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结构设计原理第四章

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《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算

《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算
则按构造要求配置箍筋，否则，按计算配置腹筋
计算剪力值的确定
《公路桥规》规定：取离支点中心线梁高一半处的剪力 设计值 V ；其中不少于60%由混凝土和箍筋共同承担； 不超过40%由弯起钢筋（按45º弯起）承担，并且用水平 线将剪力设计值包络图分割；
箍筋设计 假设箍筋直径和种类，箍筋间距为
箍筋可减小斜裂缝宽度，从而提高斜截面上的骨料咬力。
箍筋限制了纵向钢筋的竖向位移，阻止混凝土沿纵向 钢筋的撕裂，提高了纵向钢筋的销栓作用。
可见，箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用是多方面的和 综合性的。
2、剪力传递机理（见下图）——桁架－拱模型：
拱I： 相当于上弦压杆 拱Ⅱ、拱Ⅲ： 相当于受压腹杆
否
是否通过 是
计算结束
§4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力
计算依据：以剪压破坏为基础 一般是采用限制截面最小尺寸防止发生斜压破坏； 限制箍筋最大间距和最小配箍率防止发生斜拉破坏
一、基本公式及适用条件 计算图式：
基本公式：（半经验半理论）
Vu Vc Vsv Vsb Vcs Vsb
抗剪能力：
斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗 压强度，受剪承载力比剪压破坏高。
破坏性质：属脆性破坏
除上述三种主要破坏形态外，有时还可能发生局部挤压 或纵向钢筋锚固等破坏。
四、有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态
无腹筋梁斜截面受剪承载力很低，且破坏时呈脆性。 故《公桥规》规定，一般的梁内都需设置腹筋。配置腹筋是 提高梁斜截面受剪承载力的有效方法。在配置腹筋时，一般 首先配置一定数量的箍筋，当箍筋用量较大时，则可同时配 置弯起钢筋。
V fcbh00
0. 0. 0. 0. 0.1

《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记

《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记

《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。

与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。

这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。

◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。

2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。

重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。

2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。

本章的难点：重点1也是本章的难点。

⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。

（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。

截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。

板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。

但板的厚度不应过⼩。

（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离，称为混凝⼟保护层厚度，⽤c表⽰。

钢结构设计原理 第四章-轴心受力构件

钢结构设计原理 第四章-轴心受力构件

因此，失稳时杆件的整个截面都处于加载的过 程中，应力-应变关系假定遵循同一个切线模量 Et，此时轴心受压杆件的屈曲临界力为：
N cr ,t

2 Et I
2 二、实际的轴心受压构件的受力性能
在钢结构中，实际的轴压杆与理想的直杆受力性能之间差别很大，实 际上，轴心受压杆的屈曲性能受许多因素影响，主要的影响因素有：
一、理想轴压构件的受力性能 理想轴压构件是指满足下列4个条件： o杆件本身绝对直杆； o材料均质且各向同性； o无荷载偏心且在荷载作用之前无初始应力； o杆端为两端铰接。 在轴心压力作用下，理想的压杆可能发生三种形式的屈曲： 弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲——见教科书P97图4–6 轴心受压构件具体以何种形式失稳，主要取决于截面的形式 和尺寸、杆的长度以及杆端的支撑条件。
l N 2 EI 对一无残余应力仅存在初弯曲的轴压杆，杆件中点截面边缘开始 式中 N l2 NE 屈服的条件为：
0
1
经过简化为：
N N vm v0 v0 fy v m v0 v 1 1 N NE A W N N v0 N E fy A W NE N
An—构件的净截面面积_
N fy r f R An
P94式4-2
（1）当轴力构件采用普通螺栓连接时 螺栓为并列布置：
n1 n2 n3
按最危险的截面Ⅰ-Ⅰ 计算，3个截面净截面面积 相同，但 Ⅰ-Ⅰ截面受力最大。
N n
Ⅰ-Ⅰ：N Ⅱ-Ⅱ：N-Nn1/n Ⅲ-Ⅲ：N-N(n1+n2)/n
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
2 2
从上面两式我们可以看出，绕不同轴屈曲时，不仅临界力不同，且残余 应力对临界应力的影响程度也不同。因为k1，所以残余应力对弱轴的 影响比对强轴的影响严重的多。

