微课课件——影响斜截面抗剪承载力的因素.
第4章-斜截面抗剪计算
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
• 4.1 概述 • 4.2 无腹筋简支梁斜裂缝旳形成 • 4.3 无腹筋梁旳斜截面破坏形态 • 4.4 影响斜截面受剪承载力旳主要原因 • 4.5 斜截面受剪承载力计算 • 4.6 构造要求
1
抗剪计算
4.1 概 述
为了预防受弯构件发生斜截面破坏，应使构件有一种合理旳截面尺 寸，并配置必要旳箍筋。
将明显增大，成为单薄区域；
2、斜裂缝出现后与纵筋相交处E 点纵筋旳拉应力将忽然增大。
s
Ts As
V a As rh0
Mc As rh0
E 点纵筋应力 s 由 C 点旳弯矩 Mc 决定 MC M E 斜裂缝出现后 E 点纵筋旳拉应力将忽然增大。
斜截面破坏为脆性，设计中经过截面尺寸和配置腹筋防止 8
抗剪计算
为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增长荷载。最终，剩余
截面缩小，剪压区砼到达砼复合受力时强度而破坏。破坏处可看到诸多
平行旳短裂缝和砼碎渣。与斜拉破坏相比，剪压破坏时旳梁旳承载力较
高。
12
抗剪计算
4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏旳主要形态
3、斜压破坏
λ<1(均布荷载作用下当跨高比 l / h <3)时发生，常发生斜压破坏。斜裂
点3
tp
最大，
cp
cp
450 tp
点1
点2： 位于受压区内，因为压应力 c 旳存在，主拉应力 tp
减小，而主压应力 cp 增大， tp 旳方向与梁轴线旳夹角不小于45。；
点3： 位于受拉区内，因为拉应力 t 旳存在，主拉应力 tp
增大，而主压应力 cp 减小， tp 旳方向与梁轴线旳夹角不大于45。； 4
影响斜截面受剪承载力的主要因素
混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算1混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算25.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1 剪跨比 梁的剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对关 系，因而决定了该截面上任一点主应力的大小和方 向，从而影响梁的破坏形态和受剪承载力的大小。
从右图可见，当剪跨比由小增 大时，梁的破坏形态从混凝土 抗压控制的斜压型 ，转为顶部 抗压控制的斜压型，转为顶部 受压区和斜裂缝骨料咬台控制 的剪压型，再转为混凝土抗拉 强度控制为主的斜拉型 。
强度控制为主的斜拉型。
OK试验研究表明：对集中荷载作用下的无腹筋梁，当 剪跨比λ 剪跨比λ<3时，其抗剪能力随剪跨比的增大而明显 降低。
但当λ 降低。
但当λ>3时，剪跨比对梁的抗剪能力则无明 显影响。
对于有腹筋梁，随配筋率的增大，剪跨比对梁的抗 剪能力的影响越来越小。
均布荷载作用下跨高比L0/h0对梁的受剪承载力影响 较大，随着跨高比的增大，受剪承载力下降，但当 跨高比>10 以后，跨高比对受剪承载力的影响不显 著。
OK混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算3混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算42 混凝土强度 ◆ 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力（剪压）状 态下的强度而发生的。
所以混凝土强度对受剪承载 力有很大的影响。
◆ 试验表明，随着混凝土强度的提高，Vu与 ft 近似 成正比。
◆ 事实上，斜拉破坏取决于ft ，剪压破坏也基本取 决于ft，只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。
◆ 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。
OK3 纵筋配筋率 纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越 大，并使纵筋的销栓作用也增加。
同时，增大纵筋 面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料 咬合力作用。
通常当纵向受拉钢筋的配筋率大于 1.5%时，纵筋对梁受剪承载力的影响才明显，因此 规范在受剪计算公式中未考虑这一影响。
第4章受弯构件的斜截面承载力
4.4.2斜截面受剪承载力的计算公式
1.基本假设
一般原则：采用半理论半经验的实用计算公式；仅讨论剪 压破坏的情况；对于斜压破坏，采用限制截面尺寸 的构 造措施来防止；对于斜拉破坏，采用最小配箍率的构造措 施来防止。
（1）斜截面受剪承载力的组成：
Vu= Vc +Vs+Vsb
如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受 的剪力，即 Vcs=Vc+Vs,则 Vu=Vcs+Vsb
V V c s 0 .8 fy A sb sis n
s— 弯起钢筋与梁纵轴线的夹角，一般为450，当梁截
面超过800mm时，通常是600；
26
系数0.8是对弯起钢筋受剪承载力的折减。
（4）计算公式的适用范围
为防止斜压和斜拉破坏，对上述公式应加以限制，即：
1）截面最小尺寸（上限值）—防止斜压破坏： 为防止斜压破坏及梁在使用阶段斜裂缝过宽，对梁的
6
(a) 腹剪斜裂缝
(b) 弯剪斜裂缝
图4-4 斜裂缝
（2）弯剪斜裂缝：剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是
水平向的。所以，在这些区段仍可能首先出一些较短的垂
直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这
种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝
，这种裂缝上细下宽，是最常见的。
7
4.2.2 剪跨比
3
§4.2 斜裂缝及斜截面受剪破坏形态
4.2.1腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝
1.产生的原因：斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应 变超过混凝土的极限拉应变而出现的。
在梁开裂前可将 梁视为匀质弹性体， 按材力公式分析。
1..
