05.1 受剪构件
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6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
0.7
剪跨比λ=L0/(4h)
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆集中荷载作用下的独立梁 集中荷载作用下的独立梁 对于不与楼板整浇的独立梁,在集中荷载下, 对于不与楼板整浇的独立梁,在集中荷载下,或同时作用多 种荷载时, 种荷载时,其中集中荷载在支座截面产生的剪力占总剪力的 75%以上时, 以上时, 以上时 新规范:
Ma Mb
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) ★斜裂缝出现前,支座附近截面 斜裂缝出现前, a-a的钢筋应力σs与Ma成正比 的钢筋应力 斜裂缝出现后,截面a-a 的钢筋 ★斜裂缝出现后,截面 取决于临界斜裂缝顶点截面 应力σs取决于临界斜裂缝顶点截面 处的M 即与M 成正比。 b-b处的 b,即与 b成正比。 因此,斜裂缝出现使支座附近的 ★因此,斜裂缝出现使支座附近的 相近, σs与跨中截面的σs相近,这对纵筋 的锚固提出更高的要求。 的锚固提出更高的要求。 同时,销栓作用 ★同时,销栓作用Vd使纵筋周围的 混凝土产生撕裂裂缝 撕裂裂缝, 混凝土产生撕裂裂缝,削弱混凝土 对纵筋的锚固作用。 对纵筋的锚固作用。
◆
剪跨比λ 大,荷载主 要依靠拉应力传递到支座
◆
剪跨比λ 小,荷载主 要依靠压应力传递到支座
◆
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
剪跨比λ (a) 集中荷载
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
0.7
剪跨比λ=L0/(4h) (b) 均布荷载
最后拱上混凝土在斜向压应
力的作用下受压破坏。 力的作用下受压破坏。
■
斜压传力机构, 斜压传力机构,取决于混凝
土的抗压强度。 土的抗压强度。
f
5.2 无腹筋梁的受剪性能
无腹筋斜压破坏试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
P
斜压破坏
无腹筋梁的受剪破坏都是脆 性的 ◇斜拉破坏为受拉脆性破坏, 斜拉破坏为受拉脆性破坏, 脆性性质最显著; 脆性性质最显著;
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
间接加载,由于荷载传递方式的改变, 间接加载,由于荷载传递方式的改变,即荷载通过横 梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比 名义剪跨比较 梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比较 小时,也会产生斜拉破坏。 小时,也会产生斜拉破坏。
■
5.2 无腹筋梁的受剪性能
f
无腹筋剪压破坏试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(λ<1) )
■
剪跨比很小,拱作用很大。 剪跨比很小,拱作用很大。
荷载主要通过拱作用传递到支座。 荷载主要通过拱作用传递到支座。
■
主压应力的方向沿支座与荷
载作用点的连线。 载作用点的连线。
■
P
斜压破坏 diagonal compression failure
M σ → ∝ τ Vh0
M a = =λ Vh0 h0
h0
剪跨比
Shear span ratio
5.2 无腹筋梁的受剪性能
a
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(λ >3)
■ ■ ■
■ ■
较大, 剪跨比λ 较大,主压应力角度较 拱作用较小。 小,拱作用较小。 剪力主要依靠拉应力(梁作用) 剪力主要依靠拉应力(梁作用) 斜拉破坏 传递到支座, 传递到支座, 一旦出现斜裂缝,就很快形成临 一旦出现斜裂缝,就很快形成临 diagonal tension failure 界斜裂缝,荷载传递路线被切断, 界斜裂缝,荷载传递路线被切断, 承载力急剧下降,脆性性质显著。 承载力急剧下降,脆性性质显著。 破坏是由于混凝土(斜向) 破坏是由于混凝土(斜向)拉坏 引起的,称为斜拉破坏 斜拉破坏。 引起的,称为斜拉破坏。 f 斜拉传力机构, 斜拉传力机构,取决于混凝土的 抗拉强度。 抗拉强度。
1.75 Vc = f t bh0 λ + 1 .0 0.2 原规范: Vc = f c bh0 λ + 1.5
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
剪跨比λ
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
需要说明的是:
以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。 以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。 实际无腹筋梁不允许采用 《规范》中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构 规范》 件的受剪承载力计算公式
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
第五章 受弯构件的斜截面承载力
5.1 概述
受弯构件在荷载作用下, 受弯构件在荷载作用下, 同时产生弯矩和剪力。 同时产生弯矩和剪力。 在弯矩区段, 在弯矩区段,产生正截面 受弯破坏, 受弯破坏, 而在剪力较大的区段, 而在剪力较大的区段,则 会产生斜截面受剪破坏。 会产生斜截面受剪破坏。
Vc Va Vd
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
