04斜截面抗剪承载力计算
斜截面受剪承载力的计算公式

2 纵向钢筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响
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的作用。
3 配筋率和箍筋强度对斜截面受剪承载力的影 响
有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋不仅直接承受相当部 分的剪力,而且有效地抑制斜裂缝的开展和延伸,对提 高剪压区混凝土的抗剪能力和纵向钢筋的销栓作用有着 积极的影响。试验表明,在配箍最适当的范围内,梁的 受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较大 幅度的增长。
试验表明,剪跨比越大,有腹筋梁的抗剪承载力 越低,如图所示。对无腹筋梁来说,剪跨比越大,抗 剪承载力也越低,但当λ≥3 ,剪跨比的影响不再明显。
5截面尺寸和截面形状对斜截面受剪承载力的 影响
(1).截面尺寸的影响
截面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响,尺寸 大的构件,破坏时的平均剪应力(τ=V/bh0),比尺寸 小的构件要降低。有试验表明,在其他参数(混凝土 强度、纵筋配筋率、剪跨比)保持不变时,梁高扩大 4倍,受剪承载力可下降25%~30%。
弯剪斜裂缝
架立
箍筋
弯筋
第一节 斜截面的受剪破坏形态及受力特点
剪跨比
剪跨比λ为集中荷载到临近支座的距离a与梁截面
有效高度h0的比值,即λ=a/ h0 。
某截面的广义剪跨比为该截面上弯矩M与剪力和截
面有效高度乘积的比值,即 λ=M/ (Vh0)。
剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值。
1、承受集中荷载时, M a
对于有腹筋梁,截面尺寸的影响将减小。
(2).截面形状的影响
这主要是指T形截面梁,其翼缘大小对受剪承载 力有一定影响。适当增加翼缘宽度,可提高受剪承载 力25%,但翼缘过大,增大作用就趋于平缓。另外, 梁宽增厚也可提高受剪承载力。
第4章 斜截面受剪承载力的计算

Vu Vcs 0.8 f y Asb sin
2、设计计算 对于右图,已知箍筋, 求弯起钢筋,则有
1
V1
1
2
2
V3<Vcs V2
V2 Vcs V1 Vcs Asb 2 Asb1 0.8 f y sin 0.8 f y sin
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
(三)弯起钢筋的间距要求
(1) 斜截面所承受的剪力由 三部分组成 Vc
由
Y 0
可得:
Vu
Vs Vsb
Vu Vc Vs Vsb
Vc---混凝土项的受剪承载力
Vcs Vsb
其屈服强度。
Vs---箍筋项的受剪承载力
Vsb---弯起钢筋项的受剪承载力
(2)破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋均达到
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
4.2.1
腹剪斜裂缝、弯剪斜裂缝
② ① ③
弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝
③
箍筋
弯起钢筋
① 腹筋
②
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
4.2.2
剪跨比
1、广义剪跨比
M 1 2 bh0 V 2 bh0
V
M
1 M 2 Vh0
定义为
M 建工 Vh0
M d 道桥 m Vd h0
▲发生条件: >3。 ▲破坏特征: 一旦裂缝出现,就很快 形成临界斜裂缝,承载力急 剧下降,构件破坏。 承载力主要取决于混凝 土的抗拉强度。 脆性显著。
P
斜拉破坏
f
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
(4)三种破坏形态的特征比较
P
斜压破坏
斜截面受剪承载力的计算

≥ ρsv ,min
ρsv ,min = 0.24
ft f yv
1
例 4-1.有一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸及纵筋数量见图。该梁承受均布荷载设 计值 70kN/m(包括自重) ,混凝土强度等级为 C30(������������ = 1.43 ������/������������2 、������������ = 1.43 ������/������������2 ) ,
������ 1.43 270
������������
= 250×200 =0.2%> ������������������ ,������������������ = 0.24 ������ ������ = 0.24 ×
