讨论作业习题的安排 教学手段的应用 教学实 施小结 讨论:怎样考虑配筋的工艺性 习题课:配筋计算题2题 课外作业:计算题5题 受弯构件概述及适筋梁的破坏过程用多媒体课件演示 承载力公式推导用板书 例题要求学生自学 习题课要求在规定的时间内完成 16
章 节 名 称 授 课 类 别 受弯构件斜截面的承载力计算 理论课(√);实验课( ) 教 学 时 数 6 (1) 理解梁斜截面破坏的主要形态; 教学目的及要求 教 学 内 容 提 要 备注 (2) 理解无腹筋梁、有腹筋梁的抗剪性能; (3) 熟练掌握梁斜截面受剪承截力的一般计算方法; (4) 掌握保证梁斜截面受弯承载力的构造措施。 5.1 概述 在受弯构件的剪弯区段,在M、V作用下,有可能发生斜截面破坏。 斜截面破坏: 斜截面受剪破坏——通过抗剪计算来满足受剪承载力要求; 斜截面受弯破坏——通过满足构造要求来保证受弯承载力要求。 5.1.2 斜裂缝的形成当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时,就会出现与主拉应力迹线大致垂直的裂缝。 ?抵抗主拉应力的钢筋: 弯起钢筋-箍筋 5.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能 5.2.1 斜裂缝的类型 5.2.2 剪跨比λ的定义广义剪跨比: 应力状态发生变化:(1)剪压区剪应力和压应力明显增大 (2)与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大 破坏时的受力模型: ——拉杆—拱结构 5.2.4无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态?斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏 (1)斜拉破坏 发生条件:剪跨比较大, a/h0>3 或l0/h0>8 (2)剪压破坏 ? 发生条件:剪跨比适中1≤a/h0≤3 或 3≤l0/h0≤8 (3)斜压破坏 ? 发生条件:剪跨比很小 a/h0<1 或l0/h0<3 5.2.5 影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素 (1)剪跨比 (2)混凝土强度加载方式 ?(4)纵筋配筋率 ?(5)截面形式 ?(6)尺寸效应 ?(7)梁的连续性 5.2.6 无腹筋梁受剪承载力计算公式 (1)对矩形、T形和Ⅰ形截面的一般受弯构件,受剪承载力设计值可按下列公式计算: (2)集中荷载作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面独立梁(包括作用有多种荷载,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),受剪承载力设计值应按下列公式计算: (3)厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应按下列公式计算: 17
Vc? 1.75ftbh0??1.0Vc?0.7bhftbh05.3 有腹筋梁的受剪性能 一、箍筋的作用 斜裂缝出现后,拉应力由箍筋承担,增强了梁的剪力传递能力; 二、破坏形态 5.4 受剪承载力的计算 一、计算公式 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 V?V?Vucs Asv Vu?0.7ftbh0?1.25fyvh0V? us 集中荷载作用下的独立梁 二、截面限制条件 A1.75ftbh0?1.0fyvsvh0??1.0s?sv?V?0.25bcfcbh0 Asvf??sv,min?0.24tbsfyv三、最小配箍率及配箍构造 四、受剪计算斜截面 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)。 五、仅配箍筋梁的设计计算钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计,初步确定截面尺寸和纵向钢筋后,再进行斜截面受剪承载力设计计算。 六、弯起钢筋 Vu?Vcs?0.8fyAsbsin? 5.5 构造要求 5.5.1 纵向钢筋的弯起、截断和锚固 1. 抵抗弯矩图 1. 纵向钢筋的弯起 (2) 纵向钢筋弯起应满足的条件 (2)纵筋的锚固 5.5.2 箍筋的构造要求 18
教学重点 难点 重点: 斜截面的三种破坏特征,影响受剪承载力的主要因素。钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算的基本计算公式、公式的适用范围(上、下限值)、计算步骤、抵抗弯矩图、构造要求。 难点: 抵抗弯矩图、纵筋的弯起和切断。 1、首先通过应力分析,向学生介绍斜裂缝的形成原因; 2、在讨论影响无腹筋梁斜截面破坏的原因是,要特别强调剪跨比和培箍率的影响,是决定斜截面承载力的主要方面; 3、三种破坏形式,如果不配箍筋,都是脆性破坏,只有配了腹筋的梁,当剪跨比和培箍率恰当时,才可能成为剪压破坏; 4、斜截面承载力计算公式,不细讲推导过程,要重点讲公式的物理意义和应用条件; 5、钢筋的弯起和截断较为复杂,特别是材料图与包络图的比较; 6、箍筋的构造措施要求学生应该考虑,提醒在设计时不能只考虑计算配筋。 教学过程的组织 教讨学论组作织业与习设题计 的安排 教学手段的应用 教学实 施小结 讨论:构造筋的作用 习题课:计算题2题 作业:计算题3题 斜裂缝的形成和计算模型的建立,用多媒体课件介绍 例题主要步骤板书 习题课要求学生在规定时间保质保量完成 构造措施可以让学生自学 19
章 节 名 称 授 课 类 别 钢筋混凝土受压构件的计算 理论课(√);实验课( ) 教 学 时 数 8 (1)熟练掌握轴心受压构件的承载力计算方法; (2)了解偏心受压构件的分类和破坏特征、纵向弯曲对偏心受压构件教学目的的影响; 及要求 (3)熟练掌握矩形截面非对称配筋和对称配筋的偏心受压构件正截面承载力计算方法和构造措施; 教 学 内 容 提 要 6.1 概述 6.2 受压构件一般构造要求 6.2.1截面型式及尺寸 轴心受压:一般采用方形、矩形、圆形和 正多边形 偏心受压构件:一般采用矩形、工字形、T形和环形 6.2.3 纵筋 6.2.4箍筋 箍筋形式:封闭式 备注 6.3轴心受压构件的承载力计算 普通箍筋柱 .轴心受压构件的承载力计算 ¢)N?Nu?0.9?(fcA?fy¢As 设计方法 截面设计 (2)截面复核 螺旋箍筋柱 间接钢筋的间距不应大于80mm及dcor/5(dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径),且不小于40mm;间接钢筋的直径要求与普通柱箍筋同。 6.4 压力和弯矩共同作用下的截面受力性能 1、受拉破坏 tensile failure 一、破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关 这种破坏具有明显预兆,变形能力较大,破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似,承载力主要取决于受拉侧钢筋。 形成这种破坏的条件是:偏心距e0较大,且受拉侧纵向钢筋配筋率合适,通常称为大偏心受压。 2、受压破坏compressive failure产生受压破坏的条件有两种情况: ⑴当相对偏心距e0/h0较小 ⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时 二、正截面承载力计算 等效矩形应力图的强度为??fc,等效矩形应力图的高度与中和轴高度的比值为b?。 20