学习目标掌握剪跨比的概念斜截面受剪的三种破坏形态以及

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试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响

思考题5.1 试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。

5.2 梁上斜裂缝是怎样形成的？它发生在梁的什么区段内？5.3 斜裂缝有几种类型？有何特点？5.4 试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。

5.5 试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。

5.6 影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些？5.7 在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏？5.8 写出矩形、Τ形、І形梁在不同荷载情况下斜截面受剪承载力计算公式。

5.9 连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同？为什么它们可以采用同一受剪承力计算公式？5.10 计算梁斜截面受剪承载力时应取那些计算截面？5.11 什么是材料抵抗弯矩图？如何绘制？为什么要绘制？5.12 为了保证梁斜截面受弯承载力，对纵筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距，有什么构造要求？5.13 钢筋混凝土梁、板构件的截面配筋基本构造要求有哪些？试说明这些构造要求的作用是什么？5.14 正截面承载力计算的的基本假定是什么？按基本假定如何进行正截面受弯承载力计算？5.15 何谓等效矩形应力图？等效矩形应力图系数是怎样确定的？5.16 为什么说相对受压区高度ξ比配筋率ρ更能反映受弯构件中钢筋与混凝土配比的本质？5.17 界限相对受压区高度b ξ是怎样确定的？影响b ξ的因素有哪些？最大配筋率max ρ与b ξ是什么关系？5.18 试根据正截面承载力的基本假定分析超筋梁的受弯承载力的计算。

在单筋矩形截面复核时，为什么当o b h x ξ≥时，可按确定受弯承载力？20max ,max u,bh f a M c s =5.19 最小配筋率是如何确定的？为什么T 形截面的受拉钢筋的配筋面积应满足条件bh A s min ρ≥，而不是？有受拉翼缘的工形截面和倒T 形截面的最小受拉钢筋配筋面积如何确定？h b A f s 'min ρ≥5.20 在钢筋强度、混凝土强度和截面尺寸给定的情况下，矩形截面的受弯承载力随相对受压区高度ξ的增加而变化的情况怎样？随钢筋面积的增加而变化的情况怎样？5.21 在什么情况下采用双筋梁？如何保证受压钢筋强度得到利用？配置受压钢筋有何有利用作用？5.22 试比较双筋矩形截面、T 形截面与单筋矩形截面防止超筋破坏的条件。

斜截面抗剪

剪力小于总剪力值的75% .
2).集中荷载下(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剪
力大于总剪力值的75% 以上)矩形,T形和I形截面的独立简支梁斜截面受剪承
载力(仅配箍筋)的计算公式
Vu=Vcs=1.75/(l+1.0)ftbh0+1.0fyv(Asv/s)h0 式中剪跨比取值范围 1.0>l>3.0
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三.斜截面受剪破坏的三种主要形态
1.无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态由下图可见,不同剪跨比时,梁内的主应力迹线也不同.因而导致不同的斜截面破坏形态. 1).斜压破坏(l<1) 2).剪压破坏(1<l<3) 3).斜拉破坏(l>3)
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2.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁相似.但除剪跨比外,箍筋的配置数
5.3.简支梁斜截面受剪机理
一.带拉杆的梳状拱模型
二.拱形桁架模型
三.桁架模型
5.4.斜截面受剪承载力计算公式
一.影响斜截面受剪承载力的主要因素 1.剪跨比—随着剪跨比增大,抗剪承载力逐步减弱. 2.混凝土强度—混凝土强度提高,抗剪承载力增强.
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3.箍筋配箍率—配箍率增加,抗剪承载力加大,两者基本呈线性关系. rsv=Asv/(bs)=nAsv1/(bs)
5.7.其他构造要求
一.纵向受力钢筋二.弯起钢筋三.箍筋四.纵向构造钢筋
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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

西南交大《混凝土结构设计原理》-第五章-课堂笔记

西南交大《混凝土结构设计原理》第五章受弯构件斜截面强度计算课堂笔记主要内容斜截面受力特点及破坏形态影响斜截面受剪承载力的计算公式斜截面受剪承载力就是的方式和步骤梁内钢筋的构造要求学习要求1、了解无腹梁裂缝出现前后的应力状态2、理解梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态以及影响斜截面受承载力的主要因素3、熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法4、能正确画出抵抗弯截图5、理解纵向钢筋弯起和截断时的构造规定并在设计中运用重点难点1、梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态2、斜截面受承载力的计算方法(包括计算公式、适用范围和计算步骤等)3、抵抗弯矩图的画法以及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求其中3 既是重点也是难点一、斜截面受力特点及破坏形态受弯构件在荷载作用下，截面除产生弯矩M夕卜，常常还产生剪力V，在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段，产生斜裂缝，如果斜截面承载力不足，可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。

