混凝土结构件建工实用教案

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1、 由前已知，梁内纵筋的配置是按设计弯矩图中弯矩最大的控制截面确定(qudng)的。为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。2、材料(cilio)抵抗弯矩图设计弯矩图：由荷载产生(chnshng)的反映受弯构件各截面计算弯矩的图形。Mu图M图q2f251f22M 图Mmax2f251f22抵抗弯矩图：根据梁的实际配筋画出的反映梁各正截面所能抵抗弯矩大小的材料图形。2f251f22混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算请看动画第1页/共34页第一页，共35页。各正截面抵抗(dkng)

2、弯矩的大小，可按实际配筋量用正截面复核的办法来计算：)2(10bfAfhAfMcsysyu每根钢筋所能承担的弯矩，可近似按其面积(min j)比来计算：ssiuuiAAMMMui第 i 根钢筋所能承担的弯矩；Asi 第 i 根钢筋的截面(jimin)面积。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第2页/共34页第二页，共35页。 理论上讲，梁内钢筋在正截面(jimin)不再需要其参加抵抗弯矩时，便可弯起参加斜截面(jimin)工作，以充分利用钢筋材料。弯起原则：Mu图包住M图，满足受弯承载力的要求；起弯点至充分利用点距离大于0.5h0。2f251

3、f222f251f22 Mu2 Mu1abccdd0.5h0钢筋(gngjn)(gngjn)的弯起(10.2.8)(10.2.8)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第3页/共34页第三页，共35页。2f251f22抵抗(dkng)弯矩图的绘制Mmax12342f251f22 用同一比例，绘梁纵剖面图、设计(shj)弯矩图M，在M图上叠绘抵抗弯矩图Mu, 再按每根钢筋Asi承担的弯矩划分Mui，每一小块矩形代表Asi承担的弯矩Mui 。：125Mu：125：122号钢筋充分利用点号钢筋理论断点号钢筋充分利用点混凝土结构设计原理混凝土结构设计原

4、理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第4页/共34页第四页，共35页。 考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承载力的要求。斜裂缝出现后，会导致-截面处钢筋的拉应力(yngl)(yngl)与斜裂缝顶端-截面位置的钢筋应力(yngl)(yngl)基本相同，如钢筋全部伸入支座，则不会产生眼斜截面的受弯破坏。IIIIIIh0/2 但如果部分钢筋过早弯起，则可能会产生沿斜截面受弯承载力不足(bz)(bz)的问题。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第5页/共34页第五页，共35页。设-截面（钢筋充分利用截面）的设计(

5、shj)(shj)弯矩为MM，充分利用的钢筋面积为AsAs，弯起钢筋的面积为AsbAsb。如果钢筋不弯起，斜截面受弯承载力为：IIIIIIh0/2zAfTzMsyIMT1TbzzbabsbysbsybbzAfzAAfzTzTM)(1而钢筋(gngjn)弯起时，斜截面受弯承载力为：钢筋弯起后，为保证斜截面(jimin)受弯承载力，应满足：M MI即：zbz混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第6页/共34页第六页，共35页。IIIIIIh0/2zAfTzMsyIMT1TbzzbabsbysbsybzAfzAAfzTzTM)(1cossinzaz

6、b05 . 0sin)cos1 (hza钢筋(gngjn)弯起后，为保证斜截面受弯承载力，应满足：M MI即：zbzzaasinzsin设弯起点(qdin)到-截面的距离为a，钢筋的弯起角度为，由图可得第7页/共34页第七页，共35页。 当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间距还应满足抗剪的构造要求(yoqi)，同时弯折终点应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段长度不小于20d；当直线段位于受压区时，直线段长度不小于10d（规范10.2.7)。 当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求(yoqi)时，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起

7、钢筋称为“鸭筋”。 规范10.2.1350SSmax混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第8页/共34页第八页，共35页。弯起钢筋(gngjn)要求小结：1、满足正截面受弯承载力要求 Mu图M图2、满足斜截面受弯承载力要求 弯起点至充分利用点距离0.5h03、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第9页/共34页第九页，共35页。钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)的截的截断断(10.2.3)(10.2.3)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截

8、面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第10页/共34页第十页，共35页。延伸长度延伸长度(chngd)ld(development length) 钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离规范钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离规范10.2.3 。a. V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部(qunb)截断。lc2 20d 1.2 laabcla a的计算见：规范9.3.19.3.1混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第11页/共34页第十一页，共35页。延伸长度延伸长度ld(development length) 钢筋截断钢筋截

9、断(ji dun)点到计算最大负弯点到计算最大负弯矩截面的距离。矩截面的距离。a. V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋(gngjn)可一次全部截断。lc2 20d 1.2 laabcdlllcad202 . 1max2混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第12页/共34页第十二页，共35页。V2d3d4d5d修正系数0.90.80.750.7当受拉钢筋采用并筋形式时，由于(yuy)其表面积减小，计算其基本锚固长度时应采用并筋的等效直径de（双并筋de=1.4d，三并筋de=1.7d）；当肋纹钢筋锚固区混凝土保护层厚度大于2d时，锚固

10、长度可乘以保护层修正系数，但对位于构件顶面混凝土中的水平钢筋，不进行保护层厚度修正。受拉钢筋的最小锚固长度(mm)钢筋类型光面钢筋带肋钢筋三面刻痕钢丝螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线最小锚固长度20d25d100d80d90d100d混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第18页/共34页第十八页，共35页。当钢筋末端采用图示机械锚固措施时，锚固长度(chngd)(chngd)可乘以机械锚固修正系数0.70.7。(9.3.2)(9.3.2)受压钢筋锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍； (9.3.3)当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时（