a) 1
tp
2
影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素
影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素
1.受拉钢筋的布置：受拉钢筋的布置对受弯构件的斜截面抗剪能力有
重要影响。
合理布置受拉钢筋可以提高受弯构件的剪切强度。
布置受拉钢
筋可以有效地避免构件中的混凝土在受力过程中出现脱落。
2.混凝土强度：混凝土的强度是影响受弯构件斜截面抗剪能力的重要
因素。
混凝土的强度越高，其抗剪能力也会相应提高。
3.受弯构件几何形状：受弯构件的几何形状对其斜截面抗剪能力有着
重要影响。
例如，在梁的受拉侧和受压侧设置跨中钢筋或增设加劲筋等可
以提高其斜截面抗剪能力。
4.受剪跨比：受剪跨比是指受弯构件跨度与构件高度的比值。
受剪跨
比较大时，斜截面抗剪能力较弱；反之，受剪跨比较小时，斜截面抗剪能
力较强。
5.剪跨比：剪跨比是指受弯构件中剪力跨度与构件高度的比值。
剪跨
比较大时，斜截面抗剪能力较弱；反之，剪跨比较小时，斜截面抗剪能力
较强。
6.横剪钢筋的配置：合理配置横剪钢筋可以提高受弯构件的抗剪能力。
通过增加横剪钢筋的数量和间距，可以有效地提高斜截面的抗剪能力。
7.断面尺寸：断面尺寸是影响受弯构件抗剪能力的重要因素。
相同材
料的构件，断面尺寸越大，抗剪能力也会相应提高。
总之，受拉钢筋的布置、混凝土强度、几何形状、受剪跨比、剪跨比、横剪钢筋配置和断面尺寸是影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素。
在
设计和施工过程中，应综合考虑这些因素，以保证受弯构件的抗剪能力满足设计要求。
斜截面抗剪
5).仅对承受以集中防止为主的梁才考虑剪跨比l的影响.
2.计算公式
1).均布荷载下矩形,T形和I形截面简支梁斜截面受剪承载力(仅配箍筋)的
计算公式
Vu=Vcs=0.7ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0 式中 Asv=nAsv1 此处均布荷载包括作用有多种荷载,但其中集中荷载在计算截面所产生的
3).有弯起钢筋时梁的受剪承载力计算公式
Vu=Vcs+Vsb=
202V0s/b4/=240.8fyAsbsina
8
4).计算公式的适用范围
截面最小尺寸 V<=0.25bcfcbh0 当hw/b<=4时(厚腹梁,即一般梁) V<=0.20bcfcbh0 当hw/b>=6时(薄腹梁)
式中 V—剪力设计值 bc—混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不大于C50时,取bc=1.0; 当混凝土强度等级为C80时,取bc=0.8;中间内插.
量也是决定破坏类型的重要因素. 当l>3,且箍筋配置过少时,会发生斜拉破坏.若l>3,但箍筋配置适量时,会发 生
剪压破坏. 如果箍筋配置过多,在箍筋尚未屈服时,梁腹混凝土会因抗压能力不足而发生 斜
压破坏.对薄腹梁,即使剪跨比较大,也会发生斜压破坏. 对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋配置适量,基本破坏形态为剪压破坏.
荷载作用点发展,裂缝上细下宽.
