第5章-1-2 框架梁抗剪设计

混凝土梁的抗剪设计原理一、引言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其承受的荷载主要来自于弯曲和剪力。

其中，抗剪设计是梁的设计中至关重要的一项内容。

本文将详细介绍混凝土梁的抗剪设计原理。

二、抗剪设计基础1. 梁的受剪性能梁受剪性能是指梁在承受纵向荷载时，由于截面受到的剪力而引起的破坏行为。

梁的受剪性能是一种脆性破坏形式，其破坏模式一般为剪切破坏或压剪破坏。

2. 混凝土的抗剪性能混凝土的抗剪强度是指混凝土在受到剪力作用下的抵抗能力。

混凝土的抗剪强度与混凝土的抗拉强度和抗压强度有一定的关系。

混凝土抗剪强度的计算一般采用剪应力理论或杨氏模型等方法。

三、抗剪设计的计算方法1. 剪强设计方法剪强设计方法是一种基于极限状态理论的设计方法，其基本原理是将梁的受剪承载力分为混凝土抗剪承载力和钢筋抗剪承载力两部分。

其中，混凝土抗剪承载力由混凝土的抗剪强度和截面的剪应力计算得出，钢筋抗剪承载力由钢筋的抗剪强度和截面的剪应力计算得出。

剪强设计方法中，梁的设计应满足混凝土抗剪承载力和钢筋抗剪承载力的双重限制。

2. 剪跨比法剪跨比法是一种基于经验的设计方法，其基本原理是将梁的受剪承载力分为混凝土抗剪承载力和钢筋抗剪承载力两部分，并通过剪跨比限制混凝土抗剪承载力的大小。

剪跨比法中，梁的设计应满足混凝土抗剪承载力的限制和剪跨比的限制。

3. 钢筋混凝土受剪加强设计钢筋混凝土受剪加强设计是一种通过在梁的截面中设置剪力加强构件来提高梁的抗剪性能的设计方法。

剪力加强构件可以采用钢板、钢筋、纤维增强复合材料等材料制作。

钢筋混凝土受剪加强设计是一种较为常用的抗剪加强方法。

四、抗剪设计的注意事项1. 梁的截面应满足抗剪强度要求梁的截面应具有足够的抗剪强度，以保证梁在承受剪力时不发生破坏。

在设计时，应根据所选用的抗剪设计方法计算梁的抗剪强度，并检查梁的截面是否满足抗剪强度要求。

2. 梁的钢筋应布置合理钢筋的布置应满足以下要求：①钢筋应布置在受剪区域内，以增加梁的抗剪强度；②钢筋应布置合理，以充分利用钢筋的强度；③钢筋应布置密度适当，以保证梁的抗剪强度和抗弯强度。

混凝土结构构件框架梁的抗震设计1、定义2、范围3、引用标准4、考虑地震作用组合的框架梁，其正截面抗震受弯承载力应按规定计算，但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。

在计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求：一级抗震等级χ≦0.25h0二、三级抗震等级χ≦0.35h0 且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。

条文解释：设计框架梁时，控制混凝土受压区高度的目的是控制梁端塑性铰区有较大塑性转动能力，以保证框架梁有足够的曲率延性。

根据国内的试验结果和参考国外经验，当相对受压区高度控制在0.25至0.35时，梁的位移延性系数可达到3～4，在确定混凝土受压区高度时，可把截面内的受压钢筋计算在内。

