斜截面受剪承载力计算算例|钢筋混凝土结构

时间：2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：斜截面受剪承载力计算时，应首先验算截面尺寸是否符合要求，如不符合要求则需要加大截面尺寸或者提高混凝土强度等级。A支座：V集/V总=160/180=88.9%B支座：V集/V总=140/160=87.5%根据剪力的变化情况，可将梁分为AC、CD、DE及EB四个区段来计算斜截面受剪承载力。图 5-20验算截面条件βc=1，0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×250×365N=326219N，此值大于三个截面中最大剪力值VB左，故截面尺寸符合要求。

斜截面受剪承载力计算时，应首先验算截面尺寸是否符合要求（是否满足式（5-14）或式（5-15）的要求），如不符合要求则需要加大截面尺寸或者提高混凝土强度等级。抗剪钢筋配置可采用两种形式，即只配置箍筋或者同时配有箍筋和弯起钢筋。

【例5-1】一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸、搁置情况及纵筋数量见图5-16。该梁承受均布荷载设计值90kN/m（包括自重），混凝土强度等级为C30（f_t=1.43N/mm²、f_c=14.3N/mm²），箍筋为热轧HPB300级钢筋（f_yv=270N/mm²），纵筋为热轧HRB400级钢筋（f_y=360N/mm²）。

图 5-16

求：箍筋和弯起钢筋的数量。

【解】（1）求剪力设计值

支座边缘处截面的剪力最大值

（2）验算截面尺寸

属厚腹梁，应按式（5-14）验算截面尺寸。

混凝土强度等级为C30，f_cuk=30N/mm²<50N/mm²，故取β_c=1，

0.25β_cf_cbh₀=0.25×1×14.3×200×465N=332475N>V_max，截面符合要求。

（3）验算是否可按构造配箍

0.7f_tbh₀=0.7×1.43×200×465N=93093N<V=205200N，故需进行配箍计算。

（4）只配箍筋而不用弯起钢筋

则

选8双肢箍，n=2，A_sv1=50.3mm²

实配8@100，

最小配箍率（可以）

（5）若同时配箍筋和配弯起钢筋

假定箍筋选用8@150双肢箍，纵筋弯起角α_s=45°

根据梁的实际配筋情况可将中间一根25钢筋弯起。实际弯起钢筋截面积A_sb=490.9mm²，弯起点处的剪力V，见图5-17。

图 5-17

因V<V_cs，故不需继续弯起钢筋。

【例5-2】一钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨度4m，截面尺寸200mm×600mm，荷载如图5-18a所示，采用C30混凝土，箍筋用热轧HPB300级钢筋。要求：配置箍筋。

【解】（1）求剪力设计值

见图5-18b。

（2）验算截面条件

β_c=1（f_cu，k<50N/mm²）

0.25β_cf_cbh₀=0.25×1×14.3×200×565N=403975N>V_A，截面尺寸符合要求。

图 5-18

（3）确定箍筋数量

该梁既受集中荷载，又受均布荷载，但集中荷载在两支座截面上引起的剪力值占总剪力值的75%以上。

A支座：V_集/V_总=160/180=88.9%

B支座：V_集/V_总=140/160=87.5%

根据剪力的变化情况，可将梁分为AC、CD、DE及EB四个区段来计算斜截面受剪承载力。AC段：λ=a/h₀=1000/565=1.77

必须按计算配置箍筋

选8双肢箍，n=2，A_sv1=50.3mm²

实配8@150

CD段：，取λ=3

故CD段可按构造配箍，选用8@250

DE段：，取λ=3

故DE段可按构造配箍，同CD段，选用8@250。

EB段：

选8双肢箍，n=2，A_sv1=50.3mm²

实配8@250(www.xing528.com)

以上是采用分段配箍的方法配置箍筋，这给施工带来很大不方便。一般可采用沿梁长均匀配箍或者在支座附近箍筋加密的方法配箍。如采用沿梁长均匀配置，则选8@150；如采用支座附近加密箍筋的方法，则在AC段和BE段选用8@150，跨中CE段选用8@250。

【例5-3】一钢筋混凝土T形截面简支梁，截面尺寸、跨度、纵向钢筋数量如图5-19所示，承受一集中荷载（梁自重不计），荷载设计值为550kN，混凝土采用C30（f_t=1.43N/mm²、f_c=14.3N/mm²），箍筋用HRB335级钢筋（f_yv=300N/mm²），纵筋用HRB400级钢筋（f_y=360N/mm²）。