2020/4/24
2
二.剪跨比
剪跨—集中力到临近支座的距离a称为剪跨 剪跨比—剪跨a与梁截面有效高度的比值称为剪跨比.符号l,l=a/h0. 广义剪跨比-- l=M/(Vh0) 剪跨比l反映了截面上正应力s和剪应力t的相对比值,在一定程度上也反映 了截面上弯矩与剪力的相对比值.因此对斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪 承载力有重要影响.
结构设计原理课件第4章 受弯构件斜截面承载力计算
桥梁工程专业系列课程—结构设计原理
23
4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力
4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力计算
钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉 破坏和剪压破坏等。
在设计时，对于斜压和斜拉破坏，一般是采用截面限制条 件和一定的构造措施予以避免。
对于常见的剪压破坏形态，梁的斜截面抗剪能力变化幅度 较大，必须进行斜截面抗剪承载力的计算。
2
本章教学要求
教学要求
• 深刻理解钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪破坏的三种主要形态及影响 因素。
• 掌握钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式及适用条件。 • 熟练掌握钢筋混凝土受弯构件的腹筋设计计算方法和斜截面抗剪承载
力复核方法。 • 掌握钢筋混凝土受弯构件内纵向受力钢筋的弯起，锚固及箍筋间距的
验半理论的公式：
受压翼缘的影响系数。对具有受 压翼缘的截面，取 a3=1.1
Vu 123 0.45103 bh0 2 0.6 p
f f cu,k sv sv
（4-5）
0.75 103 f sd Asbsin s
斜截面内纵向受拉钢筋的 配筋百分率，P =100r， rP==A2s./5bh0 ，当P>2.5时，取
•当剪跨比较大时，也将产生斜拉破坏。
桥梁工程专业系列课程—结构设计原理
21
4.2 影响受弯构件斜截面抗剪承载力的主要因素
箍筋用量一般用箍筋配筋率（工程上习惯称配箍率）ρsv （%）表示，即
sv
Asv bSv
（4-2）
Asv——斜截面内配置在沿梁长度方向一个箍筋间矩Sv范围内的箍筋
各肢总截面积；
桥梁工程专业系列课程—结构设计原理
第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力(第二课)
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
3、计算公式的适用范围
1）截面的最小尺寸（上限值）：
为防止斜压破坏及梁在使用阶段斜裂缝过宽，对梁的 截面尺寸作如下规定： 斜压破坏主要由腹板宽度，梁截面高度及混凝土强度决定。
hw 4 ––– 一般梁 b hw 6 ––– 薄腹梁 b hw 4 6 b
V ≤ 0.25βc fcbh0
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
3). 混凝土强度等级
梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度；
梁斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度； 剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。
4）. 纵筋配筋率 纵筋的受剪产生了销栓力，所以纵筋的配筋越大，梁 的受剪承载力也就提高。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
2）连续梁受剪承载力的计算
设计规范规定，连续梁与简支梁采用相同的受剪承 载力计算公式：
Vu Vcs
Asv 0.7 f t bh0 1.25 f yvh0 s
A 1.75 f t bh0 1.0 sv f yv h0 1.0 s
…5－11 …5－12 …5－13
Vu Vcs
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
►（2）集中荷载作用下的矩形截面、T形、工形截面独
立简支梁(包括多种荷载作用，其中集中荷载对支座截面产