5、框架梁截面尺寸宜符合下列要求：1、截面宽度不宜小于200mm；2、截面宽度与截面高度的比值不宜大于4；3、净跨与截面高度的比值不宜小于4。

6、框架梁的钢筋配置应符合下列规定：纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表规定的数值；框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%)梁中位置抗震等级支座跨中一级0.4和80ft/fy中的较大值0.3和65ft/fy中的较大值二级0.3和65ft/fy中的较大值0.25和55ft/fy中的较大值三、四级0.25和55ft/fy中的较大值0.2和45ft/fy中的较大值1、框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级抗震等级不应小于0.5；二、三级抗震等级不应小于0.3；框架梁支座纵向受拉钢筋的最小配筋量mm2(抗震等级三级)混凝土标号钢筋种类0.55ft/fy和0.25的较大值梁截面高度为下列数值时的最小配筋mm2(梁宽250)400 450 500 550 600 650 700 750 800C20 ft=1.10 HRB335 0.250 222 259 291 322 353 384 416 447 478 C25 ft=1.27 HRB335 0.250 222 259 291 322 353 384 416 447 478 C30 ft=1.43 HRB335 0.262 239 272 305 337 370 403 436 468 501 C35 ft=1.57 HRB335 0.288 263 299 335 371 407 443 479 515 551 框架梁跨中纵向受拉钢筋的最小配筋量mm2(抗震等级三级)混凝土标号钢筋种类0.45ft/fy和0.2的较大值梁截面高度为下列数值时的最小配筋mm2(梁宽250) 400 450 500 550 600 650 700 750 800C20 ft=1.10 HRB335 0.200 183 208 233 258 283 308 333 358 383 C25 ft=1.27 HRB335 0.200 183 208 233 258 283 308 333 358 383 C30 ft=1.43 HRB335 0.214 195 222 249 276 302 329 358 383 409 C35 ft=1.57 HRB335 0.236 215 245 274 304 333 363 392 422 451 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋量mm2(梁宽250)梁高400 450 500 550 600 650 700 750 800 配筋量2125 2437 2750 3062 3375 3687 4000 4312 4625 2、梁端箍筋加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径，应按表采用；当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径应增大2mm。

框架梁端部截面组合的剪力设计值一、背景介绍框架结构是建筑工程中常见的一种结构形式，其承载能力和安全性至关重要。

在框架结构中，梁是起着承载和传递荷载的重要构件。

而在梁的设计中，端部截面组合的剪力设计值是一个至关重要的参数，它直接影响着梁的承载能力和安全性。

本文将从深度和广度的角度探讨框架梁端部截面组合的剪力设计值。

二、剪力设计值的定义端部截面组合的剪力设计值，简称为剪力设计值，是指在框架梁端部截面上所承受的剪力，在设计中需要考虑到的数值。

剪力设计值是根据建筑结构的荷载和剪力传递机制计算而得，是保证框架结构安全可靠的重要参数之一。

三、框架梁端部截面组合的剪力设计值的计算方法1. 截面剪力的计算公式在计算框架梁端部截面组合的剪力设计值时，需要根据具体的截面形状和荷载情况，采用相应的计算公式。

一般来说，常用的截面剪力计算公式包括梁的剪力平衡方程、弯矩剪力图解法等。

根据这些公式，可以计算得到端部截面组合的剪力设计值。

2. 剪力设计值的影响因素在实际的设计中，框架梁端部截面组合的剪力设计值受到多种因素的影响，包括截面形状、截面尺寸、荷载大小和作用形式等。

在计算剪力设计值时，需要综合考虑这些因素，并根据相关的规范和标准进行计算。

四、框架梁端部截面组合的剪力设计值的实际应用1. 设计阶段的计算在框架梁的设计阶段，需要对端部截面组合的剪力设计值进行详细的计算和分析，以保证梁在承载荷载时的安全性和稳定性。

通过对剪力设计值的计算，可以确定梁的合适截面尺寸和钢筋配筋，从而满足设计要求。

2. 施工阶段的监测在框架梁的施工阶段，需要对端部截面组合的剪力设计值进行监测和验证。

通过实际的监测数据，可以对设计阶段的计算进行验证，保证梁的实际承载情况符合设计要求。

五、个人观点和总结框架梁端部截面组合的剪力设计值是框架结构设计中的重要参数，它直接关系着梁的承载能力和安全性。

在实际的设计和施工中，需要对剪力设计值进行准确的计算和严格的监测，以保证框架结构的安全可靠。

第五章受弯构件的斜截面承载力受弯构件斜截面受力与破坏分析腹筋：箍筋、弯筋无腹筋梁：仅设置纵筋的梁或不配箍筋和弯起钢筋；弯剪型斜裂缝：由梁底的弯曲裂缝发展而成；腹剪型斜裂缝：当梁的腹板很薄或集中荷载至支座距离很小时，斜裂缝可能首先在梁腹部出现。

斜裂缝的类型：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。

腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝2、无腹筋梁受力及破坏分析n AB面上的混凝土切应力合力Vcn开裂面BC两侧凹凸不平产生的骨料咬合力Van穿越裂缝间的纵筋在斜裂缝处的销栓力Vdn随着荷载的增大，近支座处的一条斜裂缝发展较快，成为导致构件破坏的临界斜裂缝。