因此，还要保证受弯构件斜截面承载力，即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。

工程设计中，斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的，斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。

(一)无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态1、斜裂缝开裂前的应力分析承受集中荷载P 作用的钢筋混凝土简支梁，当荷载较小时混凝土尚未开裂，钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作阶段，故可按材料力学公式来分析其应力。

但钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成，因此应先将两种材料换算成同一种材料，通常将钢筋换算成“等效混凝土”，钢筋按重心重合、面积扩大E s/E c倍换算为等效混凝土面积，将两种材料的截面视为单一材料(混凝土)的截面，即可直接应用材料力学公式。

梁的剪弯区段截面的任一点正应力b和剪应力T可按下列公式计算：正应力 b =My o/I o剪应力t =Vs0/I 0b式中I o—换算截面的惯性矩；y o --- 所求应力点到换算截面形心轴的距离；s0--- 所求应力的一侧对换算截面形心的面积矩；b --- 梁的宽度；M--- 截面的弯矩值；V--- 截面的剪力值；在正应力和剪应力共同作用下，产生的主拉应力和主压应力，可按下式求得：主拉应力b tp =b /2+[( b /2) 2+t 2] 1/2主压应力 b tp= b /2-[( b/2) 2+t 2] 1/2主应力作用方向与梁纵轴的夹角 a =1/2arctan(-2 T / b )2、斜裂缝的形成由于混凝土抗拉强度很低，随着荷载的增加，当主应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，就会出现与主拉应力轨迹线大致垂直的裂缝。

建筑结构第四章第二节斜截面破坏的主要形态

第二节斜截面破坏的主要形态
一、剪跨比含义：梁内同一截面所承受的弯矩与剪力两
者的相对比值。用λ表示。λ影响斜截面的受剪承载力和破坏形态
M RAa a
Vh0 RA h0 h0
第二节斜截面破坏的主要形态
二、无腹筋梁斜截面破坏的主要形态无腹筋梁的斜截面破坏形态主要取决于剪
跨比λ的大小，主要破坏形态有三种：
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
第二节斜截面破坏的主要形态三、有腹筋梁斜截面破坏的主要形态
有腹筋梁的斜截面破坏形态也可分为斜拉、剪压和斜压三种。
配箍率
sv

Asv bs
nAsv1 bs
斜拉破坏剪压破坏斜压破坏

大工13春《钢筋混凝土结构》辅导资料七

钢筋混凝土结构辅导资料七主题：第五章受弯构件斜截面承载力计算第1、2、3、4节内容的辅导资料——斜裂缝的类别、剪跨比的概念、斜截面受剪破坏形态、受剪破坏机理及受剪承载力的影响因素。

学习时间： 2013年5月13日－5月19日内容：我们这周主要学习第五章的内容，受弯构件除了要保证正截面受弯承载力以外，还应保证斜截面的受剪和受弯承载力。

工程设计中，斜截面受剪承载力一般是由计算和构造来满足的，斜截面受弯承载力则主要通过对纵筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距等构造要求来满足。

一、学习要求二、主要内容基本概念：剪跨比（重要概念需要熟练掌握）剪跨比λ是本章中一个重要概念，它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力有着极为重要的影响。

广义剪跨比0M V h λ=⋅，对于承受集中荷载的简支梁00M a V h h λ==⋅，称为计算剪跨比，即剪跨a 与梁截面有效高度0h 的比值，对于连续梁0011M a V h h M Mλ-+==⋅⋅+，其值小于剪跨比0a h ，M -为支座负弯矩，M +为跨中正弯矩。

（一）概述 1．钢筋混凝土受弯构件在出现裂缝前的应力状态由于它是两种不同材料组成的非均质体，因而材料力学公式不能完全适用。

但是当作用的荷载较小，构件内的应力也较小，其拉应力还未超过混凝土的抗拉极限强度、亦即处于裂缝出现以前的a I 阶段状态时，则构件与均质弹性体相似，应力-应变基本成线性关系，此时其应力可近似按一般材料力学公式来进行分析。

