受弯构件斜截面受剪承载力计算

v 入 1 . 7 1 .0 5 fb t hA sofs y vvh 0 .8 o fy sA b s sin
• ∑Y=0 V≤VU=VCS+Vsb
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——矩形、T形和工字形截面 的一般受弯构件
斜截面抗剪承载力计算公式如下：
V V u 0 .7 ftb0 h 1 .2fy 5 v A s sv h 0 0 .8 fyA ss b α isn
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特殊情况：
• 对于承受集中荷载(包括作用有多种荷载, 且集中荷载对支座截面或节点边缘所产生
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特点：
1．构件的极限剪应力仅与构件截面
尺寸及砼抗压强度有关， 在既定的条件下， 斜压的破坏剪力是一个定值。 ——因为箍筋超量到不能充分发挥作用 的 程度。
2．斜压破坏是一种脆性破坏，箍筋又不能充 分利用，设计时应予以避免。
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（二）剪压破坏
——1≤入≤3适中， 且箍筋配置适当。
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第六节
• 受弯构件斜截面 受剪承载力计算
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设计时两种破坏的可能 都应加以考虑！
这是两种不同性质 斜截面受拉区除了
的破坏——
纵向钢筋以外，
正截面下面的受拉 区是用纵向钢筋来 加强，
而斜截面破坏呢？
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（一）剪跨比和跨高比：
（M/V）是影响斜截面破坏 状态的外因，
在图中代表了集中力作用点 到邻近支座的距离a，称为 梁的“剪跨”。
• 剪跨a——集中力作用点到 邻近支座的距离a称为剪跨。
•
剪跨比入——入 其中： M =F a
M Vh
=
λ
0
a h0
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• 对于承受集中荷载作用的梁： 剪跨比是影响其斜截面受力性能的
主要因素—— 随着剪跨比入= a/ ho的增大，受剪承载力下降。
• 对于承受均布荷载作用的梁，构件跨度与截面高 度之比（简称跨高比）l0/h是影响受剪承载力的 主要因素——
随着跨高比的增大，受剪承载力下降。
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（二）腹筋的数量 • 可以有效地提高斜截面的承载力
——因此，腹筋的数量越多时 斜截面的承载力越大。
（三）混凝土强度等级 • 在剪跨比和其他条件相同时，斜截面的受剪承载
力随混凝土强度fcu的提高而增大。
（四）纵筋配筋率 • 纵向配筋率越大，斜截面承载力越大。
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二、受弯构件斜截面的 三种破坏形式
（一）斜压破坏
——入小（入﹤1）， 或 入适中，但箍筋超量。
破坏时，箍筋应力没有达到屈服强度， 而梁腹中的砼已发生斜压破坏。
• 破坏有一定的塑性变形， • 砼及箍筋强度都能充分发挥作用。
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（三）斜拉破坏 ——入大（入＞3）
且箍筋少
• 箍筋低量配置，一旦斜裂缝出现，与斜裂缝相 交的 箍筋应力立即达到屈服强度；
• 斜裂缝迅速延展到梁的受压区边缘，使构件被 拉断成两部分而破坏。
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特点：
• 整个破坏过程急速而突然，破坏荷载与出 现裂缝时的荷载相当接近；
的剪力值占总剪力值75%以上的情况)， • 规范规定按下式计算:
v 入 1 . 7 1 .0 5 fb t hA sofs y vvh 0 .8 o fy sA b s sin
看看公式的变化，想想为什么？
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V——剪力设计值； VU——斜截面的抗剪承载力； VC——砼剪压区所承受的剪力； Vs——与斜截面相交的竖向箍筋所承受的
荷载增加到一定程度时， 腹部形成一条临界斜裂缝。
临界斜裂缝出现后，梁还能继续加载，
直到与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈 服强度。
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特点：
1．剪压区砼达到 ——复合受力强度极限时， 构件即破坏。
• 剪压区砼在剪应力和正应力共同作用下 达到复合受力强度极限时，构件即破坏。
2．是作为设计依据的一种破坏形式。
• 而正截面承载力已通过设
计计算，通过构造来满足
• ——故可保证不出现斜截 面受弯破坏。
• 斜截面抗剪承载力必须通
过设计计算——
• 配置必要的箍筋与弯起钢 筋，
• 以提供足够的抗剪承载力。
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四．斜截面承载力的计算
1．计算公式 为便于计算，规范采用：
主要靠配置箍筋和 弯起钢筋来加强。
箍筋和弯起钢筋— —称之为“腹筋” 或“横向钢筋” 。
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本节主要介绍
• ——斜截面的破坏形式及
梁内——箍筋和弯起钢筋的
计算和构造问题。
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一．受弯构件斜截面上 剪弯作用
影响斜截面承载力的主要因素：
（一）剪跨比与跨高比 （二）腹筋的数量 （三）混凝土强度等级 （四）纵筋配筋率
混凝土受剪承载力Vc和箍筋受剪承载力Vs两项相 加的方式，即：
• 当仅配箍筋时：
V V V V V
u
cs C
S
• 当配置箍筋和弯起钢筋时：
VVVV
u
cs
sb
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具体：
•
V≤VU
VU =VCS+VSb
• 其中： • VCS——斜截面砼和箍筋的受剪承载力
设计值。
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如图为配有箍筋及弯起钢筋的梁 梁端发生斜截面破坏时的隔离体：
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三．斜截面上的破坏可能：
• ——有剪切破坏和弯曲破坏两种 可能！
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• 原因： 斜截面上剪力使被斜截面分开的两部
分有上下错动的趋势，
弯矩使斜截面有倾绕斜截面末端的端 压区相对转动。
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设计思路——
• 通常采用构造措施来保证
使斜截面的抗弯承载力大
于相应正截面的抗弯承载 力；
• 破坏前梁的变形很小，并且往往只有一条 斜裂缝，
• 破坏具有明显的脆性。 ——设计时也应避免。
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综上——
1．当梁的截面尺寸和材料强度等级均已确定时 ——斜压破坏将发生在剪跨比过小或箍筋用量过
多的情况下；
2．斜拉破坏则只发生在剪跨比过大，同时箍筋 配置数量又过少的情况下；
3．其余均为剪压破坏。
剪力；
Vsb——与斜截面相交的弯起钢筋所承 受的剪力。
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斜截面计算——回顾
• 斜裂缝的产生——M、Fs共同作用；
• 三种破坏形式——设计依据是那种？
• 计算假定——与正截面同；
• 计算公式：
•
其中仅配箍筋时：
V V V V V
u
cs C
S
• 配置箍筋和弯筋时：
VVVV
u
cs
sb
V V u 0 .7 ftb0 h 1 .2fy 5 v A s sv h 0 0 .8 fyA ss b α isn