混凝土结构设计原理习题答案(第四章)

混凝土结构设计原理习题答案(第四章)

教材P97习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。

混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。

试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。

提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3)本题的计算结果有多种答案。

解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。

(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。

查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ，h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。

(3)内力计算梁上均布荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值：m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。

混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题讲解学习

混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题讲解学习

第四章小结1、斜截面强度计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题。

设计受弯构件时，必须同时解决正截面强度和斜截面强度的计算与构造问题。

2、梁沿斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。

影响斜截面抗剪强度的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。

3、斜截面抗剪强度的计算公式是以剪压破坏为基础建立的。

对于斜压和斜拉破坏，一般采用截面限制条件和构造措施予以避免。

斜截面抗剪强度的计算图式、基本计算公式和适用条件，斜截面抗剪设计和复核的方法及步骤。

4、斜截面强度有两个方面：一是斜截面抗剪强度，通过计算配置箍筋或配置箍筋和弯起钢筋来保证，一是斜截面抗弯强度，通过采用一定的构造措施来保证。

第四章 受弯构件斜截面承载力计算一、填空题：1、在钢筋混凝土受弯构件中，（ ） 和 （ ）称为腹筋或剪力钢筋。

2、影响受弯构件斜截面抗剪力的主要因素（ ） 、（ ） 、（ ）和（ ）。

3、受弯构件斜截面破坏的主要形态（ ）、（ ） 和（ ）。

桥规抗剪承载力公式是以（ ）破坏形态的受力特征为基础建立的。

4、梁中箍筋的配箍率公式：（ ）。

5、纵筋的配筋率越大，受剪承载力越高，这是由于（ ）和（ ）。

6、梁式结构受拉主钢筋应有不少于（ ）根并不少于（ ）的受拉主钢筋通过支点。

7、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内，箍筋间距应不大于（ ）。

8、控制最小配箍率的目的（ ），限制截面最小尺寸的目的（ ）。

9、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有：（ ）、 （ ） 、 （ ）、 （ ） 。

10、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。

在设计时，对于斜压和斜拉破坏，一般是采用（ ） 和 （ ） 予以避免，对于常见的剪压破坏形态，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。

《公路桥规》规定，对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式：ssb sd sv sv k cu u d A f f f p bh V V θραααγsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑⨯++⨯=≤--11、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核，就是进一步检查梁沿长度上的截面的（ ）、 （ ）和 （ 是否满足要求。

混凝土结构设计原理 邵永健主编 第4章习题答案

混凝土结构设计原理 邵永健主编 第4章习题答案

⎞ ⎟ = 4.44 mm < ξ b h0 = 0.614 × 60 = 36.8 mm ⎟ ⎠
As =
α 1 f c bx 1.0 × 11.9 × 1000 × 4.44 2 = = 252mm 2 ＞ρ min bh = 0.272% × 1000 × 80 = 218mm 210 fy
（3）选配钢筋及绘配筋图 查附表 1-21，选用φ8@200（As=251mm2） 4.3 已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二级，处于二 a 类环境，承受弯矩设计值 M=165kN⋅m，采用 C30 混凝土和 HRB400 级钢筋，试求该梁截面尺寸 b×h 及所需受拉钢筋面 积。 【解】
⎛ 2M x = h0 ⎜ 1− 1− ⎜ α 1 f c bh02 ⎝
课 后
h＝h0+as＝512+35＝547mm，按模数取整后确定截面高度 h＝550mm， 所以确定该截面尺寸为 b×h=200mm×550mm，h0=h–40=510mm （3）计算钢筋截面面积 由式（4-11）可得
⎛ 2 × 165 × 10 6 = 510 × ⎜1 − 1 − ⎜ 1.0 × 14.3 × 200 × 510 2 ⎝
跨中最大弯矩设计值：
M =γ0
（3）计算钢筋截面面积 由式（4-11）可得
⎛ 2M x = h0 ⎜1 − 1 − 2 ⎜ α 1 f c bh0 ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
网
q = 1.0 × 4.24 = 4.24 kN/m
1 2 1 ql0 = 1.0 × × 4.24 ×1.2 2 = 3.05 kN·m 2 2
ww w.
kh da
查附表 1-18， ρ min = 0.2% < 0.45 f t = 0.45 × 1.27 = 0.272% 。 210 fy