临界斜裂缝出现后，梁的受力如一拉杆拱，荷载通过斜裂缝上部的砼拱体传至支座，纵筋相当于拉杆，纵筋与砼拱体的共同工作完全取决于支座处的锚固。

破坏时纵向钢筋的拉应力往往低于屈服强度。

3、有腹筋梁的受力及破坏分析5.1.2、影响斜截面受力性能的主要因素1、剪跨比和跨高比2、腹筋的数量3、混凝土强度等级4、纵筋配筋率5、其他因素1、剪跨比和跨高比剪跨比λ为集中荷载到临近支座的距离a 与梁截面有效高度h 0的比值，即λ＝a / h 0 。

某截面的广义剪跨比为该截面上弯矩M 与剪力和截面有效高度乘积的比值，即λ＝M / （Vh 0）。

剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值!!2、腹筋的数量腹筋的数量增多时，斜截面的承载力增大。

3、混凝土强度等级斜截面的承载力随混凝土强度等级的提高而增大。

斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的，故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。

4、纵筋配筋率纵向钢筋配筋率越大，斜截面的承载力增大。

试验表明，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。

5、其他因素截面形状、预应力，梁的连续性受压翼缘的存在对提高斜截面的承载力有一定的作用。

因此T形截面梁与矩形截面梁相比，前者的斜截面承载力一般要高10%~30%。

混凝土梁的剪力设计方法一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，广泛应用于各种建筑物和桥梁中。

在梁的设计过程中，剪力是必须考虑的一个重要因素。

剪力的合理设计可以保证梁的强度和稳定性，同时可以提高梁的使用寿命和安全性。

本文将介绍混凝土梁的剪力设计方法，包括剪力的计算原理、剪力的计算方法、剪力的验算方法等方面。

二、剪力的计算原理剪力是指作用在梁的横截面上的垂直于梁轴线方向的力，也称为横向力。

在梁的设计中，常常将梁的弯曲作用和剪力作用分开考虑。

弯曲作用是指梁在受到荷载作用后，由于弯曲产生的应力和变形，而剪力作用则是指荷载作用于梁上时，由于梁的横向抗力不足而产生的力。

剪力的计算原理主要涉及梁的受力分析和力学原理。

在一般情况下，梁在受到荷载作用后，产生的内力分为弯矩和剪力两种。

弯矩是梁的截面上由于荷载作用而产生的力矩，剪力则是梁的截面上由于荷载作用而产生的剪力。

剪力的大小与荷载的大小成正比，与梁的截面形状和尺寸有关。

在设计过程中，需要考虑剪力的大小和方向，以保证梁的安全性和稳定性。

三、剪力的计算方法1. 梁的截面特征参数的计算在进行剪力计算时，首先需要确定梁的截面特征参数，包括梁的截面面积、截面惯性矩、截面抵抗矩等。

这些参数的计算方法如下：（1）梁的截面面积的计算梁的截面面积可以通过几何方法计算得到，具体计算公式如下：$A=\sum_{i=1}^{n}b_ih_i$其中，$b_i$为梁截面中每个矩形的宽度，$h_i$为梁截面中每个矩形的高度，n为梁截面中矩形的数量。

（2）梁的截面惯性矩的计算梁的截面惯性矩是反映梁截面抵抗弯曲的能力的一个参数，可以通过几何方法计算得到，具体计算公式如下：$I_x=\sum_{i=1}^{n}\frac{b_ih_i^3}{12}+\sum_{i=1}^{n}b_ih_i(y_i -\overline{y})^2$其中，$y_i$为梁截面中每个矩形的重心距离梁底边缘的距离，$\overline{y}$为整个截面的重心距离梁底边缘的距离。

多层框架梁抗震课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解多层框架梁的抗震原理，掌握相关的理论知识；2. 使学生掌握多层框架梁的受力分析及计算方法；3. 帮助学生了解我国建筑抗震设计规范中与多层框架梁相关的要求。

技能目标：1. 培养学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力；2. 提高学生进行多层框架梁受力分析及计算的实际操作技能；3. 培养学生查阅相关规范、标准的能力，以便在实际工程中应用。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑抗震事业的热爱和责任感，增强学生的职业使命感；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，提高学生的团队合作意识和沟通能力；3. 引导学生关注建筑安全，树立安全意识，培养良好的职业道德。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为工程专业课程，具有较强的理论性和实践性。

