斜截面承载力计算
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施工设计阶段结构构件配筋计算:一、受弯构件斜截面承载力计算1、矩形和T 形及I 形斜截面受剪承载力计算(仅配箍筋)公式:V cs1=0.07f c bh 0/103 Vcs 2=(1.5f yv A sv h 0/s)/103截面高h 800mm 箍筋肢数n 4截面宽b 500mm 全部截面面积Asv 452.389mm2钢筋保护层c 40mm 主筋直径25mm截面有效高度h 0747.5mm 砼受剪承载力设计值Vcs1392.438Kn砼抗压强度设计值fc 15N/mm2箍筋受剪承载力设计值Vcs2532.604Kn箍筋抗拉强度设计值fyv 210N/mm2箍筋间距S 200mm2箍筋直径12mm 斜截面最大剪力设计值[V]:925.041Kn截面面积Asv1113.10mm2Vmas 560.625截面腹板高度hw 747.5mm 箍筋配筋率ρsv 0.90478最小箍筋配筋率ρsv min 0.14286实际配箍量nAsv1/s 2.261952.本表根据《混凝土结构设计规范》〔GBJ10-89〕编制,适用于矩形、T 形、I 形截面的一般受弯构件.3.b-矩形截面宽度,T 形截面或I 形截面的腹板宽度;4.hw-截面的腹板高度;矩形截面取有效高度h0,T 形截面取有效高度减去翼缘高度,I 形截面取腹板净高.5.对集中荷载作用下的矩形截面独立梁,且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,按下表计算.公式[V]=0.2/(λ+1.5)*fc*b*h 0+1.25fyv*Asv/s*h 0截面高h 400mm 箍筋肢数n 4截面宽b 1000mm 全部截面面积Asv 452.389mm2钢筋保护层c 30mm 主筋直径30mm 截面有效高度h 0355mm 砼受剪承载力设计值Vcs1366.174Kn 砼抗压强度设计值fc 15N/mm2箍筋受剪承载力设计值Vcs2281.047Kn 箍筋抗拉强度设计值fyv 210N/mm2箍筋间距S 150mm2箍筋直径12mm 斜截面最大剪力设计值[V]:647.221Kn 截面面积Asv1113.10mm2剪跨比λ 1.40845截面腹板高度hw 355mm 箍筋配筋率ρsv(%)0.45239最小箍筋配筋率ρsv min 0.14286剪跨a 500mm最大箍筋配筋率 ρsvmax0.85714剪跨比λ' 1.40845实际配箍量nAsv1/s 3.01593V ]=(0.07f c bh 0+1.5f yv A sv h 0/s)/103 Vmas=0.1fcbh0/103公式nAsv1/s=(V-Vcs1)/(1.5fyvh 0)剪力值V 875Kn设计配箍量nAsv1/s 2.049424T 形、I 形截面的一般受弯构件.翼缘高度,I 形截面取腹板净高.边缘所产生的剪力值占总剪力值公式nAsv1/s=(V-0.2fcbh0/(1.5+λ))/(1.25fyvh 0)剪力值V500Kn 设计配箍量nAsv1/s 1.436093.矩形和T 形及I 形斜截面配箍量计算(仅配箍筋)2.矩形和T 形及I形斜截面配箍量计算(仅配箍筋)。
简述受弯构件斜截面承载力计算步骤受弯构件是建筑物结构中常见的构件,如梁、柱、框架等。
在设计和评估过程中,需要计算其斜截面承载力,以确定其结构安全性和可行性。
下面将简述受弯构件斜截面承载力计算的步骤。
第一步:斜截面的分段首先,需要将斜截面分为若干个分段,以便于计算。
一般情况下,会将受力构件分为两段:其中一段为纵向力作用下的受力部分,另一段为剩余部分。
因为斜截面会导致截面上出现剪力和弯矩,所以需要分段计算。
第二步:计算斜截面剩余部分的斜截面承载力对于斜截面剩余部分,其承载力可以通过材料本身的特性进行计算,例如钢材的强度。
需要根据剩余部分的截面面积和材料强度计算其承载力。
第三步:计算斜截面受力部分的受力情况对于斜截面受力部分,需要计算出其所受的剪力和弯矩。
在计算过程中,需要考虑受力构件的长度、截面形状、截面面积和受力方式等因素。
其中,弯矩是影响受力构件承载能力的主要因素。
第四步:计算斜截面受力部分的承载能力通过计算斜截面受力部分所受的剪力和弯矩,可以确定其承载能力。
其中,剪力会影响受力构件的变形,而弯矩则直接影响构件的破坏。
需要根据受力构件的材料强度、截面形状和所受荷载计算其承载能力。
第五步:比较分析两部分承载能力最后,需要将斜截面剩余部分的承载能力和受力部分的承载能力作比较分析,确定总的承载能力。
如果受力部分的承载能力大于斜截面剩余部分的承载能力,则说明受弯构件的斜截面是安全的;反之,则需要进行修补或更改设计方案。
总之,受弯构件斜截面承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,并进行多次计算和比较分析。
只有在综合考虑各种因素后,才能确定其承载能力和结构安全性。