2×50.3
= 0.127%,可以。
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ℎ ������ ������ 1 1
= 250 = 2.24 < 4
560
属厚腹板
混凝土强度等级为 C30,不超过 C50,故取βc = 1, 则 0.25������������ ������ ������ ������ℎ0 = 0.25 × 1 × 14.3 × 250 × 560 = 500.5 ������������ > ������ = 124.6������������ ,截面符合要 求。 ③ 验算是否需要按计算配置箍筋 0.7������������ ������ℎ0 = 0.7 × 1.43 × 250 × 560 = 140.14 ������������ < ������ = 201.6������������,故选计算配置箍筋。 ④配箍筋 令V = VU ,有 ������������������������1 ������ − 0.7������������ ������ℎ0 201.6 × 103 − 0.7 × 14.3 × 250 × 560 = = = 0.406 ������������2 ������������ ������ ������ ℎ 270 × 560 ������������ 0 采用双肢箍筋Φ 8@200,实有 箍筋配筋率������������������ =
受弯构件斜截面受剪承载力计算

受弯构件斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁受剪承载力计算基本公式1. 矩形、T 形和Ⅰ形截面的一般受弯构件,斜截面受剪承载力计算公式为: 0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ (5-6)式中 t f 一混凝土抗拉强度设计值;b 一构件的截面宽度,T 形和Ⅰ形截面取腹板宽度;0h 一截面的有效高度;yv f 一箍筋的抗拉强度设计值;sv A 一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,1sv sv nA A =;n 一在同一截面内箍筋的肢数;1sv A 一单肢箍筋的截面面积;s 一箍筋的间距。
2.集中荷载作用下的独立梁(包括作用多种荷载,且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),斜截面受剪承载力按下式计算: 000.175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ (5-7) 式中 λ一剪跨比,可取0/h a =λ,a 为计算截面至支座截面或节点边缘的距离,计算截面取集中荷载作用点处的截面。
当λ小于 1.5 时,取5.1=λ;当λ大于 3.0 时,取0.3=λ。
独立梁是指不与楼板整浇的梁。
构件中箍筋的数量可以用箍筋配箍率sv ρ表示:bs A sv sv =ρ (5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中s sb y b A f V αsin 8.0=(5-9) 式中y f 一纵筋抗拉强度设计值;sb A 一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积; s α一斜截面上弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角,一般取o 45,当梁较高时,可取o60。
剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力一般都能达到屈服强度,但是拉应力可能不均匀。
为此,在弯起钢筋中考虑了应力不均匀系数,取为0.8。
另外,虽然纵筋的销栓作用对斜截面受剪承载力有一定的影响,但其在抵抗受剪破坏中所起的作用较小,所以斜截面受剪承载力计算中没有考虑纵筋的作用。
斜截面抗剪承载力计算案例1

043、斜截面抗剪承载力计算案例1
斜截面抗剪承载力计算案例 钢筋混凝土简支梁全长L0=19.96m,计算跨径 L=19.50m,受压翼板的有效宽度bmm f 1600。 T形截面梁的尺寸如图,桥梁处于I类环境条件, 安全等级为二级,γ0=1。
20m钢筋混凝土简支梁尺寸(尺寸单位:mm)
斜截面抗剪承载力计算案例
8因/2)=01,214/27VmkmNd(8梁,4) 体轴<采心用抗拉C2强5混度凝设土计,值轴1.2心3抗M压Pa强。度主设筋计采值用1H1R.5<BM03. 3P5a
(2)检查是否需要钢根据筋计,算抗配拉置箍强筋度设计值280MPa;箍筋采用R235钢筋
故23可20在01梁24跨7 中的,某长直度径范-83围m-3内fmb按ht,d构抗0造拉配强置度箍筋设,计其值余195MPa。
,轴心抗拉强度设计值1.
Asv100.