2．计算原则在计算时可将纵向钢筋截面按其重心处钢筋的拉应变取与同一高度处混凝土纤维拉应变相等的原则，由虎克定律换算成等效的混凝土截面，得出一个换算截面，则截面上任意一点的正应力和剪应力分别按下式计算。

正应力：0I My =σ （7-1）剪应力： 0bI VS=τ （7-2）式中0I ——换算截面惯性矩。

由于受弯构件纵向钢筋的配筋率一般不超过2%，所以按换算截面面积计算所得的正应力和剪应力值与按素混凝土的截面计算所得的应力值相差不大。

受弯构件斜截面承载力的计算

比( )。剪跨比的定义有广义和狭义之分。
广义的剪跨比是指：该截面所承受的弯矩M和剪力V 的相对比值
M Vh0
(5-7)
式中，M V、 ——分别为计算截面的弯矩和剪力；
—狭义—h0的剪截跨面比的：有集效中高荷度载。作用点处至a邻近支座的距离与截面有效高度h0
的比值。
(5-8)
式中，a ——集中荷载作用点至邻近0支座的距离,称为剪跨，如图5.5(a)所示。
的抗剪实验还很难准确测出、
的量值，为
了简化分析，和可不予以考虑，故该隔离体的平衡方程可简
化为：
X 0
Dc T
(5-4)
Y 0
Vc VA
(5-5)
M 0 MA VA a Ts Z
(5-6)
5.2 无腹筋梁受剪性能
图5.5 斜裂缝形成后的受力状态
5.2 无腹筋梁受剪性能
由此可知，无腹筋梁斜裂缝出现后梁内的应力状态，将
平衡，可得： X 0 Dc Ts
Y 0 VA Vc Va V
M 0 MA VA a Ts Z Vd C
f
0 c
5.2 无腹筋梁受剪性
能
式中，VA MA、
——分别为荷载在斜截面上
产生的剪力和弯矩；
Dc Vc 、
——分别为斜裂缝上端混凝土
残VT余s 面(AA'—)纵上向的钢压筋力的和拉剪力力；；
力就越小，但是当剪跨比大于等于3时，其影响已不再明显，在
均布荷载作用下，随跨高比(
)的增大，梁的受剪承载力
降低2.，混当凝跨土高强比度>6的以影后响，对梁的受剪承载力影响就很小。
剪压区混凝土处于复合应力状态，不论是取决于混凝土抗拉强度
的斜拉破坏，还是主要取决于混凝土受压强度的斜压或剪压破坏，

道桥专业高级职称评审内容之公共基础

高级职称评审测试内容《公共基础》目录一、道路工程制图 (1)二、道路建筑材料 (3)三、结构设计原理 (5)四、理论力学 (8)五、材料力学 (10)六、结构力学 (13)七、工程地质 (15)八、土质土力学 (17)九、基础工程 (18)十、工程测量 (19)一、道路工程制图1.投影的基本知识(1)了解：投影法的原理、分类(2)了解：正投影的基本概念(3)了解：物体的三面投影图的形成及三面投影图的投影关系2. 点和直线(1)了解：点的投影规律，直线的投影特性(2)了解：两直线之间的相对位置关系在投影图上的投影特性(3)了解：求倾斜线的实长的方法，两直线之间相对位置关系的图解、图示方法3.平面(1)了解：平面的表示法(2)了解：各种位置平面的投影特性(3)了解：属于平面的投影面平行线和平面上的最大坡度线4. 直线与平面，平面与平面(1)了解：直线与平面，平面与平面之间的相对位置关系(2)了解：直线与平面，平面与平面之间的相对位置关系在投影图上的投影特性(3)了解：直线与平面，平面与平面之间的相对位置关系的图解、图示方法。

