2-3受弯构件(3)

剪弯区Ｖ

纯弯区

? 集中荷载下的简支梁，
计算剪跨比为：
?? a h0

剪弯区Ｖ

M

b.纵筋配筋率 c.混凝土强度 d.加载方式，等

2-3钢筋混凝土受弯构件

4.无腹筋梁斜截面破坏的三种形式
a.斜拉破坏

??3

少筋破坏

? 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。
b.斜压破坏

1< ? ? 3

适筋破坏

? 抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应
力下的抗压强度。

c.剪压破坏

? ?1

超筋破坏

? 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度。

2-3钢筋混凝土受弯构件

5.无腹筋梁承载力计算

? 一般板类受弯构件 ——受均布荷载作用下的单向板和双向板，
及需要按单向板计算的构件。

V ? Vc ? 0.7b h f t bh0

bh ? (

800 1 / 4 ) h0

800mm ? h0 ? 2000mm

? 集中荷载作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面独立梁
——作用有多种荷载，且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况。

1.75 V ? Vc ? f t bh0 ? + 1.0

a ?? h0 1.5 ? ? ? 3.0

2-3钢筋混凝土受弯构件

三、有腹筋梁受力性能及计算
? 梁的剪力传递机构由原来
无腹筋梁的拉杆-拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构。

1.有腹筋梁斜截面破坏影响因素
a.剪跨比?
剪跨比配箍率

b.配箍率?sv
?<1
斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏

Asv nAsv 1 ? sv ? ? bs bs
?>3
斜拉破坏斜拉破坏剪压破坏斜压破坏

1< ? <3
剪压破坏剪压破坏剪压破坏斜压破坏

无腹筋

?sv 很小 ?sv 适量 ?sv 很大

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2.有腹筋梁承载力计算
a.仅有箍筋

V ? Vcs ? Vc + Vs

? 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
Vcs ? 0.7 f t bh0 + 1.25 f yv Asv h0 s

0.8 fyAsb

Asv ? nAsv1 ? 同一截面内各肢箍筋全截面面积 ? 集中荷载作用下的独立梁
Asv 1.75 Vcs ? f t bh0 + f yv h0 ? + 1.0 s
b.箍筋和弯起筋

V ? Vcs + Vsb

Vsb ? 0.8 f y Asb sina

a ? 弯起角度 Asb ? 同一弯起平面内弯起钢筋截面面积

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3. 计算公式适用条件
a. 上限值－截面最小尺寸

? 斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸
hw ? 4.0时，V ? 0.25 b c f c bh0 b h

当 w ? 6.0时，V ? 0.2 b c f c bh0 b h 当0.4 < w < 6.0时，直线内插 b 当

bc为高强混凝土的强度折减系数
fcu,k ≤50N/mm2时，bc =1.0

fcu,k =80N/mm2时，bc =0.8
其间线性插值。

b. 下限值－最小配筋率
? sv ,min ? 0.24
ft f yv

? 同时限定箍筋间距和直径

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4. 计算位置

⑴ 支座边缘截面（1-1）； ⑵ 腹板宽度改变处截面（2-2）； ⑶ 箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；

⑷ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。

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5. 配箍计算流程

已知V, b,h,fc,fyV,n, ? 荷载形式

加大b,h或提高fc
否

hw 当 ? 4.0时 V ? 0.25 b c f c bh0 b 是否 V ? Vc ? 0.7 f t bh0 是
是
Asv 1 ? s V?

集中荷载

否

1.75 f t bh0 ftb ? + 1.0 ? 0.24 f yv h0 n f yv n 否

Asv 1 V ? Vc ft b ? ? 0.24 s 1.25 f yv h0 n f yv n
否

按构造配箍
是
输出 Asv 1 s

Asv1 fb ? 0.24 t s f yv n

是

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【例题1】
如图所示T形梁，混凝土选用C20，箍筋I级。求支座处箍筋配置？
C 20 : f c ? 9.6 N / mm 2 , f t ? 1.1N / mm 2；I级钢筋：f yv ? 210 N / mm 2
qk=100kN/m
500

4000
200

【小结】
? 受弯构件斜截面破坏形式、特点 ? 无腹筋受弯构件斜截面计算

? 仅有箍筋的斜截面计算
? 同时有箍筋和弯起筋的斜截面计算

【回顾】
? 受弯构件正截面计算
a 1 f c bx ? f y As
x? ? M ? M u ? a1 f c bx? h0 ? ? 2? ? x? ? M ? M u ? f y As ? h0 ? ? 2? ?
M
x=b x xn

a fcc a 1f
C ?a a1fcfbx C= c bx

h0 ? x 2

fsA Ts=? yA s s

? 受弯构件斜截面计算
有箍筋计算：

V ? Vcs ? Vc + Vs

Asv 1.矩形、T形和工形截面的 Vcs ? 0.7 f t bh0 + 1.25 f yv h0 s 一般受弯构件：

2.集中荷载作用下的独立梁： Vcs ?