钢结构设计原理第四章


第 一 T 类 形 第 二 类
1 fc bf x f y As M 1 fc bf x ( h0 x / 2)
1 fc ( bf b )hf 1 f c bx f y As M 1 fc ( bf b )hf ( h0 hf / 2)
M d —— 弯矩组合设计值；
目 录
f cd —— 混凝土轴心抗压强度设计值； f sd —— 钢筋抗拉强度设计值。
昆明理工大学建工学院
混凝土结构设计原理
4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算
3、基本公式的适用条件： ⑴最小配筋率限制条件
As min bh
min 为最小配筋率， 0.15% ； 38 ftd / fsd (%)
目 录
5、在实际工程中，受弯构件应设计成适筋截面
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混凝土结构设计原理
4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算
建工与桥涵工程受弯构件承载力计公式比较
截面 类型 单筋 矩形
建
1 fc bx f y As
工
桥
fcd bx fsd As
涵
M 1 fc bx ( h0 x / 2)
0 M d fcd bx ( h0
x ) 2
目 录
昆明理工大学建工学院
混凝土结构设计原理
4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算
计算公式：
X 0
M 0
f cd bx f sd As
x 0 M d fcd bx ( h0 ) 2
0 —— 桥梁结构的重要性系数； 特大桥、重要大桥 0 1.1 大桥、中桥、重要小桥 0 1.0 小桥、涵洞 0 0.9

《服装结构设计与制图》——第四章 结构设计原理

《服装结构设计与制图》——第四章结构设计原理一、教学目标教学目的：了解服装结构设计的基本原理，能对服装效果图的外形轮廓的准确审视。

掌握结构线是服装结构的具体表现，其特征以及相互间的吻合是结构设计的重要表现手法，熟悉结构线的各种画法。

教学要求：1.能准确审视服装效果图，掌握服装各部位的吻合、各部件的组合关系。

2.明确结构线是服装结构的具体表现，掌握结构线在结构制图中的正确使用。

二、课程内容第一节服装效果图的审视与结构分解一、服装效果图的外形轮廓审视：服装设计效果图也有人称为服装画，是设计者对服装造型款式的具体形象的表达，是设计者的创造构思语言，是作为结构设计的主要依据。

效果图的伸视包括对效果图的类别、（工艺型、具实型、夸张型、艺术型）款式的功能属性、（实用型、表演型、广告服装）平视与透视结构、（外部造型、部件之间相连、穿脱形式、各部位舒适量）结构的可分解性、（重点）材料性质与组成、（面、里、辅料的种类、纹样、色彩、毛向、布纹、可烫性、可缝性））工艺处理形式（装饰线、开口、开衩、辑明线及各种材料的组合）等内容。

（一）结构的可分解性：效果图所显示的服装能够通过立体构成和平面构成的方式，图解成基本衣片的特征称结构的可分解性。

设计合理的服装都具有良好的可分解性，如果服装某部位不能图解成衣片，则称该部位不可分解。

审视服装效果图时，应注意分析以下几个方面：1.分析服装外形轮廓：即服装结构必须适合人体穿着需要，不能阻碍人体活动规律。

其服装是紧身型还是宽松型的。

常需特别注意的部位有领口、下摆、袖口、腰围等部位，要分析其大小能否通过人体头部、肩部、臀部等部位，如不能则需观察该部位附近是否有开口、折裥、装松紧带等工艺形式，这些工艺形式所提供的宽松量加上原来部位的大小能否使穿脱方便和美观。

2.分析衣缝线条的结构性：款式造型图分解成平面的结构图后衣片相关的部位结构图之间是否存在着重叠部分，即使两者分离的结构形式（如省道、分割线）使两者在重叠部分消失的同时仍能保持衣片形状的完整性。