直线与平面、平面与平面垂直问题5.投影变换(1)了解：投影变换的概念及其作用(2)了解：点的投影变换规律(3)了解：用换面法解决一般的几何要素间的定位问题6. 曲线与曲面(1)了解：曲线曲面的形成与分类(2)了解：几种常见回转面的形成(3)了解：常见回转面的投影特性和面上取点的方法7. 立体的投影及直线与立体，平面与立体相交(1)了解：截交线的概念和特性(2)了解：平面立体的投影和面上取点(3)了解：平面与平面立体相交和平面与曲面立体相交求交线的一般规律和图解方法，直线与立体相交的求解方法8. 两立体相交(1)了解：相贯线的概念和几何性质，两平面立体相交相贯线(2)熟悉：相贯线的求解方法(3)掌握：图解相贯线的方法和步骤，能准确绘制相贯线的投影图9.组合体的投影及尺寸标注(1)了解：组合体的组合形式及形体分析法和线面分析法的概念(2)熟悉：组合体上定型尺寸、定位尺寸、尺寸基准的含义(3)了解：三视图的投影规律，根据两个视图补画第三视图，注全组合体的尺寸10.剖面图和断面图(1)了解：构件的表达方法的种类和作用(2)了解：剖面图、断面图的应用范围(3)熟悉：构件各种表达方法的画法，并能按要求画出指定方向和位置的剖面图、断面图11.轴测投影(1)了解：轴测图的形成和应用(2)熟悉：轴测图的投影特点(3)了解：正等轴测图和斜二轴测图的画图方法12.标高投影(1)了解：标高投影的概念和作用(2)熟悉：标高投影，投影是单面投影的特点(3)掌握：平面、曲面标高投影图的画法，平面，曲面与地形面的交线的求解方法13.制图基础(1)了解：国家标准基本规定的内容及作用(2)熟悉：图幅、比例、字体、图线、尺寸标注等的作用(3)掌握：几何作图方法，做到作图正确、图线分明、字迹工整、整洁美观。

第5章斜截面受剪

四、斜截面的受剪机理斜截面上的抗力有： ① 剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C； ② 骨料咬合力V a （竖向分力V y ）； ③ 纵向的销栓力Vd； ④ 纵向钢筋的拉力T。开裂前后斜截面受力状态： ① 剪压区混凝土的应力开裂前，剪力由全截面承受开裂后，剪力主要由 Vc 承受，还有 Va 、 Vd ，但随着荷载的增大， Va 、 Vd 减小甚至为 0 ，故剪压区上σ，τ明显增大。
一、概述 2. 斜裂缝分类
梁的斜裂缝
(1)弯剪斜裂缝：在M和V的共同作用下，首先在梁的下部产生垂直裂缝，然后斜向上延伸，是一种较为常见的裂缝。特点：裂缝下宽上窄。 (2)腹剪斜裂缝：当梁承受的剪力较大，或者梁腹部较薄时，首先在截面中部出现的斜裂缝，然后向上、向下延伸。特点：裂缝中间宽两头窄。
纵筋销栓力下
四、斜截面的受剪机理临界斜裂缝出现以后，有腹筋梁的传力机构可用桁架结构来比拟——剪压区混凝土为上弦杆；受拉纵筋为下弦杆；箍筋为的竖向拉杆；斜裂缝间混凝土为斜压杆。注意：腹筋的配置是先考虑箍筋，需要时再配弯筋。
5.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1.剪跨比λ 对承受集中荷载的无腹筋梁，λ的影响较大。Vu随λ 的增大而降低，但当λ ＞3时，λ的影响减小。对承受均布荷载的无腹筋梁，λ 用 l0/h0表示。试验表明，随着λ=l0/h0增大， Vu 也是逐渐降低的，但降低幅度不大。对有腹筋梁，在 ρsv 较低时，λ对构件Vu的影响较大； ρsv 较高时，λ的影响较小。
λ= M Vh0
——广义剪跨比
集中荷载作用下的简支梁，集中荷载P距支座边缘的距离为a，集中荷载作用处的剪跨比为：
Va a λ= = ——计算剪跨比 Vh0 h0

混凝土结构设计原理教学大纲

《混凝土结构设计原理》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
1.了解混凝土与钢筋的基本力学性能，及钢筋与混凝土的型号表示方法。

2.掌握构件在承受拉、压、弯、剪、扭及预应力作用下的设计计算原理及方法；掌握裂缝宽度及
挠度的计算方法；掌握单向板及双向板楼盖的计算原理，以便能够独立完成课程设计。