Vc Va Vd
★斜裂缝出现前,支座附近截面 斜裂缝出现前, 成正比; a-a的钢筋应力σs与Ma成正比; 的钢筋应力
强剪弱弯” “强剪弱弯”
5.1 斜裂缝的形成
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.1 概述
② ① ③
弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝
③
箍筋 弯起钢筋
① 腹筋
②
5.1 概 述
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
剪压破坏
◇斜压破坏为受压脆性破坏; 斜压破坏为受压脆性破坏; ◇剪压破坏界于受拉和受压 脆性破坏之间。 脆性破坏之间。 不同破坏形态的原因主要是 由于传力路径的变化引起应 力状态的不同而产生的。 力状态的不同而产生的。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
斜拉破坏
f
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.4 斜截面承载力计算公式 一、影响受剪承载力的因素 ⑴ 剪跨比λ 影响荷载传递机构, 影响荷载传递机构, 荷载传递机构 从而直接影响到梁中的应 力状态
当剪跨比λ <1.5,取λ =1.5;当λ >3.0,取λ =3.0,且支座到计 , ; , , 算截面之间均应配置箍筋。 算截面之间均应配置箍筋。 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,其应用范围有严格的限制。 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,其应用范围有严格的限制。 规范》仅对h<150的小梁(如过梁、檩条)可采用无腹筋。 的小梁( 《规范》仅对 的小梁 如过梁、檩条)可采用无腹筋。
P
5.2 无腹筋梁的受剪性能
无腹筋斜拉破wenku.baidu.com试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(1<λ <3)
■ ■
剪跨比较小, 剪跨比较小,有一定拱作用
斜裂缝出现后, 斜裂缝出现后,部分荷载通 过拱作用传递到支座, 过拱作用传递到支座,承载力 没有很快丧失, 没有很快丧失,荷载可以继续 增加,并出现其它斜裂缝。 增加,并出现其它斜裂缝。
◆
而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc/bh0(MPa)
fcu(Mpa)
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
纵筋配筋率越大, ⑶纵筋配筋率——纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面 纵筋配筋率 纵筋配筋率越大 受压区面积越大, 积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时, 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。 还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。 形截面有受压翼缘, ⑷截面形状——T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积, 截面形状 形截面有受压翼缘 增加了剪压区的面积, 对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高( ),但对斜 对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(20%),但对斜 ), 压破坏的受剪承载力并没有提高。 压破坏的受剪承载力并没有提高。 梁高度很大时, ⑸尺寸效应——梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用 尺寸效应 梁高度很大时 撕裂裂缝比较明显, 大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。 大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表 明,在保持参数fc、ρ、λ 相同的情况下,截面尺寸增加4倍,受 在保持参数 相同的情况下,截面尺寸增加 倍 剪承载力降低25%~30%。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋, 。对于高度较大的梁 配置梁腹纵筋, 剪承载力降低 可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。 可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。
■
最后, 最后,拱顶处混凝土在剪应力和 压应力的共同作用下, 压应力的共同作用下,达到混凝土 的复合受力下的强度而破坏。 的复合受力下的强度而破坏。
P
剪压破坏 shear compression failure
部分拱作用,部分斜拉传递, 部分拱作用,部分斜拉传递,取 决于混凝土的复合应力下(剪压) 决于混凝土的复合应力下(剪压) 的强度。 的强度。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f c′
ρs
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
