受弯构件斜截面承载力的计算和构造

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受弯构件的斜截面承载力计算和构造是结构工程中的重要内容，主要用于确保梁等受弯构件在剪力作用下的安全性。斜截面破坏通常表现为剪切破坏或斜拉破坏，因此合理设计和计算至关重要。

斜截面承载力计算1.基本原理：根据平衡条件，斜截面承载力由混凝土抗剪能力（Vc）和箍筋抗剪能力（Vs）组成。公式为：V=Vc+Vs。2.混凝土抗剪能力（Vc）：由材料强度、截面尺寸及配筋率决定。规范中通常提供经验公式以简化计算。3.箍筋抗剪能力（Vs）：由箍筋面积、间距、屈服强度及角度决定。增加箍筋可显著提高抗剪能力。4.考虑因素：包括轴力影响、剪跨比、混凝土强度等级等。高剪跨比时易发生脆性破坏，需特别注意。

构造要求1.箍筋配置：箍筋间距应满足最小间距要求，且在关键区域加密布置。2.弯起钢筋：在大剪力区域设置弯起钢筋以增强抗剪能力。3.截面限制条件：避免因配筋不足或过高剪力导致的斜压破坏。4.锚固与连接：确保钢筋锚固长度足够，避免滑移破坏。

通过科学计算和合理构造某污水处理厂安装施工组织设计，可以有效防止受弯构件的斜截面破坏，保障结构安全性和耐久性。

试验表明，均布荷载作用下连续梁的受剪承载力，不低于相同条件下简支梁的受剪承载 力

2）连续梁受剪承载力的计算

根据以上的试验研究结果，连续梁的受剪承载力与相同条件下的简支梁相比，仅在受集 中荷载时偏低于简支梁，而在均布荷载时承载力是相当的。不过，在集中荷载时，连续 梁与简支梁的这种对比，用的是广义剪跨比，如果改用计算剪跨比来对比，由于连续梁 的计算剪跨比大于广义剪跨比，连续梁的受剪承载力将反而略高于同跨度的简支梁的承 载力。 据此，为了简化计算，设计规范采用了与简支梁相同的受剪承载力计算公式，即前述式。 当然，式中的入应为计算剪跨比，使用条件同前所述。 其他的截面限制条件及最小配箍率等均与简支梁相同。 9斜截面受剪承载力的设计计算 1.设计方法和计算截面 求得了梁斜截面受剪承载力V，若计算斜截面上的最大剪力设计值不超过V，即V V则可保证该梁不发生斜截面的剪压破坏。 计算截面位置。

求得了梁斜截面受剪承载力V，若计算斜截面上的最大剪力设计值不超过V，即V≤ V则可保证该梁不发生斜截面的剪压破坏。 让算越面台罩

斜截面受剪承载力的计算截面位置

受弯构件截面受剪承载力的设计计算框图 10材料抵抗弯矩图

荷载效应图（M图） 形。 材料抵抗弯矩图MR 由钢筋和混凝 土共同工作，梁上各 个正截面能承受的受 弯承载力设计值Ma 所绘制的图形。 设计时，M：图包住

M图，保证梁的各个正截面受弯承载力。 每根钢筋所承担的MR可近似按该钢筋的面积 As与总钢筋面积A、的比值，乘以MR求得， 即

在右图中1截面处③号钢筋强度充分利用； 截面处，②号钢筋强度充分利用，3截面处①号 钢筋充分利用，而③号钢筋在2截面以外（向支 座方向）就不再需要，②号钢筋在3截面以外也 不再需要

受弯承载力 通常不计算，通过构造措施包括纵向钢筋的弯起、截断、 锚固及箍筋的间距等来保证

对梁的各个正截面产生的弯矩设计值M所绘制

配通长直筋简支梁的材料抵抗弯矩图

配弯起钢筋简支梁的 材料抵抗弯矩图

因而，可以把1、2、3三个截面分别称为③、②、①号钢筋的充分利用截面，而把2.3 4三个截面分别称为③、②、①号钢筋的不需要截面。 如果将③号钢筋在临近支座处弯起，弯起点é、f必须在2截面的外面，弯起钢筋在 与梁截面高度的中心线相交处G，可近似认为它不再提供受弯承载力，故该处的MR 图即为右图中所示的aigefhjb。图中e,f点分别垂直对应于弯起点E,F。g,h点分别 垂直对应于弯起钢筋与梁高度中心线的交点G,H。由于弯起钢筋的正截面受弯内力臂 逐渐减小，所以反映在MR图上eg和fh也呈斜线，承担的正截面受弯承载力相应减 小

1.弯起点的位直 现在要研究弯起点E、F离充分利用截面1的距离。右图中，对弯筋而言，未弯走 前正截面I一I处的受弯承载力： 2

1.驾起点的位直 现在要研究弯起点E、F离充分利用截面1 前正截面Ⅱ一I处的受弯承载力： M=fAsbZ 弯起后，在ⅡI一ⅡI截面（斜截面）处的受弯承载 力：M=fAsZh

起后，在Ⅱ一ⅡI截面（斜截面）处的受弯承载 ：M=fAsbZh

力：Mn=fAsbZ

保证斜截面的受弯承载力，至少Mn=M 设弯起点离弯筋充分利用的截面1一I的距离为 a，则a=（0.373一0.52）h 为方便起见，《混凝土设计规范》规定弯起点与按