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h w/b≤4时V≤0.25βc f c bh0(6.3.1-1)当h w/b≥6时V≤0.2βc f c bh0(6.3.1-2)当4<h w /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,βc取1.0;当混凝土强度等级为C80时,βc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;h0——截面的有效高度;h w——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(6.3.1-1)中的系数可改用0.3;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);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:式中:βh——截面高度影响系数:当h0小于800mm时,取800mm;当h0大于2000mm时,取2000mm。
4、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:式中:V cs——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;αcv——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剪力值占总剪力的75%以上的情况)的独立梁,取αcv为,λ为计算截面的剪跨比,可取λ等于α/h0,当λ小于1.5时,取1.5,当λ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;A sv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,即nA svl,此处,n为在同一个截面内箍筋的肢数,A svl为单肢箍筋的截面面积;s——沿构件长度方向的箍筋间距;f yv——箍筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3条的规定采用;N p0——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10.1.13条计算;当N p0大于0.3f c A0时,取0.3f c A0,此处,A0为构件的换算截面面积。
混凝土结构斜截面承载力计算混凝土结构斜截面承载力计算是用于确定混凝土结构在受力状态下的极限承载力。
在进行斜截面承载力计算时,需要考虑混凝土的抗压强度、受拉强度、剪切强度以及抗弯强度等参数,同时还需要考虑构件的几何形状、荷载形式以及受力方式等因素。
1.确定构件形状和截面尺寸:首先需要根据具体的工程要求确定构件的几何形状和截面尺寸,包括构件的高度、宽度、厚度等参数。
2.确定荷载形式和荷载大小:根据工程设计要求和实际情况确定施加在混凝土结构上的荷载形式,如均布荷载、集中荷载、风荷载、地震荷载等,并确定荷载的大小。
3.分析斜截面受力:根据构件的受力方式,分析斜截面承受的内力情况,如受压、受拉、受剪、受弯等。
根据受力情况,可以确定构件在斜截面上的受力大小和受力方向。
4.计算受压区工作材料的承载力:根据混凝土的抗压强度和受压区工作材料的尺寸,可以计算出受压区工作材料的承载力。
一般情况下,混凝土的抗压强度可以通过试验获得。
5.计算受拉区工作材料的承载力:根据混凝土的受拉强度和受拉区工作材料的尺寸,可以计算出受拉区工作材料的承载力。
混凝土的受拉强度一般较低,实际计算中常常假设受拉区的承载力为零。
6.计算剪应力的承载力:根据混凝土的剪切强度和剪切区的尺寸,可以计算出剪应力的承载力。
剪切强度一般通过试验获得。
7.计算弯矩和弯曲应力的承载力:根据混凝土的抗弯强度和截面形状的尺寸,可以计算出弯矩和弯曲应力的承载力。
8.检查承载力是否满足要求:将以上计算结果进行综合比较,检查斜截面的承载力是否满足设计要求。
如果不满足要求,则需要重新调整构件的截面尺寸或者采取其他强化措施。
需要注意的是,斜截面承载力计算是一个复杂的过程,需要详细的力学分析和结构设计经验。
在实际工程中,一般会借助计算机软件进行数值分析和仿真,来确定斜截面的承载力。
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:VVc0.7ftbh01.25fyvAvh0(5-6)式中ft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;h0一截面的有效高度;fyv一箍筋的抗拉强度设计值;Av一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,AvnAv1;n一在同一截面内箍筋的肢数;Av1一单肢箍筋的截面面积;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:VVcA1.75ftbh0fyvvh01.0(5-7)式中一剪跨比,可取a/h0,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。
当小于1.5时,取1.5;当大于3.0时,取3.0。