二、无腹筋梁受剪承载力的计算 影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑, 影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏 都是脆性的。 都是脆性的。 《规范》根据大量的试验结果,取具有一定可靠度(95%) 规范》根据大量的试验结果,取具有一定可靠度( ) 偏下限经验公式来计算受剪承载力 来计算受剪承载力。 的偏下限经验公式来计算受剪承载力。 ◆ 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 矩形、 新规范: Vc=0.7 ftbh0 原规范:Vc=0.07fcbh0 上式相当于受均布荷载作用的不同l0/h的简支梁、连续梁试 上式相当于受均布荷载作用的不同 的简支梁、 的简支梁 验结果的偏下限,接近斜裂缝开裂荷载, 验结果的偏下限,接近斜裂缝开裂荷载,因此当剪力设计值 小于该值时,不会产生受剪破坏, 小于该值时,不会产生受剪破坏,同时在使用荷载下一般不 会出现斜裂缝。 会出现斜裂缝。
◆ ◆ ◆
试验表明,随着混凝土强度的提高, 近似成正比。 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 剪压破坏也基本取决于f 事实上,斜拉破坏取决于ft ,剪压破坏也基本取决于 t, 只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于f 只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于 c。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
⑵ 混凝土强度 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压) 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状态下强 度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。 度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。
◆
原规范《规范 原规范《规范GBJ10-89》取无腹筋梁的受剪承载力 u与 》取无腹筋梁的受剪承载力V fc成正比,这在普通强度等级情况下近似成立。 成正比,这在普通强度等级情况下近似成立。
Vc=0.7βh ftbh0
800 βh = h 0
1/ 4
5.2 无腹筋梁的受剪性能
Vd,Ta≈Tb
Tb
Ma Mb
★梁由原来的梁传力机制 梁由原来的梁传力机制 变成拉杆拱传力机制 变成拉杆拱传力机制
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
三、斜截面受剪破坏的三种形态(无腹筋梁) 斜截面受剪破坏的三种形态(无腹筋梁)
M σ∝ 2 bh0 V τ∝ bh0
对集中荷载简支梁
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
0.7
剪跨比λ=L0/(4h)
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆集中荷载作用下的独立梁 集中荷载作用下的独立梁 对于不与楼板整浇的独立梁,在集中荷载下, 对于不与楼板整浇的独立梁,在集中荷载下,或同时作用多 种荷载时, 种荷载时,其中集中荷载在支座截面产生的剪力占总剪力的 75%以上时, 以上时, 以上时 新规范:
Ma Mb
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) ★斜裂缝出现前,支座附近截面 斜裂缝出现前, a-a的钢筋应力σs与Ma成正比 的钢筋应力 斜裂缝出现后,截面a-a 的钢筋 ★斜裂缝出现后,截面 取决于临界斜裂缝顶点截面 应力σs取决于临界斜裂缝顶点截面 处的M 即与M 成正比。 b-b处的 b,即与 b成正比。 因此,斜裂缝出现使支座附近的 ★因此,斜裂缝出现使支座附近的 相近, σs与跨中截面的σs相近,这对纵筋 的锚固提出更高的要求。 的锚固提出更高的要求。 同时,销栓作用 ★同时,销栓作用Vd使纵筋周围的 混凝土产生撕裂裂缝 撕裂裂缝, 混凝土产生撕裂裂缝,削弱混凝土 对纵筋的锚固作用。 对纵筋的锚固作用。
◆
剪跨比λ 大,荷载主 要依靠拉应力传递到支座
◆
剪跨比λ 小,荷载主 要依靠压应力传递到支座
◆
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
剪跨比λ (a) 集中荷载
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
0.7
剪跨比λ=L0/(4h) (b) 均布荷载
最后拱上混凝土在斜向压应
力的作用下受压破坏。 力的作用下受压破坏。
■
斜压传力机构, 斜压传力机构,取决于混凝
土的抗压强度。 土的抗压强度。
f
5.2 无腹筋梁的受剪性能
无腹筋斜压破坏试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
P
斜压破坏
无腹筋梁的受剪破坏都是脆 性的 ◇斜拉破坏为受拉脆性破坏, 斜拉破坏为受拉脆性破坏, 脆性性质最显著; 脆性性质最显著;
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
间接加载,由于荷载传递方式的改变, 间接加载,由于荷载传递方式的改变,即荷载通过横 梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比 名义剪跨比较 梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比较 小时,也会产生斜拉破坏。 小时,也会产生斜拉破坏。
■
5.2 无腹筋梁的受剪性能
f
无腹筋剪压破坏试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(λ<1) )
■
剪跨比很小,拱作用很大。 剪跨比很小,拱作用很大。
荷载主要通过拱作用传递到支座。 荷载主要通过拱作用传递到支座。
■
主压应力的方向沿支座与荷