学生为高校土木工程专业高年级学生，具备一定的力学基础和结构设计能力。

教学要求注重理论与实践相结合，强调培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

课程目标分解：1. 知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握多层框架梁抗震设计的基本原理和计算方法，了解相关规范要求；2. 技能目标：培养学生具备多层框架梁受力分析及计算的实际操作能力，能独立完成相关设计任务；3. 情感态度价值观目标：通过课程学习，激发学生的专业热情，培养严谨、务实的学术态度，增强学生的职业责任感。

二、教学内容1. 多层框架梁抗震原理：包括框架结构抗震概念、多层框架梁的受力特点及抗震设计要求；- 教材章节：第三章“多层框架结构的抗震设计原理”2. 多层框架梁受力分析：介绍梁的受力模型、内力计算方法及弯矩、剪力、轴力的分布规律；- 教材章节：第四章“多层框架梁的受力分析”3. 多层框架梁计算方法：讲解多层框架梁的弹性计算、塑性计算及非线性计算方法；- 教材章节：第五章“多层框架梁的计算方法”4. 抗震设计规范要求：分析我国建筑抗震设计规范中多层框架梁的相关条款及设计要求；- 教材章节：第六章“建筑抗震设计规范解读”5. 实践案例分析：结合实际工程案例，分析多层框架梁抗震设计的要点及注意事项；- 教材章节：第七章“多层框架梁抗震设计实例”教学安排与进度：1. 第一周：介绍多层框架梁抗震原理及受力特点；2. 第二周：讲解多层框架梁受力分析方法；3. 第三周：学习多层框架梁计算方法；4. 第四周：解读抗震设计规范中多层框架梁的相关要求；5. 第五周：分析实践案例，总结多层框架梁抗震设计要点。

