6⅛0(6.3.3-1)A=(警)" (6.3.3-2)式中:βh——截面高度影响系数:当ho小于800mm时,取800mm;当h0大于2000mm时,取2000mm o4、当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定:V≤v w÷vμ(6.3.4-1)Ya=a cv∕t6⅛0÷∕yv生儿(6.3.4-2)Vμ=0.05N p0(6.3.4-3)式中:Vcs——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;V P-由预加力所提高的构件受剪承载力设计值;Okv—斜截面混凝土受剪承载力系数,对于一般受弯构件取0.7;对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的1.75剪力值占总剪力的75%以上的情况)的独立梁,取C(CV为λ+l,人为计算截面的剪跨比,可取入等于Who,当人小于1.5时,取1.5,当人大于3时,取3,α取集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离;Asv—配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,即∩Asv∣,此处,n为在同一个截面内箍筋的肢数,ASVl为单肢箍筋的截面面积;s——沿构件长度方向的箍筋间距;fyv——箍筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3条的规定采用;Npo—计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力,按本规范第10∙L13条计算;当NPO大于O.3fcAo时,取O.3fcAo,此处,Ao为构件的换算截面面积。
分别写出建筑工程与桥梁工程中的斜截面承载力计算公式。
在建筑工程和桥梁工程中,斜截面承载力的计算可是相当重要的哟!这就好比我们做饭时掌握食材和调料的比例,要是弄错了,这“菜”可就不好吃啦。
先来说说建筑工程中的斜截面承载力计算公式。
对于受弯构件,斜截面受剪承载力由混凝土和箍筋共同承担。
其计算公式为:$V\leqV_{cs}+V_{sb}$ ,其中 $V_{cs}$ 是混凝土和箍筋共同抗剪承载力,$V_{sb}$ 是弯起钢筋抗剪承载力。
$V_{cs}=0.7f_{t}bh_{0}+1.25f_{yv}\frac{A_{sv}}{s}h_{0}$ ,这里面,$f_{t}$ 是混凝土轴心抗拉强度设计值,$b$ 是截面宽度,$h_{0}$ 是截面有效高度,$f_{yv}$ 是箍筋抗拉强度设计值,$A_{sv}$ 是配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,$s$ 是沿构件长度方向的箍筋间距。
就拿我曾经参与的一个住宅项目来说吧。
那是一个多层的住宅楼,在计算某一梁的斜截面承载力时,我们就得严格按照这个公式来。
当时,我和同事们拿着尺子在现场仔细测量截面的宽度和高度,一丝一毫都不敢马虎。
回到办公室,对着一堆数据,反复核算。
就怕一个不小心,算错了,那可会影响整个建筑的安全性呐!再看看桥梁工程中的斜截面承载力计算公式。
对于矩形、T 形和工字形截面的受弯构件,其斜截面抗剪承载力的计算公式为:$V_{d}\leq V_{c}+V_{s}$ ,其中 $V_{d}$ 是考虑承载能力极限状态下的剪力组合设计值,$V_{c}$ 是混凝土提供的抗剪能力,$V_{s}$ 是箍筋和弯起钢筋提供的抗剪能力。
$V_{c}=0.45\times 10^{-3}\beta_{c}f_{cu,k}b_{h_{0}}$ ,这里的$\beta_{c}$ 是有关混凝土强度影响的系数,$f_{cu,k}$ 是混凝土立方体抗压强度标准值。
记得有一次在参与一座小型桥梁的建设时,为了算出准确的斜截面承载力,我们在施工现场顶着烈日,对桥梁的各个关键部位进行测量和记录。
斜截面承载力计算例题
假设我们有一个截面为矩形的钢梁,材料为Q235,截面长宽分别为400mm和200mm,荷载作用于截面边缘,施加的受力为100kN,求该钢梁的斜截面承载力。
首先需要根据材料的力学性质计算出截面的抗弯强度和抗剪强度。
以Q235钢为例,抗弯强度的计算公式为:$f_b =
159/N/mm^2$,其中N为钢材的截面系数,根据矩形截面的公式:$N = \frac{b^2d}{6} $,代入参数并取整后可得$N = 1.33 × 10^7 mm^3$。
因此,$f_b = 0.012 N/mm^2$。
