混泥土结构设计配筋构造精选课件.ppt

1、概概 述述受弯构件受弯构件正截面受弯承载力正截面受弯承载力和和斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力的计算中，的计算中，钢筋强度的充分发挥是建立在钢筋强度的充分发挥是建立在可靠的配筋构造基础上的可靠的配筋构造基础上的。配筋构造配筋构造是计算模型和构件受力的是计算模型和构件受力的必要条件必要条件（如双筋梁，（如双筋梁，箍筋的构造要求是保证受压钢筋强度发挥的必要条件）箍筋的构造要求是保证受压钢筋强度发挥的必要条件）没有可靠的配筋构造，计算模型和构件受力就不可能成立没有可靠的配筋构造，计算模型和构件受力就不可能成立配筋构造与计算设计同等重要配筋构造与计算设计同等重要。由于疏忽配筋构造而造成。由于疏忽配筋构

2、造而造成工程事故的情况是很多的。工程事故的情况是很多的。故切不可重计算，轻构造故切不可重计算，轻构造。4.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施无粘结梁s ss=0端部有锚固无粘结梁s ss=常数常数laM 图Mmax钢筋截断laM 图Mmax钢筋截断2251222251224.5.1 4.5.1 受弯构件钢筋的布置受弯构件钢筋的布置 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。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。1 1、抵抗弯矩图（也称材料图）、抵抗弯矩图（也称材料

3、图）q225122M 图Mu图M 图225122Mmax2 2、钢筋的弯起、钢筋的弯起根据根据M图的变化将钢筋图的变化将钢筋弯起时需绘制弯起时需绘制Mu图，使图，使得得Mu图包住图包住M图，以图，以满满足受弯承载力的要求足受弯承载力的要求。按每根按每根(或每组或每组)钢筋的的面积比例划钢筋的的面积比例划分出各根分出各根(或各组或各组)钢筋的所提供的受钢筋的所提供的受弯承载力弯承载力Mui，Mui可近似取可近似取ussiuiMAAMqAB225122ab3211125125122抵抗弯矩图弯矩图抵抗弯矩)5.0(0bffAhAfMMcyssyuRssiRRiAAMM/画出每个截面的抵抗弯矩抵抗弯

4、矩图1、2、3分别为、筋的充分利用点2、3、a分别为、筋的不需要点设计时，应尽量使抵抗弯设计时，应尽量使抵抗弯矩图包住弯矩图，且两者矩图包住弯矩图，且两者越近越经济越近越经济纵筋的弯起必须满足三方面的要求：*保证正截面的受弯承载力保证正截面的受弯承载力*保证斜截面的受剪承载力保证斜截面的受剪承载力*保证斜截面的受弯承载力保证斜截面的受弯承载力计算确定构造确定计算及构造确定几何中心轴3211acdeADE2002/01hs d在2点以外保证正截面受弯保证斜截面受弯？几何中心轴3211acdeADE2002/01hs TsTbs1ZZsb 未弯起时ZTZTMbsu斜弯起后sbbsuZTZTM斜保证

5、不发生斜截面破坏ZZsZsbcossin1sin)cos1(1ZsTsTbs1ZZsb sin)cos1(1Zs0)77.091.0(hZ 取010010)445.0525.0(,60)319.0372.0(,45hshs统一取015.0 hs 当弯起钢筋作为抗剪腹筋时当弯起钢筋作为抗剪腹筋时，其间，其间距还应满足抗剪的构造要求，同时弯距还应满足抗剪的构造要求，同时弯折终点应有一直线段锚固长度，当直折终点应有一直线段锚固长度，当直线段位于受拉区时，直线段长度不小线段位于受拉区时，直线段长度不小于于20d20d；当直线段位于受压区时，直；当直线段位于受压区时，直线段长度不小于线段长度不小于10d