载作用点的连线。 载作用点的连线。
■
P
斜压破坏 diagonal compression failure
M σ → ∝ τ Vh0
M a = =λ Vh0 h0
h0
剪跨比
Shear span ratio
5.2 无腹筋梁的受剪性能
a
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(λ >3)
■ ■ ■
■ ■
较大, 剪跨比λ 较大,主压应力角度较 拱作用较小。 小,拱作用较小。 剪力主要依靠拉应力(梁作用) 剪力主要依靠拉应力(梁作用) 斜拉破坏 传递到支座, 传递到支座, 一旦出现斜裂缝,就很快形成临 一旦出现斜裂缝,就很快形成临 diagonal tension failure 界斜裂缝,荷载传递路线被切断, 界斜裂缝,荷载传递路线被切断, 承载力急剧下降,脆性性质显著。 承载力急剧下降,脆性性质显著。 破坏是由于混凝土(斜向) 破坏是由于混凝土(斜向)拉坏 引起的,称为斜拉破坏 斜拉破坏。 引起的,称为斜拉破坏。 f 斜拉传力机构, 斜拉传力机构,取决于混凝土的 抗拉强度。 抗拉强度。
1.75 Vc = f t bh0 λ + 1 .0 0.2 原规范: Vc = f c bh0 λ + 1.5
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f t bh0
剪跨比λ
6.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
需要说明的是:
以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。 以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。 实际无腹筋梁不允许采用 《规范》中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板类构 规范》 件的受剪承载力计算公式
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
第五章 受弯构件的斜截面承载力
5.1 概述
受弯构件在荷载作用下, 受弯构件在荷载作用下, 同时产生弯矩和剪力。 同时产生弯矩和剪力。 在弯矩区段, 在弯矩区段,产生正截面 受弯破坏, 受弯破坏, 而在剪力较大的区段, 而在剪力较大的区段,则 会产生斜截面受剪破坏。 会产生斜截面受剪破坏。
Vc Va Vd
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
Vc Va Vd
★斜裂缝出现前,支座附近截面 斜裂缝出现前, 成正比; a-a的钢筋应力σs与Ma成正比; 的钢筋应力
强剪弱弯” “强剪弱弯”
5.1 斜裂缝的形成
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.1 概述
② ① ③
弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝
③
箍筋 弯起钢筋
① 腹筋
②
5.1 概 述
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
斜裂缝、 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态 一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化 斜裂缝出现后, ★斜裂缝出现后,受剪面积的减小 使受压区混凝土剪力增大(剪压区) 使受压区混凝土剪力增大(剪压区)
剪压破坏
◇斜压破坏为受压脆性破坏; 斜压破坏为受压脆性破坏; ◇剪压破坏界于受拉和受压 脆性破坏之间。 脆性破坏之间。 不同破坏形态的原因主要是 由于传力路径的变化引起应 力状态的不同而产生的。 力状态的不同而产生的。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
斜拉破坏
f
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
5.4 斜截面承载力计算公式 一、影响受剪承载力的因素 ⑴ 剪跨比λ 影响荷载传递机构, 影响荷载传递机构, 荷载传递机构 从而直接影响到梁中的应 力状态
当剪跨比λ <1.5,取λ =1.5;当λ >3.0,取λ =3.0,且支座到计 , ; , , 算截面之间均应配置箍筋。 算截面之间均应配置箍筋。 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,其应用范围有严格的限制。 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,其应用范围有严格的限制。 规范》仅对h<150的小梁(如过梁、檩条)可采用无腹筋。 的小梁( 《规范》仅对 的小梁 如过梁、檩条)可采用无腹筋。
P
5.2 无腹筋梁的受剪性能
无腹筋斜拉破wenku.baidu.com试验录像
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
◆(1<λ <3)
■ ■
剪跨比较小, 剪跨比较小,有一定拱作用
斜裂缝出现后, 斜裂缝出现后,部分荷载通 过拱作用传递到支座, 过拱作用传递到支座,承载力 没有很快丧失, 没有很快丧失,荷载可以继续 增加,并出现其它斜裂缝。 增加,并出现其它斜裂缝。
◆
而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc/bh0(MPa)
fcu(Mpa)
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
