《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》之結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定(深受彎構(gòu)件)
10.7 深受彎構(gòu)件
10.7.1 l0/h<5.0 的簡(jiǎn)支鋼筋混凝土單跨梁或多跨連續(xù)梁宜按深受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中,l0/h≤2 的簡(jiǎn)支鋼筋混凝土單跨梁和 l0/h≤2.5 的簡(jiǎn)支鋼筋混凝土多跨連續(xù)梁稱為深梁,深梁除應(yīng)符合深受彎構(gòu)件的一般規(guī)定外,尚應(yīng)符合本規(guī)范第 10.7.6 條到第 10.7.13 條的規(guī)定。此處,h 為梁截面高度;l0 為梁的計(jì)算跨度,可取支座中心線之間的距離和 1.15ln(ln為梁的凈跨)兩者中的較小值。
10.7.2 簡(jiǎn)支鋼筋混凝土單跨深梁可采用由一般方法計(jì)算的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì);鋼筋混凝土多跨連續(xù)深梁應(yīng)采用由二維彈性分析求得的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。
10.7.3 鋼筋混凝土深受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
M≤fyAsz ?。?0.7.3-1)
z=αd(h0-0.5x) (10.7.3-2)
αd=0.80+0.04l0/h ?。?0.7.3-2)
當(dāng) l0<h 時(shí),取內(nèi)力臂 z=0.6l0。
式中:x———截面受壓區(qū)高度,按本規(guī)范公式(7.2.1-2)計(jì)算;當(dāng) x<0.2h0 時(shí),取 x=0.2h0;
h0———截面有效高度:h0=h-as,其中 h 為截面高度;當(dāng) l0/h≤2 時(shí),跨中截面 as 取 0.1h,支座截面 as 取 0.2h;當(dāng) l0/h>2 時(shí),as 按受拉區(qū)縱向鋼筋截面重心至受拉邊緣的實(shí)際距離取用。
10.7.4 鋼筋混凝土深受彎構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合下列條件:
當(dāng) hw/b≤4 時(shí)
(10.7.4-1)
當(dāng) hw/b≥6 時(shí)
(10.7.4-2)
當(dāng) 4<hw/b<6 時(shí),按線性內(nèi)插法取用。
式中:V———構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計(jì)值;
l0———計(jì)算跨度,當(dāng)l0<2h 時(shí),取 l0=2h;
b———矩形截面的寬度以及T形、I形截面的腹板厚度;
h、h0———截面高度、截面有效高度;
hw———截面的腹板高度:對(duì)矩形截面,取有效高度 h0;對(duì)T形截面,取有效高度減去翼緣高度;對(duì)I形截面,取腹板凈高;
βc———混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),按本規(guī)范第 7.5.1 條的規(guī)定取用。
10.7.5 矩形、T形和I形截面的深受彎構(gòu)件,在均布荷載作用下,當(dāng)配有豎向分布鋼筋和水平分布鋼筋時(shí),其斜截面的受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
(10.7.5-1)
對(duì)集中荷載作用下的深受彎構(gòu)件(包括作用有多種荷載,且其中集中荷載對(duì)支座截面所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的 75%以上的情況),其斜截面的受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
(10.7.5-1)
式中:λ———計(jì)算剪跨比:當(dāng) l0/h≤2.0 時(shí),取 λ=0.25;當(dāng) 2.0<l0/h<5.0 時(shí),取 λ=a/h0,其中,a 為集中荷載到深受彎構(gòu)件支座的水平距離;λ 的上限值為(0.92l0/h-1.58),下限值為(0.42l0/h-0.58);
l0/h———跨高比,當(dāng) l0/h<2.0 時(shí),取 l0/h=2.0。
10.7.6 一般要求不出現(xiàn)斜裂縫的鋼筋混凝土深梁,應(yīng)符合下列條件:
Vk≤0.5ftkbh0 ?。?0.7.6)
式中:Vk———按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的剪力值。
此時(shí)可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算,但應(yīng)按本規(guī)范第 10.7.11 條、第 10.7.13 條的規(guī)定配置分布鋼筋。
10.7.7 鋼筋混凝土深梁在承受支座反力的作用部位以及集中荷載作用部位,應(yīng)按本規(guī)范第 7.8 節(jié)的規(guī)定進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。