生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况)。(特殊情况)
Asv 1.75 Vu Vcs f t bh0 1.0 f yv h0 1.0 s
λ ––– 计算截面剪跨比，＝a/h0；
(b) 双肢箍
(c) 四肢箍
图5-14 箍筋的肢数
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜截面受剪承载力的影响因素
斜截面受剪承载力的影响因素1. 引言在工程界，斜截面的受剪承载力可不是一个小事儿，尤其是在我们搭建房子、桥梁或者其他结构的时候，得好好琢磨一下。
想想，如果这部分承载力不行，那后果可就不堪设想，真是“想象不到”的麻烦。
今天咱们就来聊聊影响斜截面受剪承载力的一些因素，带着点幽默感，让这些枯燥的理论变得活泼点。
2. 材料特性2.1 材料的强度首先，得说说材料本身的强度。
你可以把材料想象成一个人，强壮的人能扛得动重物，弱小的人就得搬个小板凳。
像混凝土、钢材这些材料，各有各的强项。
强度越高，承载力自然越强，斜截面受剪的表现就越稳当。
2.2 材料的韧性接着是韧性。
韧性就是材料在遭遇冲击时的“弹性反应”。
就像我们打篮球，有些人可以毫无防备地被撞倒后迅速站起来，而有些人可能就被撞得“哎呦”一声趴下了。
这种韧性影响了材料在斜截面受剪时的表现，韧性越好的材料，变形后能更好地恢复，承载力自然也强。
3. 结构设计3.1 截面形状接下来，聊聊结构的设计。
截面形状就像是每个人的脸，有的长得特别好看，有的嘛，真是“独具一格”。
矩形、T型、L型截面在受剪时的表现各有不同，形状设计得当，斜截面的承载力就能提升，反之，则可能事倍功半。
3.2 加筋情况再说加筋。
就好比给小孩穿的护膝，带上之后摔倒了也不会疼得厉害，加了筋的结构，能更好地抵抗剪力。
这种加筋可以是钢筋，也可以是其他材质的加强，合理的加筋设计，能让斜截面的受剪承载力“更上一层楼”。
4. 外部因素4.1 荷载情况然后是荷载情况，想想咱们上班的时候，负担重得要命，压力山大。
荷载越大，结构承受的剪力就越多，斜截面的受剪承载力就得“拼尽全力”来抵抗。
所以在设计的时候，得考虑到实际的使用情况，别让设计一开始就“走错了路”。
4.2 环境影响最后一个因素就是环境了。
就像我们有时候遇到的恶劣天气，风吹雨打，影响可不小。
温度、湿度、腐蚀等环境因素会直接影响材料的性能，进而影响斜截面的承载力。
斜截面受剪承载力因素
斜截面是指截面的形状不垂直于剪切力方向的情况。
在土木工程中，斜截面受剪承载力是指结构构件（比如梁或板）的截面不与剪力方向垂直，而呈一定的斜角。
这种情况下，剪切力的传递和结构的稳定性需要考虑一些额外的因素。
以下是影响斜截面受剪承载力的主要因素：
1. 剪跨比（Shear Span-to-Depth Ratio）：剪跨比是指受剪截面的剪距与构件深度之比。
在斜截面的情况下，剪跨比的计算需要考虑斜截面的几何形状。
2. 剪切承载力的几何配置：斜截面的形状和角度会影响剪切的传递路径。
在设计中需要考虑构件的几何特性，确保剪力能够合理地传递到支座。
3. 斜截面的变形：斜截面在受到剪切力作用时会发生变形。
这种变形可能引起局部的应力集中，需要通过适当的设计和强度分析来考虑。
4. 剪切变形能力：斜截面受剪的构件需要具备足够的剪切变形能力，以便在受到剪切力作用时，构件能够变形而不失稳定性。
5. 纵横向配筋：斜截面中的纵向和横向钢筋配置对于剪切承载力至关重要。
适当的配筋能够增强构件的抗剪能力。
6. 斜截面角度：斜截面的角度越大，其受剪承载力可能越小。
因此，在设计中需要综合考虑截面的角度与剪切承载力的关系。
在设计和分析中，一般会采用相关的结构工程理论和规范，如混凝土结构设计规范、钢结构设计规范等，以确保结构在受到斜向剪切力时能够安全稳定。
对于特殊的工程情况，可能需要进行更为详细的强度和稳定性分析。
斜截面抗剪承载力
斜截面抗剪承载力
斜截面抗剪承载力（Shear strength of oblique sections）指的是结构物在受到剪切力作用时，沿斜截面方向抵抗该力的能力。
斜截面的产生是因为结构物内部存在着不同于平面结构平行于强轴的薄弱截面，这些薄弱截面往往受到剪切力的影响，容易发生破坏。
斜截面抗剪承载力是指结构物在这种特殊情况下所能承受的最大剪切力。
通常情况下，斜截面抗剪承载力都要通过试验得出来，也可以通过结构计算方法计算得到。
在设计结构物时，我们需要考虑到斜截面抗剪承载力的大小，以保证结构物的强度和稳定性。