043、斜截面抗剪承载力计算案例1
043、斜截面抗剪承载力计计算算剪案例力1分配图(尺寸单位:mm)
斜截面抗剪承载力计算案例
VVfbhkNxdxtd
0,0 3的截面距跨中截
面的距离可由剪力包络图按比例求得,为
l
LVVxl /297501685mm145.5184
1244084VV0/2
l
在l1长度内可按构造要求布不小于1倍梁h=1300mm范围内,箍筋 的间距最大为100mm。 距支座中心线为h/2处的计算剪力值(V’)由剪力包 络图按比例求得,为其中应由混凝土和箍筋承担的 剪力计算值至少为0.6V’=249.76kN;
262
(416.27)2
333mm
斜截面抗剪承载力计算案例
确定箍筋间距Sv的设计值尚应考虑《公路桥规》的 构造要求。 若箍筋间距计算值取Smmv 300 400mm,是满足规范要求的。但采用该双肢≤h箍/2筋=,650mm及
04-受弯构件的斜截面承载力

第4章 受弯构件的斜截面承载力
如果λ>3,箍筋配置数量过多,箍筋应力增长缓慢,在箍 筋尚未屈服时,梁腹混凝土就因抗压能力不足而发生斜压破坏。 在薄腹梁中,即使剪跨比较大,也会发生斜压破坏。 所以,对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋配置数 量适当,使其斜截面受剪破坏成为剪压破坏形态是可能的。
第4章 受弯构件的斜截面承载力
其间线性插值。
第4章 受弯构件的斜截面承载力
2.箍筋最小含量 (下限值) ―防止斜拉破坏
V 0.7 ft bh0 时,配箍率尚应满足: sv sv,min 当
ft 0.24 f yv
可以按构造配置箍筋的条件 当满足下列条件时,可按箍筋间距和直径表构造配筋。 V cv ft bh0 箍筋的最大间距应满足表要求: 梁高h/ mm V>0.7ftbh0 150<h≤300 150 300<h≤500 200 500<h≤800 250 h>800 300 V≤0.7ftbh0 200 300 350 600
第4章 受弯构件的斜截面承载力
无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的 设计中斜压破坏和斜拉破坏主 要靠构造要求来避免; 剪压破坏则通过配箍计算来防 止。
第4章 受弯构件的斜截面承载力
2、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有
三种:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。
当λ>3,且箍筋配置数量过少时,斜裂缝一旦出现,与斜裂 缝相交的箍筋承受不了原来由混凝土所负担的拉力,箍筋立即屈 服而不能限制斜裂缝的开展,与无腹筋梁相似,发生斜拉破坏。 如果λ>3,箍筋配置数量适当的话,则可避免斜拉破坏,而 转为剪压破坏。这是因为斜裂缝产生后,与斜裂缝相交的箍筋不 会立即受拉屈服,箍筋限制了斜裂缝的开展,避免了斜拉破坏。 箍筋屈服后,斜裂缝迅速向上发展,使斜裂缝上端剩余截面缩小, 使剪压区的混凝土在正应力σ和剪应力τ共同作用下产生剪压破坏。
受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式、适用条件

2 适用条件
(3)需配置计算箍筋的条件,获得计算区域
0Vd 0.5 1032 ftd bh0 (kN)
Vd——验算截面处由荷载产生的剪力组合设计值
3 箍筋构造要求
1 箍筋直径:≥8mm,且≥d主/4; 采用HPB300或HRB335。
2 箍筋间距:≤h/2,且≤400mm,且≤15d压主; 3 支座中心梁高范围内:箍筋间距≤100mm;
适用于矩形、T形、工形、箱形截面的等高度钢筋混凝 土简支梁及连续梁(包括悬臂梁)的斜截面抗剪承载 力计算(注:没考虑剪跨比、荷载类型)
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
+(0.75103)fsd Asb sins
如不配弯起筋或斜筋:
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
集中荷载作用点附近,箍筋间距≤100mm; 4 有受压纵筋时为封闭箍筋;
箍筋可用双肢箍、4肢箍(剪力大、一排纵筋多于5 根、梁宽较大时用), 5 近梁端第一道箍筋在距端面一个C。