框架梁端部截面组合的剪力设计值框架梁端部截面组合的剪力设计值在结构设计中，框架梁是一种常见的结构构件，它通常用于承载水平荷载和剪力荷载。

为了确保框架梁的结构安全和稳定，设计人员需要准确计算并确定梁端部截面组合的剪力设计值。

本文将探讨框架梁端部截面组合的剪力设计值的深度和广度，并分享一些个人观点和理解。

一、什么是框架梁端部截面组合的剪力设计值？框架梁端部截面组合的剪力设计值是指在特定的荷载作用下，梁端部截面所承受的剪力力值。

梁的剪力设计值是通过对梁所受剪力力计算和梁端部截面形态的评估来确定的。

梁的截面组合会对剪力设计值产生重要影响，因为不同截面组合的梁具有不同的受力特性和承载能力。

二、深度评估：框架梁端部截面组合对剪力设计值的影响1.截面形态对剪力设计值的影响框架梁的截面形态是指梁在端部截面上的几何形状。

一般情况下，框架梁的截面形态可分为矩形、T形、L形等。

不同形态的截面会影响梁的受力性能，进而影响剪力设计值。

采用T形截面的梁在剪切力作用下具有更高的承载能力，相比之下，矩形截面的梁承载能力较低。

2.纵筋布置对剪力设计值的影响纵筋布置是指在梁端部截面内布置的纵向钢筋的形式和数量。

纵筋的布置方式直接影响梁的受力性能和承载能力。

合理的纵筋布置可以增强梁的剪力承载能力和延性，进而提高剪力设计值。

3.箍筋配筋对剪力设计值的影响框架梁的剪力受到横向箍筋的制约，箍筋的配筋方式和数量对剪力设计值起着重要作用。

合理的箍筋配筋可以增加梁的承载力，并提高梁在剪切力作用下的安全性。

三、广度评估：框架梁端部截面组合的剪力设计值计算方法1.剪力设计值计算公式剪力设计值的计算公式通常遵循结构设计规范和准则。

以我国《混凝土结构设计规范》为例，其规定了框架梁剪力设计值的计算方法。

根据规范的要求，剪力设计值可通过以下公式计算得出：Vd = Vc + Vs其中，Vd为设计剪力值，Vc为混凝土剪力抗力设计值，Vs为纵筋剪力抗力设计值。

计算框架梁剪力设计值时，需要确定混凝土和钢筋的材料性能以及截面形态和箍筋配筋等参数。

混凝土梁抗剪设计原理一、引言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其主要承受弯曲和剪力作用。

在梁的设计中，弯曲和剪力是两个重要的设计要素，其中抗剪设计是梁设计中的重点之一。

本文将详细介绍混凝土梁抗剪设计原理。

二、基本概念1. 混凝土梁混凝土梁是指由混凝土制成的具有一定截面形状和尺寸，在跨越两个或多个支点的空间中承受弯曲和剪力作用的构件。

2. 抗剪设计抗剪设计是指在混凝土梁中，为防止梁发生剪切破坏，采取一定的设计措施，使梁的抗剪能力达到规定要求的设计过程。

3. 剪力剪力是指在混凝土梁中，由于受到外部作用力的作用，梁内部产生的垂直于梁轴的力。

4. 剪切破坏剪切破坏是指在混凝土梁中，由于受到剪力的作用，使得梁发生破坏的过程。

三、混凝土梁抗剪设计原理1. 抗剪能力的来源混凝土梁的抗剪能力来自于梁的横向抗剪钢筋和混凝土的抗剪强度。

其中，横向抗剪钢筋主要是用来抵抗梁的剪力的，而混凝土的抗剪强度则是指混凝土在受到剪力作用时能够承受的最大剪力。

2. 设计方法混凝土梁的抗剪设计采用的是极限状态设计方法。

该方法是以概率论和可靠度理论为基础，根据结构的极限状态要求，确定结构设计强度和荷载的组合，从而保证结构在极限状态下具有足够的安全性。

3. 抗剪设计的步骤混凝土梁的抗剪设计主要包括以下步骤：（1）确定设计剪力设计剪力是指在混凝土梁中，根据荷载大小和分布情况，计算出的梁所承受的剪力大小。

（2）确定剪跨比剪跨比是指混凝土梁跨度与混凝土梁截面宽度之比。

在抗剪设计中，需要根据剪跨比的大小，选择不同的设计方法和系数。

（3）计算混凝土抗剪强度混凝土抗剪强度的计算需要根据混凝土的材料性质和构件的尺寸等因素进行计算。

（4）确定横向钢筋配筋横向钢筋的配筋需要根据混凝土的抗剪强度和梁的尺寸等因素进行计算。

（5）校核横向钢筋配筋横向钢筋的配筋需要进行校核，以保证梁的抗剪能力符合规定要求。

四、结论混凝土梁抗剪设计是混凝土梁设计的重点之一。

在设计过程中，需要根据梁的尺寸、荷载大小和分布情况等因素进行综合考虑，采取合适的设计方法和措施，以保证梁的抗剪能力符合规定要求。

框架梁斜截面抗剪承载力验算1. 框架梁斜截面承载力设计为实现“强剪弱弯”的延性设计原则，框架梁斜截面验算时，通过梁端剪力增大系数人为调整因水平荷载产生的梁端剪力，但楼面竖向荷载产生的剪力不做调整，以避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏。

《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架梁端剪力设计值，应按式（6-4）进行调整。

表6-1 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率（%）()/l r vb b b n Gb V M M l V η=++（6-4）一级框架结构和9度设防地区框架-剪力墙结构等的一级框架梁、连梁可按上式调整，但应符合式（6-5）的规定：1.1()/l rlua lua n Gb V M M l V =++（6-5）式中 V ——梁端截面组合的剪力设计值；l n ——梁的净跨；V Gb ——梁在重力荷载代表值（包括9度区高层建筑竖向地震作用）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；l r b b M M 、——梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；l r lua lua M M 、——梁左右端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应弯矩值，根据实配钢筋面积（计入受压筋）和材料强度标准值确定；vb η——梁端剪力增大系数，一级可取1.3，二级可取1.2，三级可取1.1 在反复荷载作用下，混凝土斜截面强度有所降低，因此地震作用下的抗剪承载力乘以0.6的系数，其验算表达式如式（6-6）：0010.42sv b t yvRE A V f bh f h s γ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭（6-6）对集中荷载作用下的框架梁（包括有多种荷载作用，其中荷载对节点边缘的剪力值占总剪力值的75%以上的情况），其斜截面受剪承载力应按式（6-7）验算：0011.05()1sv b t yv REA V f bh f h sγλ≤++ （6-7）式中 λ——计算截面剪跨比，0a h λ=，当λ< 1.5时取λ=1.5；λ> 3时, 取λ=3；a ——集中荷载作用点至节点边缘的距离； f yv ——箍筋抗拉强度设计值； s ——沿构件方向箍筋间距；RE γ——承载力抗震调整系数，一般取0.85，对于一、二级框架结构中的深梁，取1.0。