抗剪强度的计算公式是:$f_v = 0.6f_y/√3$,其中$f_y$为钢材的屈服强度,对于Q235来说,$f_y = 235 MPa$,代入公式计算可得$f_v = 0.327 N/mm^2$。
接下来,按照斜截面承载力的公式进行计算:$P = f_bA_{es} + f_vA_{ss}$,其中$A_{es}$为斜截面的等效面积,
$A_{ss}$为剪应力作用面积。
根据平面几何的知识,可以求得斜截面的等效面积和剪应力作用面积分别为:$A_{es} = 420.06 mm^2$,$A_{ss} = 200 mm^2$。
将参数代入公式有:$P = 0.012 × 420.06 + 0.327 × 200 = 5.51 kN$。
因此,该钢梁的斜截面承载力为5.51 kN。
受弯构件斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁受剪承载力计算基本公式1. 矩形、T 形和Ⅰ形截面的一般受弯构件,斜截面受剪承载力计算公式为: 0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ (5-6)式中 t f 一混凝土抗拉强度设计值;b 一构件的截面宽度,T 形和Ⅰ形截面取腹板宽度;0h 一截面的有效高度;yv f 一箍筋的抗拉强度设计值;sv A 一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,1sv sv nA A =;n 一在同一截面内箍筋的肢数;1sv A 一单肢箍筋的截面面积;s 一箍筋的间距。
2.集中荷载作用下的独立梁(包括作用多种荷载,且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),斜截面受剪承载力按下式计算: 000.175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ (5-7)式中 λ一剪跨比,可取0/h a =λ,a 为计算截面至支座截面或节点边缘的距离,计算截面取集中荷载作用点处的截面。
当λ小于 1.5 时,取5.1=λ;当λ大于 3.0 时,取0.3=λ。
独立梁是指不与楼板整浇的梁。
构件中箍筋的数量可以用箍筋配箍率sv ρ表示:bs A sv sv =ρ (5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中s sb y b A f V αsin 8.0=(5-9) 式中y f 一纵筋抗拉强度设计值;sb A 一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积; s α一斜截面上弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角,一般取o 45,当梁较高时,可取o60。
剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力一般都能达到屈服强度,但是拉应力可能不均匀。
为此,在弯起钢筋中考虑了应力不均匀系数,取为0.8。
另外,虽然纵筋的销栓作用对斜截面受剪承载力有一定的影响,但其在抵抗受剪破坏中所起的作用较小,所以斜截面受剪承载力计算中没有考虑纵筋的作用。
无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式
无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式是指在梁的截面上,没有腹筋的情况下,梁在受到剪力作用时所能承受的最大力量。
这个公式是建筑工程中非常重要的一个计算公式,因为它可以帮助工程师们确定梁的设计和施工方案,确保建筑物的安全性和稳定性。
在计算无腹筋梁斜截面受剪承载力时,需要考虑梁的几何形状、材料的强度和受力情况等因素。
具体的计算公式如下:
Vc = 0.6 × √(fck) × b × d
其中,Vc表示梁的受剪承载力,fck表示混凝土的抗压强度等级,b表示梁的宽度,d表示梁的有效深度。
这个公式的推导过程比较复杂,需要考虑混凝土的强度、剪力的分布情况、梁的几何形状等多个因素。
但是,通过这个公式,我们可以很方便地计算出梁的受剪承载力,从而确定梁的设计和施工方案。
需要注意的是,这个公式只适用于无腹筋梁斜截面受剪的情况。
如果梁的截面上有腹筋,那么就需要使用其他的计算公式来确定梁的受剪承载力。
无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式是建筑工程中非常重要的一个公式,它可以帮助工程师们确定梁的设计和施工方案,确保建筑物的安全性和稳定性。
在实际工程中,我们需要根据具体情况来选择
合适的计算公式,从而保证工程的质量和安全。