THE END
拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离(mm);
p——斜截面内纵向受拉钢筋配筋百分率,p=100ρ, ρ=As/bho, 当p>2.5时,取p=2.5;
1 计算公式
Vu 123 (0.45103 )bh0 (2 0.6 p) fcu,k sv fsv
+(0.75103)fsd Asb sins
Asb——斜截面内同一弯起平面的弯起筋截面积 (mm2);
θs——弯起钢筋与梁轴线的夹角; 0.75——考虑抗剪工作的脆性破坏性质和弯起钢
筋应力分布不均匀等因素影响的修正系数。
受弯构件斜截面承载力计算—受弯构件的斜截面抗剪承载力

0Vd Vu Vcs Vsb
Vcs a1a2a3(0.45 103 )bh0 (2 0.6p) fcu,k svfsv
Vsb (0.75 103 )fsd Asb sin s
当 hw ≤4.0时,属于一般的梁,应满足
b
当 hw ≥6.0时,属于薄腹梁,应满足
b
V 0.25c fcbh0 V 0.2c fcbh0
当4.0< hw<6.0时,应满足
b
V
0.025(14
hw b
)c
fcbh0
箍筋的构造要求
梁截面高度 h
150<h≤300 300<h≤500 500<h≤800
配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力
V
Vu
acv
ftbh0
f yv
Asv s
h0
0.8 fy Asb
sin as
5.公式的适用范围
(1)公式的上限——截面尺寸限制条件
取斜压破坏作为受剪承载力 的 上限。
hw hw
hw
斜压破坏取决于混凝土的抗
压强度和截面尺寸。
b
防止斜压破坏的截面限制条
sv
sv,min
0.24
ft f yv
抗剪承载能力计算基本公式
抗剪承载力的组成
配有箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土梁,当发生剪压破坏时,其抗剪承载
力 的剪抗能剪力能V力u由Vsv斜和裂弯缝起上钢剪筋压的区抗混剪凝能土力的Vsb抗三剪部能分力所Vc组,成与。斜裂缝相交的箍筋
Vu Vc Vsv Vsb
适用条件:多种荷载作用下,其中集中荷载对支座截面或节 点边缘所产生的剪 力值占总剪力值的75%以上时。
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4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态
a
h0
斜拉破坏
P
a
P
a P
剪压破坏
斜压破坏
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态
试验曲线 – 承载力 承载力:斜截面承载力在斜压破坏时最大,其次为剪压,斜 拉最小。 – 延性 延性:达到峰值荷载时,跨中挠度都不大,破坏后荷载迅速 下降,都属脆性破坏类型,其中以斜拉破坏最为明显。
4) 配箍率和箍筋强度 ) 试验表明,在配箍最适当的范围内,梁 的受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强 度的提高而有较大幅度的增长。 但剪切破坏属脆性破坏。为提高斜截面 的延性,不宜采用高强度钢筋作箍筋。
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
3)破坏形态 ) 斜压破坏: 斜压破坏: – 条件:剪跨比较小(m<1),或截面尺寸太小,腹筋配置过多 – 腹筋:破坏时与斜裂缝相交的箍筋和弯筋达不到 达不到屈服强度 达不到 – 原因:斜压短柱的主压应力达到抗压强度 剪压破坏: 剪压破坏: – 条件:剪跨比适中(1<m<3),且腹筋适量 – 腹筋:破坏时与斜裂缝相交的箍筋和弯筋达到 达到屈服强度 达到 – 原因:斜裂缝顶端受压区混凝土达到复合极限强度 斜拉破坏: 斜拉破坏: – 条件:剪跨比较大(m>3),或腹筋配置太少 – 腹筋:破坏时与斜裂缝相交的箍筋和弯筋达到 达到屈服强度 达到 – 原因:临界斜裂缝迅速伸展到受压边缘,构件斜拉为两部分
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