在实际应用中，为了提高结构物抗剪强度，我们可以采用一些措施来增加斜截面抗剪承载力，如加大截面尺寸或采用高强度材料等方法。
同时，还需要注意斜截面的位置和方向，以便更好地考虑其对结构物整体稳定性的影响。
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
剪跨比
广义剪跨比为该截面上弯矩犕与剪力和截面有效高度乘积的比值。承受 集中荷载时，可表示为
狭义的剪跨比为集中荷载作用点到临近支点的距离a与梁截面有效高度h ０ 的比值（图４.２）。
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第一节 受弯构件斜截面抗剪承载力的 影响因素及破坏形态
混凝土强度的影响
斜截面破坏是因混凝土达到极限强度而发生的，故斜截面受剪承载力随 混凝土的强度等级的提高而提高，呈抛物线变化。低、中强度等级的混 凝土，其抗剪强度增长较快，高强度等级的增长较慢。
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第二节 受弯构件斜截面承载力计算
下限值———箍筋最小配箍率
《桥规》规定，矩形、Ｔ形和工字形截面受弯构件，如符合下式要求， 则不需进行斜截面抗剪承载力计算，仅需按构造要求配置箍筋。
（三）受弯构件斜截面抗剪配筋设计的实用计算法
在实际工作中，斜截面抗剪承载力计算可分为斜截面抗剪配筋设计和抗 剪承载力复核两种情况。
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第二节 受弯构件斜截面承载力计算
（１）箍筋的设计计算。预先选定箍筋种类和直径，可按下列公式计算 箍筋间距：
（２）弯起钢筋的设计。弯起钢筋承担剪力值的取用： １）计算第一排弯起钢筋时，取用距支座中心h／２处由弯起钢筋承担
的那部分剪力值０．４V′ｄ。 ２）计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点处由弯起
纵向钢筋配筋率的影响
试验表明，梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大，这主要 是由于纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积， 起到“销栓作用”。但不能无限制地利用增大纵向钢筋的配筋率来提高 抗剪强度，当纵向钢筋数量增大到一定程度时，其作用增量就不再显著。
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第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力(第一课)
图5-6 剪跨比与主应力迹线分布 由图可见，剪跨比与无腹筋梁的斜截面破坏形态有很 重要的关系。
沈阳工业大学--建筑工程学院
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
2、破坏形态：
a P P (a) 斜拉破坏 a P (a) P (b) 剪压破坏 a P (b) P (c) 斜压破坏 (c)
图5-7 斜截面破坏形态
•
斜压破坏：
无腹筋梁斜压破坏实验录象
λ≤1，由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区段分为
斜向短柱，最终短柱压坏。
沈阳工业大学--建筑工程学院
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
P
斜压破坏
4、 承载能力：
剪压破坏
斜压 > 剪压 > 斜拉
斜拉破坏
f
5、破坏性质：
图5-7 斜截面破坏的F-f 曲线
斜截面受剪均属于脆性破坏。除发生以上三种破坏形 态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局 部受压破坏。
VA
MA
•
开裂前，BB’处钢筋应力由MB决定；开裂 后，BB′处钢筋应力由MA决定，Q MA > MB ，
所以，BB'处钢筋应力突增。 • 最终随着荷载加大，斜裂缝形成，梁的 受力有如一拉杆拱的作用。
沈阳工业大学--建筑工程学院
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
§5.2 斜截面受剪破坏形态 5.2.1. 无腹筋梁的受剪破坏形态