混凝土结构设计原理第4章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算


◆判别条件：f y As 1 fcb'f h'f
第一类T形截面
满足：
0M 1 fcb'f h'f h0 h'f 2 否则为第二类截面
混凝土结构设计原理
第4章
■第一类T形截面的计算公式及适用条件
图4.13 第一类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbf x f y As
0M
1
f cbf x(h0
由式（4-27）可得：
x h0
h02
M 2
fyAs(h0
1 fcb
as)
As
fyAs 1 fcbx
fy
…4－34 …4－35
混凝土结构设计原理 情形2：已知条件
第4章
M1
0M
f
' y
As'
h0
as'
x h0
h02
M1
0.51 fcb
x h0 b N
Y
x 2as'
按 A未s' 知，重新计算 和As' As
x) 2
◆适用条件： 1.防止超筋破坏： x bh0 2.防止少筋破坏 ： As minbh
按 bf h的单筋
矩形截面计算
混凝土结构设计原理
第4章
■第二类T形截面的计算公式及适用条件
图4.14 第二类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbx 1 fc (bf b)hf fy As
0M
② 由式（4-27）求 Mu
Mu
fyAs(h0 as) 1 fcbx(h0
x) 2
…4－37
③ 验算： Mu M ?
混凝土结构设计原理

东南大学混凝土结构设计原理课件(共11)4

第四章受弯构件的正截面受弯承载力✓构件的构造✓试验研究的主要结论✓基本假定✓矩形、T形截面承载力计算4.1受弯构件的一般构造4.1.1受弯构件的一般构造与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。

结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。

梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的，即要求满足M≤Mu (4—1)式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值，它是由结构上的作用所产生的内力设计值；Mu 是受弯构件正截面受弯承载力的设计值，它是由正截面上材料所产生的抗力。

（1）截面形状梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面(2) 梁、板的截面尺寸1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0(此处b为梁肋宽)。

矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以下的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。

2)梁的高度采用h＝250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。

800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。

3)现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。

（3）材料选择1）混凝土强度等级，梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C30、C40。

2）钢筋强度等级及常用直径，梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级或RRB400级(Ⅲ级)和HRB335级(Ⅱ级)，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。

根数最好不少于3(或4)根。

3）梁的箍筋宜采用HPB235级(Ⅰ级)、HRB335(Ⅱ级)和HRB400(Ⅲ级钢筋)级的钢筋，常用直径是6mm、8mm和10mm。

4）板的分布钢筋，当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋。

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4.每排弯起钢筋的截面面积按下式计算：
Asb
0.75103 f sd sins
0Vsb
设计步骤 已知：尺寸、纵向钢筋面积、材料规格 求：箍筋和弯起钢筋的配置 a、核算截面尺寸是否满足要求
0Vd 0.51103 f cu,k bh0 （距支点h/2处）
b、确定哪一部分需按计算配筋，哪一部分需按构造配筋
箍筋和弯起钢筋
§5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
集中荷载作用下的简支梁，最外侧的集中力到临近支座边缘的距离 a a与截面有效高度 h0的比值，称为计算剪跨比。 一称为剪跨，
■
广义剪跨比：
M V h0
P1
P3
P2
■
计算剪跨比：
a h0
A
VA
a1
a2
B
剪跨比反映了截面上弯矩 和剪力的相对比值。从而影响 着斜裂缝的发展方向和斜截面 的破坏形态。
§5.1 概述
受弯构件除了在最大弯矩区段可能出现正截面受弯破坏外，还有可 能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，沿斜裂缝发生斜截面受剪 破坏或斜截面受弯破坏。
■ ■
斜截面受剪承载力由计算和构造来满足。 斜截面受弯承载力则通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求加以保证。 斜截面抗剪钢筋由箍筋和弯起钢筋组成，二者统称为腹筋。
• 课题二 等高度简支梁腹筋的初步设计
支座中心线
跨 中 h 线 中性轴
设计步骤
4．箍筋设计
1 3 (0.45 10 3 )bh0 (0.6 p ) f cu ,k sv f sv
V0
0.4V’
0.6V ' Vcs
h/2 L0/2
弯起钢筋承担的剪力 V’ 0.6V’ 下限值 按承载力计算要 求配箍段 按构造配箍段
V' 1.78 10 6 sv (2 0.6 p ) f cu ,k f sv 1 3bh0 sv min
2
Sv
12 32 (0.56 10 6 )( 2 0.6 p ) f cu ,k nasv f svbh02
(V ' ) 2
梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ 的提高而增大 。这主要是纵 向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积的作用。 另一方面，纵筋受剪时存在销栓力。 （5）截面尺寸和形状
梁受剪破坏时的截面平均剪应力随截面尺寸的增大而略有降低；T形
截面梁的受剪承载力高于矩形截面梁。 2. 斜截面受剪承载力计算公式 由于抗剪机理和影响因素的复杂性，目前各国规范中的斜截面受剪 承载力计算公式均为半理论半经验的实用计算公式。 我国规范中的斜截面受剪承载力计算公式以剪压破坏为建立依据， 假定梁的斜截面受剪承载力Vu由剪压区混凝土的抗剪能力Vc ，与斜裂缝 相交的箍筋的抗剪能力Vsv 和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力 Vsb 三 部分所组成。
第四章
受弯构件的斜截面承载力