2)斜裂缝出现后 ) 形成条件:当梁中由弯矩和剪力共同作用产生的主拉应力超过 形成条件 混凝土的极限抗拉强度时出现与主压应力迹线一致的斜裂缝。 裂缝类型:主要有腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。 裂缝类型 – 腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝:在中和轴附近,主拉 应力方向大致为45°的区域,当混 凝土主拉应力达到的极限抗拉强度, 沿主压应力迹线产生的腹部斜裂缝。 其中间宽两头细,常见于薄腹梁中。 – 弯剪斜裂缝 弯剪斜裂缝:在弯剪段截面的下边 缘,主拉应力方向水平。可能首先 出现一些较短垂直裂缝,然后延伸 成斜裂缝,向集中荷载作用点发展, 这种斜裂缝上细下宽,是最常见的。
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
3)破坏机理——拉杆拱模型 )破坏机理 拉杆拱模型 主压应力主要靠 拱形混凝土块体 I 来传递到支座上; 斜裂缝下部的 拱形混凝土块体 II,III 所传递的主压应力很小: 其所传递的主压应力不能直接作用支座上,需要通过纵向钢筋 的销栓作用,但销栓作用很难充分发挥:纵筋受剪较大就会使 混凝土沿纵筋撕裂破坏; 当拱顶强度或者拱体的抗压强度不足时,混凝土压碎,拱传力 机构失效,梁截面发生破坏。
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态
2)斜压破坏 ) 出现条件:剪跨比较小(m<1) 时 出现条件 破坏特征:在梁腹中垂直于主拉应力方向,先后出现若干条大 破坏特征 致相互平行的腹剪斜裂缝,梁的腹部被分割成若干斜向的受压 短柱。随着荷载的增大,混凝土短柱沿斜向最终被压溃破坏 。 破坏时斜裂缝多而密,没有主裂缝。 传力机理:m小,拱作用大, 荷载传递主要靠拱机构;斜裂缝 传力机理 出现后, 传力机构仍有效, 直至拱体砼在斜向压应力下受压破 坏。 承载能力:取决于混凝土斜压短柱的抗压强度。 承载能力:取决于混凝土斜压短柱的抗压强度。
4.2 影响斜截面抗剪能力的主要因素
4.2 影响斜截面抗剪能力的主要因素
1)剪跨比 ) 剪跨比越大,梁的破坏形态按斜压、剪压 和斜拉变化,抗剪承 载力逐步降低。 对无腹筋梁,当m≥3 ,剪跨比的影响不明显。
4.2 影响斜截面抗剪能力的主要因素
2)混凝土强度 ) 斜截面破坏是因混凝土达到复合应力状态下强度而发生的,故斜 截面抗剪承载力随混凝土强度等级的提高而提高。 梁斜压破坏时,受剪承载 力取决于混凝土的抗压强 度。 梁为斜拉破坏时,受剪承 载力取决于混凝土的抗拉 强度,而抗拉强度的增加 较抗压强度来得缓慢,故 混凝土强度的影响就略小。 剪压破坏时,混凝土强度 的影响则居于上述两者之 间。
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
2)斜裂缝出现后 ) 力学状态:塑性阶段 力学状态 分析方法:取隔离体,力的平衡 分析方法 剪力由三部分承担: • Vc 剪压区混凝土剪力; • Vay骨料咬合力竖向分力; • Vd 梁底纵筋销栓力。 应力重分布: 应力重分布 – 剪压区剪应力和压应力增大; – 纵筋拉应力显著增大。
4.1 斜截面受力特点和破坏形态
4.1 斜截面受力特点和破坏形态
4.1.1 无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
1)斜裂缝出现前 ) 力学状态:弹性阶段 力学状态 分析方法:材料力学 分析方法 剪力传递:梁机构和拱机构 剪力传递
主拉应力:
σ tp = σ
2 +
主压应力:
σ2
4 +τ 2
σ cp =
σ
2
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
-《钢筋混凝土结构设计原理》 钢筋混凝土结构设计原理》
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
斜截面受力特点和破坏形态 影响斜截面抗剪承载力的主要因素 斜截面抗剪承载力计算 斜截面抗剪承载力设计与复核 斜截面抗弯承载力计算 全梁承载力设计与校核
前言
弯剪段(本章研究的主要内容) P P 弯起筋 箍筋
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