10.7.8 深梁的截面寬度不應(yīng)小于 140mm。當(dāng) l0/h≥1 時(shí),h/b 不宜大于 25;當(dāng) l0/h<1 時(shí),l0/b 不宜大于 25。深梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 C20。當(dāng)深梁支承在鋼筋混凝土柱上時(shí),宜將柱伸至深梁頂。深梁頂部應(yīng)與樓板等水平構(gòu)件可靠連接。
10.7.9 鋼筋混凝土深梁的縱向受拉鋼筋宜采用較小的直徑,且宜接下列規(guī)定布置:
1 單跨深梁和連續(xù)深梁的下部縱向鋼筋宜均勻布置在梁下邊緣以上 0.2h 的范圍內(nèi)。
2 連續(xù)深梁中間支座截面的縱向受拉鋼筋宜按圖 10.7.9-3 規(guī)定的高度范圍和配筋比例均勻布置在相應(yīng)高度范圍內(nèi)。對(duì)于 l0/h≤1.0 的連續(xù)深梁,在中間支座底面以上 0.2l0 到 0.6l0 高度范圍內(nèi)的縱向受拉鋼筋配筋率尚不宜小于 0.5%。水平分布鋼筋可用作支座部位的上部縱向受拉鋼筋,不足部分可由附加水平鋼筋補(bǔ)足,附加水平鋼筋自支座向跨中延伸的長(zhǎng)度不宜小于 0.4l0。
10.7.10 深梁的下部縱向受拉鋼筋應(yīng)全部伸入支座,不應(yīng)在跨中彎起或截?cái)?。在?jiǎn)支單跨深梁支座及連續(xù)深梁梁端的簡(jiǎn)支支座處,縱向受拉鋼筋應(yīng)沿水平方向彎折錨固(圖 10.7.9-1),其錨固長(zhǎng)度應(yīng)按本規(guī)范第 9.3.1 條規(guī)定的受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度 la 乘以系數(shù) 1.1 采用;當(dāng)不能滿足上述錨固長(zhǎng)度要求時(shí),應(yīng)采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或?qū)摻钅┒撕赋煞忾]式等有效的錨固措施。連續(xù)深梁的下部縱向受拉鋼筋應(yīng)全部伸過(guò)中間支座的中心線,其自支座邊緣算起的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于 la。
10.7.11 深梁應(yīng)配置雙排鋼筋網(wǎng),水平和豎向分布鋼筋的直徑均不應(yīng)小于 8mm,其間距不應(yīng)大于 200mm。
當(dāng)沿深梁端部豎向邊緣設(shè)柱時(shí),水平分布鋼筋應(yīng)錨入柱內(nèi)。在深梁上、下邊緣處,交豎向分布鋼筋宜做成封閉式。
在深梁雙排鋼筋之間應(yīng)設(shè)置拉筋,拉筋沿縱橫兩個(gè)方向的間距均不宜大于 600mm,在支座區(qū)高度為 0.4h,長(zhǎng)度為 0.4h 的范圍內(nèi)(圖 10.7.9-1 和圖 10.7.9-2 中的虛線部分),尚應(yīng)適當(dāng)增加拉筋的數(shù)量。
10.7.12 當(dāng)深梁全跨沿下邊緣作用有均布荷載時(shí),應(yīng)沿梁全跨均勻布置附加豎向吊筋,吊筋間距不宜大于 200mm。
當(dāng)有集中荷載作用于深梁下部 3/4 高度范圍內(nèi)時(shí),該集中荷載應(yīng)全部由附加吊筋承受,吊筋應(yīng)采用豎向吊筋或斜向吊筋。豎向吊筋的水平分布長(zhǎng)度 s 應(yīng)按下列公式確定(圖 10.7.12a);
當(dāng) h1≤hb/2 時(shí)
s=bb+hb (10.7.12-1)
當(dāng) h1>hb/2 時(shí)
s=bb+2h1 ?。?0.7.12-2)
式中:bb———傳遞集中荷載構(gòu)件的截面寬度;
hb———傳遞集中荷載構(gòu)件的截面高度;
h1———從深梁下邊緣到傳遞集中荷載構(gòu)件底邊的高度。
豎向吊筋應(yīng)沿梁兩側(cè)布置,并從梁底伸到梁頂,在梁頂和梁底應(yīng)做成封閉式。
附加吊筋總截面面積 Asv 應(yīng)按本規(guī)范公式(10.2.13)進(jìn)行計(jì)算,但吊筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fyv 應(yīng)乘以承載力計(jì)算附加系數(shù) 0.8。
10.7.13 深梁的縱向受拉鋼筋配筋率 ρ(ρ=As/(bh))、水平分布鋼筋配筋率 ρsh(ρsh=Ash/(bsv),sv 為水平分布鋼筋的間距)和豎向分布鋼筋配筋率 ρsv(ρsv=Asv/(bsh),sh 為豎向分布鋼筋的間距)不宜小于表 10.7.13 規(guī)定的數(shù)值。
表 10.7.13 深梁中鋼筋的最小配筋率(%)
鋼筋種類(lèi) |
縱向受拉鋼筋 |
水平分布鋼筋 |
豎向分布鋼筋 |
HPB235 |
0.25 |
0.25 |
0.20 |
HRB335、HRB400、RRB 400 |
0.20 |
0.20 |
0.15 |
注:當(dāng)集中荷載作用于連續(xù)深梁上部 1/4 高度范圍內(nèi)且 l0/h>1.5 時(shí),豎向分布鋼筋最小配筋百分率應(yīng)增加 0.05。
10.7.14 除深梁以外的深受彎構(gòu)件,其縱向受力鋼筋、箍筋及縱向構(gòu)造鋼筋的構(gòu)造規(guī)定與一般梁相同,但其截面下部二分之一高度范圍內(nèi)和中間支座截面上部二分之一高度范圍內(nèi)布置的縱向構(gòu)造鋼筋宜較一般梁適當(dāng)加強(qiáng)。
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