6、10d。smax 当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜当弯起钢筋不能同时满足正截面和斜截面的承载力要求时截面的承载力要求时，可单独设置仅作，可单独设置仅作为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载为受剪的弯起钢筋，但必须在集中荷载或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起或支座两侧均设置弯起钢筋，这种弯起钢筋称为钢筋称为“鸭筋鸭筋”。弯起钢筋要求小结：弯起钢筋要求小结：1、满足正截面受弯承载力要求、满足正截面受弯承载力要求 Mu图图M图图2、满足斜截面受弯承载力要求、满足斜截面受弯承载力要求 弯起点至充分利用点距离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、满足斜截面受剪承载力要求和构

7、造要求4.5.2 4.5.2 钢筋的截断钢筋的截断 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分纵根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。筋截断。但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，大。因

8、此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。一般不在跨中受拉区将钢筋截断。对于连续梁、框架梁对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。截断钢筋必须有足够的锚固长度，截断钢筋必须有足够的锚固长度，但这里的锚固与钢筋在支但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同，座或节点内的锚固受力情况不同，因为要考虑斜裂缝对钢筋因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。以及无支座压力的影

9、响。延伸长度延伸长度ld(development length)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。a点点 为钢筋的充分利用点为钢筋的充分利用点 b点点 为全部钢筋的不需要为全部钢筋的不需要点（理论断点）点（理论断点）c点点 为钢筋实际截断点为钢筋实际截断点由于由于ab间还有一段弯矩变化间还有一段弯矩变化区，实际截断点区，实际截断点c到钢筋充到钢筋充分利用点分利用点a 的锚固长度（的锚固长度（即即延伸长度延伸长度ld）要求比基本锚）要求比基本锚固长度固长

10、度la大。大。lc220d1.2laabc延伸长度延伸长度ld(development length)钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。V2d3d4d5d修正系数0.90.80.750.7当受拉钢筋采用并筋形式时，由于其表面积减小，计算其基当受拉钢筋采用并筋形式时，由于其表面积减小，计算其基本锚固长度时应采用并筋的本锚固长度时应采用并筋的等效直径等效直径de（双并筋（双并筋de=1.4d，三并，三并筋筋de=1.7d）；）；当月牙肋钢筋锚固区混凝土当月牙肋钢筋锚固区混凝土保护层厚度大于保护层厚度大于2d时，锚固长度时，锚固长度可乘以可乘以保护层修正系数

11、保护层修正系数，但对位于构件顶面混凝土中的水平钢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。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当当月牙肋钢筋末端采用图示机械锚固措施时，锚固长度可乘以月牙肋钢筋末端采用图示机械锚固措施时，锚固长度可乘以机械锚固修正系数机械锚固修正系数0.7。1355dD=4d(级钢筋)5d(级钢筋)5ddd5ddd受压钢筋的锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的受压钢筋的锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍；倍；当锚固钢筋在

12、混凝土施工过程中易受扰动时（如滑模施工），当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时（如滑模施工），锚固长度应乘以锚固长度应乘以施工扰动系数施工扰动系数1.1；除构造需要的锚固长度外，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当受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，设计计算面积时，锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面积锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面积比值的比值的配筋余量修正系数配筋余量修正系数，但不得小于最小锚固长度。承受动力，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。荷载和按抗震设计的结构，不考虑配筋余量修正系数。锚固区箍筋要求锚

13、固区箍筋要求规范规范规定在受力钢筋锚固长度范围内规定在受力钢筋锚固长度范围内箍筋的直径箍筋的直径不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋间距箍筋间距不大于不大于10d，采用机械锚固措施时不应大，采用机械锚固措施时不应大于于5d，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋的，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋的混凝土保护层厚度大于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。2、简支支座锚固要求、简支支座锚固要求支座处有横向压应力，使粘结作用支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善。因此支座处的锚固长度得到改善。因此支座