拱体 拱顶
Iห้องสมุดไป่ตู้
II
III
拉杆
有腹筋梁荷载传力的桁架拱机理
拱体I = 拱(上弦压杆) 桁架拱 拱体II、III = 受压腹杆
纵筋 = 下弦拉杆 腹筋 = 受拉腹杆
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
统称腹筋——帮助混凝 土梁抵抗剪力
有腹筋梁——既有纵筋又有腹筋 无腹筋梁——只有纵筋无腹筋
h s b Asv1 纵筋
Asv = nAsv1
箍筋肢数
弯剪段
纯弯段
弯剪段
纯弯段:正截面受弯破坏 弯剪段:斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。
前言
前言
4.1 斜截面受力特点和破坏形态
4.1 斜截面受力特点和破坏形态
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
3)破坏形态 ) 影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比m和配箍率 ρ sv
Asv nasv ρ sv = = bsv bsv
Asv = nasv
箍筋肢数
asv
sv
b
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
拱体 拱顶
I
II
III
拉杆
无腹筋梁荷载传力的拉杆拱机理
拉杆拱
拱体I = 拱 纵筋 = 拉杆
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态
−
σ2
4
+τ 2
A
σ=
My I0
τ=
α=
VS bI 0
1 2τ arctan( − ) σ 2
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.1无腹筋梁斜裂缝出现前后受力状态
剪力传递机构 由材料力学,剪力与弯矩关系为
dM V= dx
M =Tz
dM d dT dz V= = (Tz) = z +T =V +VA B dx dx dx dx
有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态 4.1.3有腹筋梁斜裂缝出现后受力状态
1)破坏机理 ) 斜裂缝出现前:腹筋应力很低,与无腹筋梁基本相同。 斜裂缝出现后:箍筋应力突然增大,箍筋将 混凝土块体II、III 传来的荷载悬吊 悬吊到拱形上弦压杆,增强了混凝土传递压力的作 悬吊 用。荷载增加到一定程度时,出现临界斜裂缝。 破坏机理:无腹筋梁——拉杆拱模型 有腹筋梁——桁架拱模型
4.1 斜截面受力特点和破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态 4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态
3)剪压破坏: )剪压破坏 出现条件:剪跨比适中(1<m<3) 时 出现条件 破坏特征:首先在剪跨区出现数条短的弯剪斜裂缝,其中一条 破坏特征 延伸最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝;随着荷载增加, 临界斜裂缝向荷载作用点延伸,使混凝土受压区高度不断减小, 直到剪压区混凝土达到复合应力状态下的极限强度而破坏 。 传力机理:m适中,拱作用和梁作用共同工作,直至受压区混 传力机理 凝土达到极限抗压强度而破坏。 承载能力:取决于混凝土在复合应力下的抗压强度。 承载能力:取决于混凝土在复合应力下的抗压强度。
2)腹筋的作用 ) 斜裂缝出现后,腹筋直接承受相当部分剪力,增强了梁的剪力传递能 力 箍筋能有效减小斜裂缝开展宽度,提高骨料咬合力 箍筋有效抑制斜裂缝开展和延伸,增加剪压区面积,提高剪压区混凝 土抗剪能力 箍筋吊住纵筋,延缓纵向钢筋撕裂裂缝的开展,增强纵筋销栓作用 腹筋参与斜截面受弯,使斜裂缝出现后纵筋应力增量减小 配置腹筋对斜裂缝开裂荷载没有影响,也不能提高斜压破坏的承载力。 即m较小时,腹筋的上述作用很小,m较大时,若腹筋配置超过一定限 值,会产生斜压杆压溃,继续增加腹筋无效果。 弯起钢筋由于数量少而且面积集中,限制大范围裂缝宽度作用不大, 一般不单独采用,而与箍筋联合使用。 配置箍筋是提高梁的抗剪承载力的有效措施