纵筋配筋率越大, ⑶纵筋配筋率——纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面 纵筋配筋率 纵筋配筋率越大 受压区面积越大, 积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时, 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。 还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。 形截面有受压翼缘, ⑷截面形状——T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积, 截面形状 形截面有受压翼缘 增加了剪压区的面积, 对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高( ),但对斜 对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(20%),但对斜 ), 压破坏的受剪承载力并没有提高。 压破坏的受剪承载力并没有提高。 梁高度很大时, ⑸尺寸效应——梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用 尺寸效应 梁高度很大时 撕裂裂缝比较明显, 大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。 大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表 明,在保持参数fc、ρ、λ 相同的情况下,截面尺寸增加4倍,受 在保持参数 相同的情况下,截面尺寸增加 倍 剪承载力降低25%~30%。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋, 。对于高度较大的梁 配置梁腹纵筋, 剪承载力降低 可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。 可控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。
■
最后, 最后,拱顶处混凝土在剪应力和 压应力的共同作用下, 压应力的共同作用下,达到混凝土 的复合受力下的强度而破坏。 的复合受力下的强度而破坏。
P
剪压破坏 shear compression failure
部分拱作用,部分斜拉传递, 部分拱作用,部分斜拉传递,取 决于混凝土的复合应力下(剪压) 决于混凝土的复合应力下(剪压) 的强度。 的强度。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
Vc f c′
ρs
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第六章 受弯构件斜截面受剪承载力
二、无腹筋梁受剪承载力的计算 影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑, 影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏 都是脆性的。 都是脆性的。 《规范》根据大量的试验结果,取具有一定可靠度(95%) 规范》根据大量的试验结果,取具有一定可靠度( ) 偏下限经验公式来计算受剪承载力 来计算受剪承载力。 的偏下限经验公式来计算受剪承载力。 ◆ 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件 矩形、 新规范: Vc=0.7 ftbh0 原规范:Vc=0.07fcbh0 上式相当于受均布荷载作用的不同l0/h的简支梁、连续梁试 上式相当于受均布荷载作用的不同 的简支梁、 的简支梁 验结果的偏下限,接近斜裂缝开裂荷载, 验结果的偏下限,接近斜裂缝开裂荷载,因此当剪力设计值 小于该值时,不会产生受剪破坏, 小于该值时,不会产生受剪破坏,同时在使用荷载下一般不 会出现斜裂缝。 会出现斜裂缝。
◆ ◆ ◆
试验表明,随着混凝土强度的提高, 近似成正比。 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 剪压破坏也基本取决于f 事实上,斜拉破坏取决于ft ,剪压破坏也基本取决于 t, 只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于f 只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于 c。
5.2 无腹筋梁的受剪性能
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
⑵ 混凝土强度 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压) 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状态下强 度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。 度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。
◆
原规范《规范 原规范《规范GBJ10-89》取无腹筋梁的受剪承载力 u与 》取无腹筋梁的受剪承载力V fc成正比,这在普通强度等级情况下近似成立。 成正比,这在普通强度等级情况下近似成立。
Vc=0.7βh ftbh0
800 βh = h 0
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5.2 无腹筋梁的受剪性能
Vd,Ta≈Tb
Tb
Ma Mb
★梁由原来的梁传力机制 梁由原来的梁传力机制 变成拉杆拱传力机制 变成拉杆拱传力机制
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
三、斜截面受剪破坏的三种形态(无腹筋梁) 斜截面受剪破坏的三种形态(无腹筋梁)
M σ∝ 2 bh0 V τ∝ bh0
对集中荷载简支梁