弯终点 s s Asv h0 弯起点 as 弯起筋 架立筋
. . ....
b 箍筋 纵筋
· ·
·
图5-1 箍筋及弯起钢筋 有腹筋梁：箍筋、弯起钢筋（斜筋）、纵筋 无腹筋梁：纵筋
沈阳工业大学--建筑工程学院
受弯构件斜截面(讲课课件)
图5.9 同时配置箍筋和弯起钢筋的梁斜截面受剪承载力计算图
Vsb 0.8 f y Asb sin
式中，Vsb——斜截面上与斜裂缝相交的弯起钢筋的 受剪承载力设计值；
fy ——弯起钢筋的抗拉强度设计值，考虑到弯
起钢筋在靠近斜裂缝顶部的剪压区时，可能达不到屈 服强度，所以乘以0.8的折减系数； Asb——同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积； α——弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角，一般为
3)、斜压破坏
发生条件：当剪跨比较小(λ<1)时，发生斜压破坏。这种 破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段，以及梁腹板很 薄的T形截面或工字形截面梁内。此破坏系由梁中主压 应力所致。 破坏特点：破坏时，混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个 斜向短柱而被压坏，破坏是突然发生。
第6章 受弯构件的斜截面承载力
§6.2 无腹筋梁的受剪性能 6.2.1 出现裂缝前的应力状态
混凝土结构设计原理
第6章
§6.2 无腹筋梁的受剪性能
6.2.1 出现裂缝前的应力状态
由材料力 学可知：
混凝土结构设计原理
第6章
§6.2 无腹筋梁的受剪性能
由材料力
tp cp
学可知：
2 2 4
2
1 2 arctan( ) 2
（1）斜压破坏 －通常用限制截面尺寸的条件来防止；
（2）斜拉破坏 －用满足最小配箍条件及构造要求来防 止； （3）剪压破坏 －因承载力变化幅度大，影响因素多而 且复杂，必须通过计算，使构件满足一 定的斜截面受剪承载力。
3、基本假设及简化
（1）为了计算方便，忽略有腹筋梁中斜裂缝处的骨料 咬合力和纵筋销栓力，所以梁发生剪压破坏时，假定斜
6.5 斜截面受剪承载力的设计计算（P87）
斜截面受剪承载力
s s
b
Asv1
第七页
混凝土结构设计
（二）破坏形态 (1)斜压破坏
第5章 斜截面承载力
发生条件： ①配箍率过高
②λ过小（λ<1）
破坏特征：与斜裂缝相交的箍筋未达屈服强度，而 混凝土斜向压坏
第八页
混凝土结构设计
（二）破坏形态
(2)斜拉破坏
第5章 斜截面承载力
发生条件： ①配箍率过低 ②当λ较大（λ>3） 破坏特征： 斜裂缝一出现，箍筋立即屈服。而后斜
156.64kN
（2）验算截面尺寸
V 156.64kN 0.25c fcbh0
0.25 1.0 9.6 200 465
232.5kN
故截面尺寸满足要求。
第三十一页
混凝土结构设计
第5章 斜截面承载力
（3）确定是否按计算配箍筋
V 156.64kN 0.7 ftbh0
0.7 1.1 200 465 71.6kN
第十六页
混凝土结构设计
第5章 斜截面承载力
2）矩形、T形及工字形截面一般梁
V
Vcs
0.7
f t bh0
1.25 f yv
Asv s
h0
该公式适用于矩形、T形、工字形截面简支梁、连续梁约 束梁等一般受弯构件。
第十七页
混凝土结构设计
第5章 斜截面承载力
(3)适用条件 1)上限条件
防止斜压破坏条件
h — 截面的腹板高度
第十九页
混凝土结构设计
第5章 斜截面承载力
2)下限条件 最小配箍条件 箍筋最大间距
防止斜拉破坏条件
sv
sv ,min
0.24
ft f yv
第3.4节 受弯构件斜截面承载力计算
B.集中荷载作用下的独立梁
承载力计算公式：
V V cs 1 . 75 1 .0 l f t bh 0 1 . 0 A sv s h 0 …5－18
fyv— 箍筋抗拉强度设计值；
s— 构件长度方向箍筋的间距；
（3）配置箍筋和弯起钢筋的梁 承载力计算公式：
V V cs V sb V cs 0 . 8 f y A sb sin s
（5-16b）
必须指出，上述：一般板类受弯构件“主要指均
布荷载作用下的单向板。 《规范》规定，仅对截
面高度h小于150mm的小梁，才允许采用无腹筋梁。
（2）配置箍筋的梁 A.矩形.T形和工字形截面的一般受弯构件 承载力计算公式：
V V cs 0 . 7 f t bh 0 1 . 25 Asv s f yv h 0