14、处的锚固长度las可比基本锚固长度可比基本锚固长度la减小。减小。光面钢筋末端应设置标准弯钩。当光面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，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。筋焊接在梁端预埋件上。当当V0.7ftbh0时，时，las5d当当V0.7ftbh0时，时，las0.35la锚固区箍筋要求锚固区箍筋要求规范规范规定在受力钢筋锚固长度范围内规定在受力钢筋锚固长度范围内箍筋的直径箍筋的直径不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋间距箍筋间距不大于不大于10d，采用机械锚固措施时不

15、应大，采用机械锚固措施时不应大于于5d，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋的，在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋的混凝土保护层厚度大于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。2、简支支座锚固要求、简支支座锚固要求支座处有横向压应力，使粘结作用支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善。因此支座处的锚固长度得到改善。因此支座处的锚固长度las可比基本锚固长度可比基本锚固长度la减小。减小。当当V0.7ftbh0时，时，las5d当当V0.7ftbh0时，时，las0.35la对于板对于板，一般剪力较小，通常满足，一般剪力较

16、小，通常满足V0.7ftbh0的条件。且连续板的中间的条件。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支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取的锚固长度均取las5d。3、边支座、边支座ahla15dla0.7la受拉钢筋受压钢筋当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支当柱截面高度足够时，框架梁上部纵筋可用直线方式伸入支座锚固，锚固长度不小于座锚固，锚固长度不小于la，且应伸过注中心线不小于且应伸过注中心线不小于5d。当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋伸至当柱截面高度不足以布置直线钢筋时，应将梁上部纵筋

17、伸至节点外边并向下弯折，节点外边并向下弯折，但弯折前的水平投影长度但弯折前的水平投影长度lah ahla，混，混凝土强度等级为凝土强度等级为C20时，取时，取 ah=0.45；混凝土强度等级等于或；混凝土强度等级等于或大于大于C25时，取时，取 ah=0.4；弯折后的垂直长度不应小于弯折后的垂直长度不应小于15d。3、边支座、边支座ahla15dla0.7la受拉钢筋受压钢筋下部纵筋伸入支座的锚固要求：下部纵筋伸入支座的锚固要求：当计算中不利用其强度时，锚固长度可按当计算中不利用其强度时，锚固长度可按V0.7ftbh0时的简时的简支支座情况考虑；支支座情况考虑；当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时

18、，钢筋伸入支座的锚固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长度不应小于la。若柱截面高度不够时，可将钢筋向上弯折，。若柱截面高度不够时，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；弯折的构造要求与上部钢筋向下弯折情况相同；3、边支座、边支座ahla15dla0.7la受拉钢筋受压钢筋当计算中充分利用钢筋的受压强度时，钢筋伸入支座的锚固当计算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长度不应小于0.7la。4、中间支座、中间支座 la5dhd1/25h la5dhd1/25h7.3 钢筋的锚固和搭接5、钢筋的搭接、钢筋的搭接试验表明，影响

19、搭接区段试验表明，影响搭接区段的粘结强度的粘结强度t tu的因素与拔的因素与拔出试验的粘结强度基本相出试验的粘结强度基本相同，同，但由于钢筋净间距的但由于钢筋净间距的减小使劈裂裂缝更早出现，减小使劈裂裂缝更早出现，粘结强度降低粘结强度降低。因此。因此规规范范规定。规定。当同一搭接范围受拉钢当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率不超筋搭接接头的百分率不超过过25%时，搭接长度为相时，搭接长度为相应基本锚固长度的应基本锚固长度的1.2倍。倍。当同一搭接范围受拉钢当同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率超过筋搭接接头的百分率超过25%时，搭接长度按下式时，搭接长度按下式计算，但不小于计算，但不小于300mm。ll=zyla 受拉钢筋搭接接头面积百分率系数zyy（%）2550100zy1.21.451.86、箍筋的锚固、箍筋的锚固50 或 5dd50 或 5d10dd10d10dd