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v表示:vAvb(5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中Vb0.8fyAbin式中(5-9)fy一纵筋抗拉强度设计值;Ab一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积;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45o,当梁较高时,可取60。
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。
二、混凝土的受剪承载力可以抵抗斜截面的破坏,可不进行斜截面承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋的条件oV0.7ftbh0或(5-10)V1.75ftbh01.0(5-11)三、计算公式的适用范围(上限和下限)l.截面限制条件当配箍特征值过大时,箍筋的抗拉强度不能发挥,梁的斜截面破坏将由剪压破坏转为斜压破坏,此时,梁沿斜截面的抗剪能力主要由混凝土的截面尺寸及混凝土的强度等级决定,而与配筋率无关。
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。
受弯构件斜截面承载力计算公式是依据斜截面构件是指构件角度轴线和主轴线之间形成的夹角,这种构件在很多场合下都有着广泛的使用,但是在受力分析中,很多结构设计中都会涉及到斜截面构件的受力分析。
因此,计算斜截面构件的承载力非常重要,在这里我们将介绍受弯构件斜截面承载力计算公式。
一般来讲,受弯构件斜截面承载力的计算,要考虑力学要求,假设受弯构件的斜截面的宽度为w,厚度为h,内轴线半径为r,外轴线半径为R,轴向反力作用下,轴向应力计算公式为σ=F/A,A为断面截面积,其计算公式为:A = (R- r)h +wr。
根据Gao&Yang(2005)的研究,斜截面受弯构件的承载力由以下公式计算:F=FoC%Fo=∫-1/r~1/Rf(x)dx其中:Fo=πWh(R-r)/2f(x)= (R2-r2-2x2)/2(R2-x2)(r2-x2)以上是受弯构件斜截面承载力计算公式。
取极限值后,可以得到有限的载荷力值,其计算结果取决于斜截面构件的尺寸以及各个参数的值。
本文简要介绍了受弯构件斜截面承载力计算的方法,进行计算前有必要确定各个参数值,只有这样才能得到合理的结果,从而更好地为结构设计提供支持。
受弯构件斜截面承载力计算是一项复杂而又艰巨的工作,需要综合多个方面的因素进行参数分析,全面考虑结构的构造、受力情况和材料性能等因素,以确定计算结果的合理性。
一般情况下,斜截面构件的受弯设计不仅仅考虑此受力分析,还要考虑其他因素,比如尺寸变形等。
此外,多次实际应用表明,为了确保斜截面构件的安全性能,应当在斜截面构件承载力分析时考虑相关变形影响及材料疲劳寿命。
尤其是对于极端条件下的受力分析,更应当加以考虑,以提高受弯构件斜截面承载力的计算精度。
总之,受弯构件斜截面承载力的计算是一项重要的工作,必须仔细分析,全面考虑各个因素,以达到计算精度较高的要求,确保结构的安全可靠性。
经过以上的介绍,受弯构件斜截面承载力计算公式已经有了一定的了解,熟悉这种计算方法可以更好地满足结构设计的需求,为可靠和安全的结构设计提供必要的理论支撑和技术保障。
4.3.8斜截面抗剪配筋计算步骤
1.斜截面抗剪承载力设计
先进行正截面承载力计算,初步确定截面尺寸和纵向钢筋后,再进行斜截面承载力计算。
(1)作梁的剪力图。
l 0=l n 。
(3)验算是否须计算配腹筋, 即KV ≤ V c
,构造配箍筋; KV>V c ,计算配箍筋。
(2)验算是否避免斜压破坏, 即验算截面尺寸。
当不满足要求时,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
1)只配箍筋,可算得
①选定箍筋肢数n 和单肢箍截面面积A sv 1,以确定A sv =nA sv 1。
(4)计算腹筋
n :一般取双肢箍,n =2;
当受压钢筋多于4根或者梁宽b 大于400mm 且受压纵筋多于3根 时,采用四肢箍, n =4;
d :按表4-2选择,h ≤800mm 时,d ≥6mm ; h >800mm 时,d ≥8mm 常用直径6mm 、8mm
、10mm 。
s
选≤s 计且s 选≤s max ;
s 选要满足构造要求。
②
确定A
sv 值后,求出
s 计
= K
可得:s 计 ≤ Asv/K ③确定
s 值
④验算最小配箍率
,min 0.15%(0.1%)sv
sv sv A bs
ρρ=
≥=①先按构造要求选配一定数量的箍筋(n 、A sv1、s )2)既配箍筋,又配弯起钢筋。
ρ② KV1 > Vcs 时,计算第一排弯起钢筋
n 、A sv1选择同前;
s 的选择应满足s max 和
的要求。
③验算是否需要配置第二排弯起钢筋。
④验算直到不需要配置弯起钢筋为止。
2.斜截面抗剪承载力复核
(1)验算下限值——是否避免了斜拉破坏。
验算配箍率,检查腹筋位置是否满足构造要求。
(2)验算上限值——是否避免斜压破坏 验算构件截面尺寸和砼强度等级。
(3)如果满足KV ≤V u ,则构件安全;满足KV>V u ,则构件不安全。
u max =
V ,/4h b ≤()
4/h b (<<6)
00.25f bh /h b ≥(6)
0.2f bh 按线性内插法计算若 时,则 ; V V ≤u u1=V V 若 时,则 ; V V >=V V。