11、如滑模施工），锚固长度应乘以施工扰动系数1.1； (9.3.1)除构造需要的锚固长度外，当受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算(j sun)面积时，锚固长度可乘以设计计算(j sun)面积与实际配筋面积比值的配筋余量修正系数，但不得小于最小锚固长度。承受动力荷载和按抗震设计的结构，不考虑配筋余量修正系数。 (9.3.1)135 5dD=4d( 级钢筋 )5d( 级钢筋 )5ddd5ddd4d混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第19页/共34页第十九页，共35页。锚固区箍筋要求锚固区箍筋要求(9.3.2)规范规定在受力钢筋规范规定在受力钢筋(

12、gngjn)锚固长锚固长度范围内箍筋的直径不小于度范围内箍筋的直径不小于0.25d（或（或0.25deq），箍筋间距不大于），箍筋间距不大于10d，采用机，采用机械锚固措施时不应大于械锚固措施时不应大于5d，在锚固长度范，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋(gngjn)的混凝土保护层厚度大于的混凝土保护层厚度大于5d（或（或5de）时，箍筋配置要求可放松。）时，箍筋配置要求可放松。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第20页/共34页第二十页，共35页。 支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善

13、(gishn)。因此支座处的锚固长度las可比基本锚固长度la减小。 光面(un min)钢筋末端应设置标准弯钩。当伸入支座的锚固长度不符合要求时，可在钢筋端部加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端预埋件上。当V0.7ftbh0时，las5d当V0.7ftbh0时， 带肋钢筋(gngjn) las12d 光面钢筋(gngjn) las15d简支支座锚固要求 对于板，一般剪力较小，通常满足V0.7ftbh0的条件。且连续板的中间支座一般无正弯矩，因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取las5d。对于梁， (10.2.2)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受

14、弯构件斜截面承载力计算第21页/共34页第二十一页，共35页。 当柱截面(jimin)高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，锚固长度不小于la，且应伸过柱中心线不小于5d。 当柱截面(jimin)高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至节点外边并向下弯折，但弯折前的水平投影长度lah0.4la，弯折后的垂直长度不应小于15d。梁柱(lin zh)边支座la15dla0.7la受拉钢筋受压钢筋0.4(10.4.1)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第22页/共34页第二十二页，共35页。下部纵筋伸入支座的锚固要求：当计算中不

15、利用其强度时，锚固长度可按V0.7ftbh0时的简支支座情况考虑；当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于la。若柱截面(jimin)高度不够时，可将钢筋向上弯折，弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；梁柱(lin zh)边支座la15dla0.7la受拉钢筋受压钢筋0.4(10.4.2)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第23页/共34页第二十三页，共35页。当计算(j sun)中充分利用钢筋的受压强度时，钢筋伸入支座的锚固长度不应小于0.7la。梁柱(lin zh)边支座la15dla0.7la受拉钢筋受压钢

16、筋0.4(10.4.2)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第24页/共34页第二十四页，共35页。梁柱(lin zh)中间支座lahh0.4 la0.4 la15d 框架梁或连续梁的上部纵筋应贯穿(gunchun)中间节点或中间支座； 框架梁或连续梁的下部纵筋在中间节点或中间支座处应满足下列锚固要求：（见规范10.4.2条）混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第25页/共34页第二十五页，共35页。梁柱顶层(dn cn)端节点1.5la65%As1.7la12d 框架顶层(dn cn)端节

17、点处钢筋的锚固，见规范10.4.4条。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第26页/共34页第二十六页，共35页。试验表明，影响搭接区段的粘结强度tu的因素与拔出(b ch)试验的粘结强度基本相同，但由于钢筋净间距的减小使劈裂裂缝更早出现，粘结强度降低。因此规范规定。当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率不超过25%时，搭接长度为相应基本锚固长度的1.2倍。当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率超过25%时，搭接长度按下式计算，但不小于300mm。ll =z z la 钢筋的连接(linji)（搭接、机械连接(linji)、焊接） 钢筋的搭接

18、(9.4.3)纵向受拉钢筋搭接长度修正系数 25501001.21.41.6z纵筋搭接接头面积百分率（%）混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第27页/共34页第二十七页，共35页。同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度(chngd)为1.3倍搭接长度(chngd)，凡搭接接头中点位于该连接区段长度(chngd)内的搭接接头均属于同一连接区段(9.4.3) 。ll1.3ll混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第28页/共34页第二十八页，共35页。

19、锥螺纹钢筋连接(linji)钢筋的机械(jxi)连接(9.4.6)； 9.4.7； 9.4.8混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第29页/共34页第二十九页，共35页。7.3 钢筋(gngjn)的锚固和搭接混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第30页/共34页第三十页，共35页。挤压(j y)钢筋连接混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第31页/共34页第三十一页，共35页。钢筋(gngjn)的焊接(9.4.8； 9.4.9； 9.4.1

20、0)混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第32页/共34页第三十二页，共35页。50或 5d10dd箍筋的构造(guzo)要求形式和肢数：箍筋通常(tngchng)有开口式和封闭式。一般均采用封闭式。有单肢、双肢、多肢箍筋。开口(ki ku)封闭双肢四肢50或 5dd抗震抗扭10d10dd一般构件混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理5.受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算第33页/共34页第三十三页，共35页。谢谢您的观看(gunkn)！第34页/共34页第三十四页，共35页。NoImage内容(nirng)总结由前已知，梁内纵筋的配置是按设计弯矩图中弯矩最大的控制截面确定的。当直线段位于受压区时，直线段长度不小于10d（规范10.2.7)。50SSmax。3、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求。当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时（如滑模施工），锚固长度应乘以施工扰动系数1.1。当计算中不利用其强度(qingd)时，锚固长度可按V0.7ftbh0时的简支支座情况考虑。有单肢、双肢、多肢箍筋。第33页/共34页第三十五页，共35页。