为方便起见，《混凝土设计规范》规定弯起点与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离

所以图中e点离1截面 应≥ho/2。连续梁中， 把跨中承受正弯矩的纵向 钢筋弯起，并把它作为承担 支座负弯矩的钢筋时也必 须遵循这一规定，如下图中 的钢筋b，其在受拉区域 中的弯起点（对承受正弯矩 的纵向钢筋来讲是它的弯 终点）离开充分利用截面4 的距离应≥ho/2，否则， 此弯起筋将不能用作支座 截面的负钢第

弯起钢筋弯起点与弯矩图形的关系

在受拉区域中的弯起截面；2一按计算不需要钢筋“”的截面； 3一正截面受弯承载力图；4一按计算充分利用钢筋强度的截面； 5一按计算不需要钢筋“a”的截面

弯起钢筋的弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离，都不应大于箍筋的 最大间距一—使每根弯起钢筋都能与斜裂缝相交，以保证斜截面的受剪和受弯承载 力。

梁的抗弯能力还取决于纵向钢筋在支座处的锚固。 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时吉林省科技综合馆景观施工组织设计，混凝土结构中纵向受拉钢筋的锚固长度计算公 C

式中La一受拉钢筋的锚固长度； f一钢筋抗拉强度设计值； f一混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值： d一钢筋的公称直径； 一锚固钢筋的外形系数，按下表取用，

注：光面钢筋系指HPB235级钢筋，其末端应做1800弯钩，弯后平直段长度不应小于3d, 但做受压钢筋时可不做弯钩；带肋钢筋系指HRB335级、HRB400级钢筋及RRB400级 余热处理钢筋。 另外，由于锚固条件的不同，锚固长度应分别乘以下列修正系数： （1）当采用HRB335级及HRB400级和RRB400级钢筋的直径大于25mm时，考虑到这 种带肋钢筋在直径较大时相对肋高减小，锚固作用将降低，取修正系数为1.1； （2）涂有环氧树脂涂层的HRB335级、HRB400级和RRB400级的钢筋，其涂层对锚固不 利，取修正系数为1.25； （3）当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时（如滑模施工），修正系数取为1.1； （4）当采用HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的锚固区混凝土保护层大于钢筋直 径的3倍且配有箍筋时，握裹作用加强，锚固长度可适当减短，修正系数为0.8； （5）当HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋末端采用机械锚固措施时，锚固长度（包 括附加锚固端头在内的总水平投影长度）可乘以修正系数0.7。机械锚固形式如下图所示。

钢筋机械锚固的形式 （a末端带1350弯钩；（b）末端与短钢筋双面贴焊；（c）末端与钢板穿孔塞焊

(6）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值时，钢筋应力 小于强度设计值，此时锚固长度可缩短。其修正量为设计计算面积与实际配筋面积的比值， 但直接承受动力荷载的结构和抗震设计的结构，不得考虑此项修正

梁的正、负纵向钢筋都是根据跨中或支座最大的弯矩值，按正截面受弯承载力的计算 配置的。通常空心砖砌体工程施工工艺，正弯矩区段内的纵向钢筋都是采用弯向支座（用来抗剪或抵抗负弯矩） 的方式来减少其多余的数量，而不宜在受拉区截断，因为在受拉区截断对受力不利。 对于在支座附近的负弯矩区段内的纵筋，则往往采用截断的方式来减少纵筋的数量， 但不宜在受拉区截断。 从理论上讲，某一纵筋在其不需要点（称为理论断点）处截断似乎无可非议，但事实

上，当在理论断点处切断钢筋后，相应于该处的混凝土拉应力会突增，有可能在切断 处过早地出现斜裂缝，但该处未切断纵筋的强度是被充分利用的，斜裂缝的出现，使 斜裂缝顶端截面处承担的弯矩增大，未切断纵筋的应力就有可能超过其抗拉强度，而 造成梁的斜截面受弯破坏。因而，纵筋必须从理论断点以外延伸一定长度后再切断。 此时，若在实际切断处再出现斜裂缝，则因该处未切断的纵筋并未充分利用，能承担 因斜裂缝出现而增大的弯矩，再加上与斜裂缝相交的箍筋，也能承担一部分增长的弯 矩，从而使斜截面的受弯承载力得以保证。 另外，在存在有斜裂缝的弯剪区段内的纵向钢筋，还有一粘结锚固问题。试验表明， 当在支座负弯矩区出现斜裂缝后，在斜截面B上的纵筋应力必然增大，钢筋的零应力 点会从反弯点向截断点C移动，这种移动称为拉应力的平移（或称拉应力错位）。随 着B截面钢筋应力的继续增大，钢筋的销栓剪切作用会将混凝土保护层撕裂，在梁上 引起一系列由B向C发展的针脚状斜向粘结裂缝。若纵筋的粘结锚固长度不够，则 这些粘结裂缝将会连通，形成纵向水平劈裂裂缝，梁顶面也会出现纵向裂缝，最终造 成构件的粘结破坏。所以还必须自钢筋强度充分利用截面以外，延伸后再截断钢筋。 梁支座截面负弯矩纵向受拉钢筋当必须截断时，应符合以下规定：

2.当V>0.7fbhg时，L≥ho及L≥20d，且La≥1.2La+ho； 3.若按上述规定的截断点仍位于负弯矩受拉区内，则L≥1.3ho及L≥20d，且La≥ 1.2La+1.7h0° 在悬臂梁中，应有不小于两根上部钢筋伸至悬臂梁外端，并向下弯折不小于12d；其 余钢筋不应在梁的上部截断，而应按规定的弯起点位置向下弯折，并在梁的下边锚固， 弯终点外的锚固长度在受压区不应小于10d，在受拉区不应小于20d。