授课内容： 1、进行斜截面承载力计算的原因 2、受弯构件斜截面的破坏特征及破坏条件 3、影响受弯构件斜截面的破坏的主要因素 重 点： 1、受弯构件斜截面的破坏特征及破坏条件 2、影响受弯构件斜截面的破坏的主要因素 难 点： 1、受弯构件斜截面的破坏特征
■
Vcs 1 2 3 0.45 103 bh0
（2）弯起钢筋的受剪承载力
2 0.6 p
f cu,k sv f sv
弯起钢筋对斜截面的抗剪作用，应为弯起钢筋抗拉承载力在竖直方 向的分量，再乘以应力不均匀系数0.75，其计算公式
■
Vsb 0.75103 f sd Asb sins
Vu Vc Vs Vsb
Vc
令:
则
Vcs Vc Vs
Vs
Vu

Vsb
Vu Vcs Vsb
受剪承载力的组成
（1）混凝土与箍筋承载力受剪承载力 箍筋的抗剪承载力是指与斜截面相交的箍筋抵抗梁沿斜截面破坏的 承载力，当两剪切破坏时，靠近剪压区的箍筋可能达不到屈服强度，要 考虑拉应力的不均匀影响，应计入应力不均匀系数。
其中斜拉破坏的脆性最为显著，斜压破坏次之，剪压破坏稍好些。 工程设计中采用构造措施强制性地防止斜拉、斜压破坏，通过计算防止 剪压破坏。
除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、 撕裂裂缝)或局部受压破坏。
§5.3 斜截面受剪承载力计算公式
1.影响斜截面受剪承载力的主要因素 （1）剪跨比λ 随着剪跨比λ的增加， 梁的破坏形态按斜压破 坏（ λ ＜ 1）、剪压破 坏（ 1 ＜ λ ＜3 ）和斜 拉破坏（ λ > 3）的顺序 演变，其受剪承载力逐 步减弱。 当λ> 3时，剪 跨比的影响将不明显。
sv 0.0018
sv 0.0012 HRB235： ∴斜截面抗剪强度计算公式的适用范围为：
0.50 10 3 2 f td bh0 0Vd 0.51 10 3 f cu,k bh0
• 课题二 等高度简支梁腹筋的初步设计
已知条 L0件 , 截面尺寸，fcu,k，fsd, fsv, As及布置,γ0Vd的分布.

设计步骤
1．验算截面尺寸要求，即满足 上限值公式的最小截面尺寸
2．求按构造配腹筋的梁段区— —根据下限值公式计算
h/2
3．《公路桥规》规定：箍筋与 混凝土承担60%的最大计算剪力 V’，弯起钢筋承担40% V’
V0
V’




