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图解连梁配筋中交叉斜筋的作用(绝对干货)

 勇敢而率直的人 2016-10-27

由于地震的方向并不确定,可以从这边来,也可以从那边来,所以可能是斜向右上的这根受拉,也可能是斜向左上的那根受拉。因此,都是对称配筋,两个方向的交叉钢筋都按照这个计算。看了这篇文章你就明白了!

剪力墙结构里的普通楼面梁,一般受力如下图所示。梁端的剪力都是向上的,而梁端弯矩的方向相反。

图解连梁配筋中交叉斜筋的作用(绝对干货)

而剪力墙结构里的连梁,受力情况则有所不同。注意到,梁端的剪力方向相反,一边向上,一边向下。而梁端弯矩的方向相同。

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可以把梁端弯矩转换成等效力偶。梁端受拉钢筋跟混凝土受压区之间的距离 d 可以称之为内力臂,而等效力偶的力的大小就等于弯矩除以内力臂。

注意到,水平力都是弯矩引起的,而竖向力则是剪力。在这种情况下,斜向钢筋起什么作用呢?

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事实上,这时候的连梁可以用一个桁架模型来代替,红色的是受拉钢筋,蓝色的是受压混凝土。桁架的内力与连梁的外力平衡。

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可以用节点法分析这个桁架。斜向杆件的轴力分解为水平和竖直两个方向的分力。

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先看水平方向,拉力 T 的水平分力等于 M 除以 d,压力 C 的水平分力也等于 M 除以 d。而两者的水平倾角相同,所以拉力 T 的大小就等于压力 C 的大小。

再看竖直方向,拉力 T 的竖向分力加上压力 C 的竖向分力必须要跟梁端剪力 V 平衡。

也就是说,

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而 T 又等于 C,所以,

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钢筋的拉力等于钢筋的面积乘以钢筋的强度,也就是

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所以,最终的结论是

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再来看一下混凝土规范中的公式:

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是不是一模一样呢?

换言之,配置集中交叉斜筋的连梁,我们不考虑普通箍筋的作用,起抗剪作用的主要还是斜向交叉钢筋。

由于地震的方向并不确定,可以从这边来,也可以从那边来,所以可能是斜向右上的这根受拉,也可能是斜向左上的那根受拉。因此,都是对称配筋,两个方向的交叉钢筋都按照这个计算。

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