2.13.7深受弯构件需求分析

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：此时可不进行斜截面受剪承载力计算，但应按2.13.7节9、的规定配置分布钢筋。深梁顶部应与楼板等水平构件可靠连接。图2.13-21 连续深梁中间支座截面纵向受拉钢筋在不同高度范围内的分配比例a）1.5＜l0/h≤2.5 b）1＜l0/h≤1.5

1.深受弯构件的定义

l₀/h＜5的简支钢筋混凝土单跨梁或多跨连续梁统称为深受弯构件（短梁）。其中，l₀/h≤2的简支钢筋混凝土单跨梁和l₀/h≤2.5的钢筋混凝土多跨连续梁称为深梁，深梁除应符合深受弯构件的一般规定外，尚应符合2.13.7节6至2.13.7节9（5）（《混凝土结构设计规范》第G.0.5条至第G.0.13条）的规定。此处，h为梁截面高度；l₀为梁的计算跨度，可取支座中心线之间的距离和1.15l_n（l_n为梁的净跨）两者中的较小值。

2.深梁的内力计算

简支钢筋混凝土单跨深梁可采用由一般方法计算的内力进行截面设计；钢筋混凝土多跨连续深梁应采用由二维弹性分析求得的内力进行截面设计。

3.钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力

钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应符合下列规定：

当l₀＜h时，取内力臂z=0.6l₀。

式中 x——截面受压区高度，按2.3节（《混凝土结构设计规范》第6.2节）计算；当x＜0.2h₀时，取x=0.2h₀；

h₀——截面有效高度：h₀=h-a_s，其中h为截面高度；当l₀/h≤2时，跨中截面a_s取0.1h，支座截面a_s取0.2h；当l₀/h＞2时，a_s按受拉区纵向钢筋截面重心至受拉边缘的实际距离取用。

4.钢筋混凝土深受弯构件的受剪截面限制条件

钢筋混凝土深受弯构件的受剪截面应符合下列条件：

当h_w/b≤4时

当h_w/b≥6时

当4＜h_w/b＜6时，按线性内插法取用。

式中 V——构件斜截面上的最大剪力设计值；

l₀——计算跨度，当l₀＜2h时，取l₀=2h；

b——矩形截面的宽度以及T形、I形截面的腹板厚度；

h、h₀——截面高度、截面有效高度；

h_w——截面的腹板高度：对矩形截面，取有效高度h₀；对T形截面，取有效高度减去翼缘高度；对I形和箱形截面，取腹板净高；

β_c——混凝土强度影响系数，按2.6节（《混凝土结构设计规范》第6.3.1条）的规定取用。

5.矩形、T形和I形截面的深受弯构件，当配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋时，其斜截面的受剪承载力计算

（1）矩形、T形和I形截面的深受弯构件，在均布荷载作用下，当配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋时，其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：

（2）对集中荷载作用下的深受弯构件（包括作用有多种荷载、且其中集中荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况），其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：

式中 λ——计算剪跨比：当l₀/h≤2.0时，取λ=0.25；当2.0＜l₀/h＜5.0时，取λ=a/h₀，其中a为集中荷载到深受弯构件支座的水平距离；λ的上限值为（0.92l₀/h-1.58），下限值为（0.42l₀/h-0.58）；

l₀/h——跨高比，当l₀/h＜2.0时，取l₀/h=2.0。

6.深梁不进行斜截面受剪承载力计算的条件

一般要求不出现斜裂缝的钢筋混凝土深梁，应符合下列条件：

V_k≤0.5f_tkbh₀ （2.13-38）

式中 V_k——按荷载效应的标准组合计算的剪力值。

此时可不进行斜截面受剪承载力计算，但应按2.13.7节9（3）、（5）（《混凝土结构设计规范》第G.0.10条、第G.0.12条）的规定配置分布钢筋。

7.钢筋混凝土深梁的局部受压承载力

钢筋混凝土深梁在承受支座反力的作用部位以及集中荷载作用部位，应按2.9节（《混凝土结构设计规范》第6.6节）的规定进行局部受压承载力计算。

8.深梁的一般构造

深梁的截面宽度不应小于140mm。当l₀/h≥1时，h/b不宜大于25；当l₀/h＜1时，l₀/b不宜大于25。深梁的混凝土强度等级不应低于C20。当深梁支承在钢筋混凝土柱上时，宜将柱伸至深梁顶。深梁顶部应与楼板等水平构件可靠连接。

9.钢筋混凝土深梁的配筋构造

（1）钢筋混凝土深梁的纵向受拉钢筋宜采用较小的直径，且宜按下列规定布置：

1）单跨深梁和连续深梁的下部纵向钢筋宜均匀布置在梁下边缘以上0.2h的范围内（图2.13-19及图2.13-20）。

图2.13-19 单跨深梁的钢筋配置

1—下部纵向受拉钢筋及其弯折锚固 2—水平及竖向分布钢筋 3—拉筋 4—拉筋加密区

图2.13-20 连续深梁的钢筋配置

1—下部纵向受拉钢筋 2—水平分布钢筋 3—竖向分布钢筋 4—拉筋 5—拉筋加密区 6—支座截面上部的附加水平钢筋

2）连续深梁中间支座截面的纵向受拉钢筋宜按图2.13-21规定的高度范围和配筋比例均匀布置在相应高度范围内。对于l₀/h＜1.0的连续深梁，在中间支座底面以上0.2l₀到0.6l₀高度范围内的纵向受拉钢筋配筋率尚不宜小于0.5%。水平分布钢筋可用作支座部位的上部纵向受拉钢筋，不足部分可由附加水平钢筋补足，附加水平钢筋自支座向跨中延伸的长度不宜小于0.4l₀（图2.13-20）。

（2）深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸入支座，不应在跨中弯起或截断。在简支单跨深梁支座及连续深梁梁端的简支支座处，纵向受拉钢筋应沿水平方向弯折锚固（图2.13-19），其锚固长度应按第2.12.3节1（《混凝土结构设计规范》第8.3.1条）规定的受拉钢筋锚固长度l_a乘以系数1.1采用；当不能满足上述锚固长度要求时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋末端焊成封闭式等有效的锚固措施。连续深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸过中间支座的中心线，其自支座边缘算起的锚固长度不应小于l_a。

（3）深梁应配置双排钢筋网，水平和竖向分布钢筋的直径均不应小于8mm，其间距不应大于200mm。

当沿深梁端部竖向边缘设柱时，水平分布钢筋应锚入柱内。在深梁上、下边缘处，竖向分布钢筋宜做成封闭式。

在深梁双排钢筋之间应设置拉筋，拉筋沿纵横两个方向的间距均不宜大于600mm，在支座区高度为0.4h，宽度为从支座伸出0.4h的范围内（图2.13-19和图2.13-20中的虚线部分），尚应适当增加拉筋的数量。

（4）当深梁全跨沿下边缘作用有均布荷载时，应沿梁全跨均匀布置附加竖向吊筋，吊筋间距不宜大于200mm。