(二) 截面设计 1.绘出剪力设计值包络图。用作抗剪配筋设计的最大剪 力组合设计值按以下规定取值：简支梁和连续梁近边支 0 V V d 点梁段取离支点h/2处的剪力设计值将 或 分 d 为两部分，其中不少于60%由混凝土和箍筋共同承担；不 超过40%由弯起钢筋承担，并且用水平线将剪力设计值包 络图分割。 2.计算第一排弯起钢筋Asb1，时，对于简支梁和连续梁 近边支点梁段，取用距支点h/2处由弯起钢筋承担的那部 分剪力Vsb1； 3.计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起Asb2，…， Asbi时，对于简支梁、连续梁近边支点梁段和等高度连续 梁和悬臂梁近中间支点梁段，取用前一排弯起钢筋下面 起弯点处由弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb2，…，Vsbi，。
0Vd 0.50103 2 f td bh0
Байду номын сангаас


若满足 不用进行斜截面抗剪强度计算 若不满足 计算箍筋，弯起筋用量 当受弯构件的设计剪力Vd符合上式的条件时，按构造要求配 置箍筋，并应满足最小配箍率 sv 的要求。《公桥规》规定 的最小配箍率为：


R235（Q235）：
0Vd 0.50103 2 f td bh0
c、砼、箍、弯对剪力的承担
需要 配筋 不需 要配 筋
' Vcs 60%vd
' Vcs 40%vd
d、箍筋设计
Vcs 1 2 3 0.45 103 bh0
2 0.6 p
f cu,k sv f sv
解得 sv ,并验算 sv 是否大于最小配筋率的要求。 选择箍筋直径、选择箍筋形式、通过公式确定箍筋间距。 根据 sv Asv (svb) nAsv1 / svb ,可以求出 s v 并取整数。
VB
M1 VAa1
M 2 VB a2
集中荷载作用下的简支梁
3.斜截面受剪破坏的三种主要形态
■
斜压破坏
当剪跨比较小(λ<1)时，或箍
筋配置过多时易出现。此破 坏系由梁中主压应力所致
■
当剪跨比一般(1<λ<3)时，箍 剪压破坏 筋配置适中时出现。此破坏 系由梁中剪压区压应力和剪
应力联合作用所致。
V’ 0.6V’
按承载力计算要 求配箍段
按构造配箍段
下限值
V0
( mm )
2
弯起钢筋承担的剪力
《公桥规》规定： （1）箍筋直径不得小于8mm或主筋直径的1/4 （2）应满足斜截面内箍筋的最小配筋率要求， [R235(Q235)钢筋不应小于0.18%]，并宜优先选用螺纹 钢筋，以避免出现较宽的斜裂缝。 （3）箍筋的间距不大于梁高的1/2和50mm。当所箍钢筋 为按受力需要的纵向受压钢筋时，箍筋间距应不大于受 压钢筋直径的15倍，以免受压钢筋失稳屈曲，挤碎混凝 土保护层，且不应大于400mm； 梁高向跨径方向长度相当于不小于一倍范围内，箍筋间 距不大于100mm。 （4）近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护 层的支座中心距离处。梁与梁或梁与柱的交叉范围内， 不设梁的箍筋；靠近交接面的箍筋，其与交接面的距离 不宜大于50mm。
有腹筋粱斜截面受剪承载力计算
4.3 受弯构件的斜截面抗弯承载力
剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响
（2）混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁斜压破坏 时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强 度。斜拉破坏时，受剪承载力取决于混 凝土的抗拉强度，而抗拉强度的增加较 抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影 响就略小。剪压破坏时，混凝土强度的 影响则居于上述两者之间。 （3）箍筋的配筋率 斜截面受剪承载力随配箍率增大而 提高，两者呈线性关系。
Asv n Asv1 配箍率： sv bs bs
配箍率对受剪承载力的影响
箍筋的作用：
■ ■
可直接承担部分剪力；
限制斜裂缝的开展，提高骨料咬合作用，同时使剪压区混凝土保 留更大的受剪面积以抗剪；
■
防止受拉纵筋过早沿保护层撕裂，提高销栓作用；
此外，箍筋可防止受压纵筋过早压曲；约束核心混凝土；与纵筋绑 扎形成钢筋骨架。 （4）纵筋配筋率
■
斜拉破坏 当剪跨比较大 (λ>3) 时 ， 或
箍筋配置不足时出现。特点 是斜裂缝一出现梁即破坏。