A 1.75 f t bh0 + f yv sv h0 ? + 1.0 s

2-3钢筋混凝土受弯构件

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四、构造要求
1. 纵向钢筋的弯起
抵抗弯矩图（材料图）

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? 在满足正截面抗弯承载力的条件下，依据抵抗弯矩图（材料
图），确定纵向钢筋的“充分利用点”和“理论截断点”。再按规范的要求，确定实际弯起点和实际截断点；

? 拉区钢筋不宜截断。

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? 箍筋和弯起筋间距符合构造要求； ? 弯起筋锚固长度：受拉区不小于20d，受压区不小于10d，光圆
钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起；

? 鸭筋（吊筋）必须将两端锚固在受压区，不得采用浮筋

s

s

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2. 纵向钢筋的截断和锚固 a.纵向钢筋的截断

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b.钢筋的锚固
为使钢筋可靠锚固在混凝土中充分发挥抗拉作用，而在伸入支座时保持的一定长度，称锚固长度

? ? ? ?

受拉钢筋的锚固长度(基本锚固长度)： l a ? a f d t 受

压钢筋的锚固长度： 0.7 l a a ? 钢筋外形系数钢筋在简支端的锚固：按构造（表4-14）钢筋在中间支座的锚固：上部纵向筋应贯穿中间支座 ; 下部按构造。

fy

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2-7 受弯构件的变形、裂缝和耐久性 http:///
一、裂缝宽度验算
1. 机理
新裂缝出现?荷载趋于稳定 ??? ?? 裂缝出现基本停止 2. 影响因素：

fc 初始状态（无裂缝） ?加荷至 ?? ? ? 微裂缝出现?荷载增大 ?? ?? 裂缝宽度加大，

a. 纵筋配筋率配筋率越大，裂缝宽度越小 b. 纵筋直径直径越小，数量越多，裂缝越小 c. 纵筋表面形状变形钢筋比光圆粘结力大，裂缝小 d. 保护层厚度保护层越厚，裂缝宽度越大 3. 裂缝宽度验算： ? ??
max lim

二、挠度验算
a f ,max M maxl02 ?S ? a f ,lim , B ? 长期刚度, S ? 荷载挠度系数 B

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三、混凝土结构的耐久性
不需要进行大修和加固满足，而满足正常使用和安全功能要求的能力。 1. 影响混凝土结构耐久性的因素

? 耐久性是指结构在预定设计工作寿命期内，在正常维护条件下，

内部因素：混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加剂，等
碳化

外部因素：环境温度、湿度、CO2含量侵蚀性介质，等

贵州铝厂－柱开胀

嘉裕关－结构梁腐蚀破坏

张掖－墙面

青海化工厂－桥柱

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2. 结构工作环境类别

? 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系。 ? 同一结构在强腐蚀环境中要比一般大气环境中的使用寿命短。 ? 对于不同环境，可以采取不同措施来保证结构使用寿命。 ? 如在恶劣环境，一味增加混凝土保护层是不经济的，效果也不一
定好。可在构件表面采用防护涂层。

环境类别一 a 二 b 三四五

表 9-3 混凝土结构的使用环境类别说明室内正常环境；无侵蚀性介质、无高温高湿影响、不与土壤直接接触的环境室内潮湿环境；露天环境；与无侵蚀性水及土壤直接接触的环境寒冷及严寒地区的露天环境；与无侵蚀性水及土壤直接接触的环境使用除冰盐的环境；严寒寒冷地区的水位变动区；滨海地区室外环境；海洋环境（海水潮汐区；浪溅区；海水下环境）受人为和自然的化学侵蚀性物质影响的环境

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3. 保证耐久性措施 a.最小保护层厚度

? 为保证耐久性和钢筋的粘结力，对http:///
一、二、三类环境一般建筑结构
（设计工作寿命50年），《规范》规定了最小混凝土保护层厚度。

? 对百度搜索：99建筑网,查看数百万资料
四、五类环境种的建筑结构，应按专门规定考虑。 ? 当对结构设计工作寿命有更高要求时（100年），混凝土保护层厚
度应乘以

1.4或采用表面防护，定期维修等措施。

b.混凝土的要求

? 耐久性的另一个重要方面是混凝土密实性，因为密实性好对延缓混
凝土的碳化和钢筋锈蚀有很大作用。

? 提高混凝土密实性主要是减小水灰比和保证水泥用量。 ? 若混凝土种氯离子含量过大，则会对钢筋锈蚀有恶劣影响。

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c.裂缝控制

? 《规范》根据结构构件所处环境类别，钢筋种类对腐蚀的敏感
性，以及荷载作用时间，将裂缝控制分为三个等级。
环境类别一二三表 9-6 裂缝控制等级与裂缝宽度限值钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级最大裂缝宽度限值裂缝控制等级最大裂缝宽度限值三 0.3 三 0.2 三 0.2 二 —— 三 0.2 一 ——