当无腹筋时，则得：
Vu＝Vc+Vsv+Vsb
Vu＝Vc+Vsv ＝Vcs
2．梁剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力 都达到其屈服强度，但要考虑拉应力可能不均匀，特别是靠近剪压 区的箍筋有可能达不到屈服强度。 3．斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力，在无腹筋梁中的 作用还较显著，两者承受的剪力可达总剪力的50%~90%，但试验 表明在有腹筋梁中，它们所承受的剪力较小。
图3-26(b) 斜截面破坏形态
1.斜拉破坏(diagonal tension failure)(图5-12a): 箍筋配置过少，且剪跨比较大 （ λ >3）时，常发 生斜拉破坏。斜裂缝一旦出现，便迅速向集中荷 载作用点延伸，并很快形成临界斜裂缝，梁随即 破坏。破坏具有明显的脆性。
图3-26(c) 斜截面破坏形态
sv表示，即
影响斜截面抗剪承载力的主要因素
对于混凝土梁，由于混凝土的抗拉强度很低，因此 随着荷载的增加。当主拉应力值超过混凝土抗拉强 度时，首先在达到该强度的部位产生裂缝，其裂缝 的走向与主应力的方向垂直，故为斜裂缝。 通常情况下，斜裂缝往往是由梁底的弯曲裂缝发展 而成的，称为弯剪型裂缝。 当梁的腹板很薄或集中荷载至支座距离很小时，斜 裂缝可能首先在梁的腹部出现，称为腹剪型裂缝。
当荷载继续增加后，随着斜裂缝条数的增多和裂缝 宽度增加，骨料的咬合力下降；沿纵向钢筋的混凝 土保护层也有可能被撕裂、钢筋的销栓作用也逐步 减弱；斜裂缝中的一条发展成为主要裂缝，称为临 界斜裂缝。
无腹筋梁此时如同拱结构（如图5-6），纵向钢筋成 为拱的拉杆。
图5-6 无腹筋梁的拱体受力机制
一种常见的破坏情形是：临界斜裂缝的发展导致混凝 土剪压区高度不断减小，最后在切应力和压应力的共 同作用下，剪压区混凝土被压碎（拱顶破坏），梁发 生破坏。 破坏时纵向钢筋拉应力往往低于其屈服强度。
3. 纵筋配筋率 纵筋的配筋越大，斜截面的承载力也越大。试验 表明：而者也大致呈线性关系（图5-13）。
★混凝土剪压区面积因斜裂缝出现和发展而减小， 剪压区内的混凝土压应力将大大增加；
★与斜裂缝相交处的纵向钢筋应力，由于斜裂缝 的出现而突然增加；
★纵向钢筋拉应力的增加导致钢筋与混凝土之间 粘结应力的增加，有可能出现沿纵向钢筋的粘结 裂缝（图5-5a）或撕裂裂缝（图5-5b）；
图5-5 粘结裂缝和撕裂裂缝
§5.1 概述
1）受力破坏分析 1.斜截面开裂前的受力分析
如图5-1所示，简支梁在两个对称荷载作用下 产生的效应是弯矩和剪力。在梁开裂前可将梁视为 匀质弹性体，按材力公式分析。
图 5-1 主应力轨迹线
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《影响斜截面抗剪承载力的因素》
主讲人：张迪
2016.05
目
录
影响斜截面抗剪承载力的主要因素
1 2 3 4
剪跨比λ 混凝土强度 腹 筋
纵筋配筋率ρ
1.剪跨比λ
剪跨比反映了梁中弯矩和剪力的相对大 小。 截面的弯矩M与剪力V和有效高度h0乘积 的比值称为广义剪跨比 。
M Vh0
对承受集中荷载的梁，集中 荷载作用点到支座之间的距离a， 称为剪跨，这时梁的剪跨比可表 示为：
M Pa a Vh0 Ph0 h0
1.剪跨比λ
试验表明，剪跨比对梁的斜裂缝发生和发展状况、破坏
形态及斜截面承载力影响很大。对梁顶直接施加集中荷载的 梁，剪跨比λ是影响受剪承载力的主要因素， 当λ＞3时, λ≤1时, 常为斜拉破坏， 可能发生斜压破坏，
1＜λ≤3时，一般发生剪压破坏。
2.混凝土强度
斜拉破坏
斜压破坏 斜压破坏 斜压破坏
4.纵筋配筋率ρ
增加纵筋配筋率ρ可抑制斜裂缝向受压区的伸展，从而提高骨 料咬合力，并加大了剪压区高度，使混凝土的抗剪能力提高，同 时也提高了纵筋的销栓作用。
其它因素：
截面形式
截面尺寸
加载方式
破坏种类与剪跨比、腹筋数量的关系表
剪跨比 腹筋数量λ＜1ຫໍສະໝຸດ 1＜ λ＜3λ ＞3
腹筋过少 腹筋适量 腹筋过多
斜压破坏 斜压破坏 剪压破坏
构件斜截面承载力随混凝土强度的提高而提高，并接近线性关系。
3.腹筋
斜裂缝出现之前，钢筋和混凝土一样变形很小，所以腹筋的应 力很低，对阻止斜裂缝开裂的作用甚微。 斜裂缝出现后，与斜裂缝相交的腹筋，不仅可以直接承受部分
剪力，还能阻止斜裂缝开展过宽，延缓斜裂缝的开展，提高斜截面
上集料的咬合力及混凝土的受剪承载力。