梁构造设计

发布时间:2023-08-30 05:39:12

受弯构件斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力两个方面.其中斜截面受剪承载力的计算已在前面讨论过,而斜截面受弯承载力是靠构造要求来保证的.这些构造要求有纵向钢筋的弯起和截断等.为了理解这些构造要求,必须先建立抵抗弯矩图的概念.1抵抗弯矩图(Mu抵抗弯矩图也叫材料图,是实际配置的钢筋在梁的各正截面所能承受的弯矩图.它与构件的截面尺寸.纵向钢筋的数量及布置有关5-27纵向全部伸入支座时的抵抗弯矩图15-27为均布荷载作用下的简支梁,跨中最大弯矩Mmax12ql,其弯矩图形为二8次抛物线,称设计弯矩图.该梁配有2Φ20+2Φ25的纵向受拉钢筋,当截面尺寸和材料强度确定,其抵抗弯矩值可由下式确定:MufyAs(h0yyAs2a1fcb如果全部纵向钢筋沿着全长布置,既不弯起也不截断,则每个截面的抵抗弯矩相等,抵抗弯矩图为矩形abcd.这样做虽然构造简单,而且能保证所有截面的正截面和斜截面的承载力,但除跨中截面,纵向钢筋均没有得到充分利用,因而不经济.为了节约钢材,可将一部分纵筋在受弯承载力不需要处截继或弯起作为受剪的弯起钢筋.下面介绍一下钢筋截继或弯起时抵抗弯矩图的画.首先按一定比例绘出梁的设计弯矩图(M,再求出跨中截面纵筋(2Φ20+2Φ25所能承担的抵抗弯矩Mu,并近似的按钢筋截面面积的比例画分也每根钢筋所能抵抗的弯矩MuiAsiMaAs
式中Mui----i钢筋的抵抗弯矩;Asi----i钢筋的截面面积.再按与绘制设计弯矩图相同的比例,将每根钢筋在各正截面上的抵抗弯矩绘在设计弯矩图上.如图15-281,2.3各点,n3.23.2m各代表①号.②号.③号钢筋所抵抗的弯矩15-28钢筋截继和弯起时的抵抗弯矩图如果要把①号钢筋截继,3点画水平线与设计弯矩相交于I,,这说明在正截面I,处正截面承载力已不再需要钢筋了,可以把它截继.称为①号钢筋的“理论截继点;同时I,j是②号钢筋的“充分利用点,因为在I,j抵抗弯路矩恰好与设计相等,钢筋需要充分发挥作用.可见①钢筋在I,j处截继时,Mu图上就会形成台阶ikjl,表明抵抗弯矩的突变如果将②号钢筋在GH截面处开绐弯起,弯起后由于力臂逐渐减小,该钢筋的正截面抵抗弯矩也将逐渐降低,直到穿过与梁轴相交的E.F截面,弯筋进入压区,其抵抗弯路矩才消.因此,在梁上沿E.F作垂线与抵抗弯矩图中过3点的水平线交于g,h,斜线gehf反映了②号钢筋在弯起处抵抗弯矩的变化.可以看出,为了保证正截面受弯承载力的要求,抵抗弯矩图必须包住设计弯矩图(MuM抵抗弯矩图越贴近设计弯矩图,纵筋也就越充分,因而也就经济.当然,也应考虑施工方便配筋不宜过于复杂.1.纵向钢筋的弯起位置梁中纵向钢筋的弯起必须满足三个要求:1满足斜截面受剪承载力的要求.这点已在前面讨论过.2满足正截面受弯承载力的要求.设计时必须使梁的抵抗弯矩图包住设计弯矩图.3满足斜截面受弯承荷力的要求.弯起钢筋应伸过其充分利用点至少0.5h0后才能弯(15-28;同时,弯起钢筋与梁中心线的交点,应在不需要该钢筋的截面(理论截面点之外.2.纵向钢筋的截继位置梁跨中承受正弯矩的纵向受拉钢筋一般不宜在拉区截断,这是因为钢筋截断处钢筋截面面积骤减,混凝土内的拉力骤增,引起纵筋截处过早过宽的出现裂缝,使构件承载力下降.而连续梁,外伸梁和框架梁支座承受负弯矩的纵向受拉钢筋,可以根据弯矩图的变化将计算不需要钢筋进行截断.15-29为连续梁的中间支座,a点为号钢筋的理论截继点,若设钢筋在a处截继,出现斜裂缝ac,斜截面承担的弯矩为Mc,由于Mc大于理论截继点的弯矩Ma,因而未截继的剩余钢筋

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