3.使学生具有结构设计的基本思路，掌握砼结构的特点、各类基本构件配筋设计计算及其基本构
造原理，从而在理解规范的基础上活用规范，并为后续课程打下基础。

三、理论教学内容与要求
四、考核方式
采用期末考试、平时考核相结合的考核方式。

总成绩为100分，其中期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩（包括作业、出勤、课堂小测验等）占总成绩的30%。

《混凝土结构设计原理》课程教学大纲

《混凝土结构设计原理》课程教学大纲课程编号：20311011总学时数：72（理论68、实验4）总学分数：4.5课程性质：必修课程适用专业：土木工程一、课程的任务和基本要求：课程任务：通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构的基本理论和基本知识，为继续学习《混凝土结构设计》等后续课程以及毕业后从事混凝土结构的科研、设计和施工等打下基础。

课程基本要求：掌握混凝土结构的一般概念及特点；掌握混凝土结构材料的物理、力学性能；掌握混凝土基本构件的力学性能、计算方法及构造要求；能正确应用《混凝土结构设计规范》GB50010-2002（建工方向）或《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004（道桥方向）进行混凝土基本构件的设计。

二、基本内容和要求：（一）绪论内容：1、混凝土结构的一般概念（1）混凝土结构的分类；（2）配筋的作用与要求；（3）混凝土结构的主要优、缺点2、混凝土结构的发展与应用概况（1）发展概况；（2）在土木工程中的应用；（3）展望3、学习本课程要注意的问题及其本课程的学习方法。

基本要求：1、掌握混凝土结构的一般概念及特点。

2、了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。

3、了解本课程的主要内容、要求和学习方法。

重点：1、配筋的作用与要求。

2、混凝土与钢筋共同工作的条件。

（二）混凝土结构材料的物理力学性能内容： 1、钢筋（1）钢筋的品种与级别；（2）钢筋的强度与变形；（3）钢筋的应力与应变关系的数学模型；（4）钢筋的疲劳性能；（5）混凝土结构对钢筋的要求。

2、混凝土（1）混凝土的基本强度指标（'cu f 、c f 、t f ）、单轴向受压时的应力与应变关系、混凝土的变形模量、轴向受拉时的应力与应变关系；（2）复合应力状态下混凝土的强度与变形（简述）；（3）混凝土的疲劳性能；（4）混凝土的徐变；（5）混凝土的收缩与膨胀；（6）高强度、高性能混凝土的主要物理、力学性能简介 3、混凝土与钢筋的粘结（1）粘结的定义与重要性；（2）粘结力的组成；（3）保证可靠粘结的构造措施基本要求：1、钢筋（1）熟悉钢筋的品种和级别。

第5章斜截面受剪

四、斜截面的受剪机理斜截面上的抗力有： ① 剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C； ② 骨料咬合力V a （竖向分力V y ）； ③ 纵向的销栓力Vd； ④ 纵向钢筋的拉力T。开裂前后斜截面受力状态： ① 剪压区混凝土的应力开裂前，剪力由全截面承受开裂后，剪力主要由 Vc 承受，还有 Va 、 Vd ，但随着荷载的增大， Va 、 Vd 减小甚至为 0 ，故剪压区上σ，τ明显增大。
5.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 3. 配箍率和箍筋强度腹筋能直接受剪；能有效抑制斜裂缝的开展和延伸，从而增加剪压区高度，提高混凝土的抗剪承载力；提高骨料之间的咬合力和纵筋的销栓作用。试验表明，在配箍率比较合适时，梁的抗剪承载力与配箍量和箍筋强度的乘积大致呈线性关系。当配箍率较大时，箍筋可能会达不到屈服强度，而混凝土被压碎，发生斜压破坏，其承载力取决于混凝土的抗压强度。
三、斜截面受剪破坏的三种主要形态
无腹筋梁的三种受剪
注意：斜压破坏的承载力取决于混凝土的抗压强度；剪压破坏的承载力取决于混凝土的剪压强度；(无腹筋梁) 斜拉破坏的承载力取决于混凝土的抗拉强度；所以，就承载力而言，三种破坏的承载力之间的关系为：斜压>剪压>斜拉三种破坏形态均取决于混凝土的强度，故斜截面破坏都属于脆性破坏。相对而言，剪压破坏又具有一定的延性，且两种材料都能被充分利用，故在斜截面受剪承载力计算中，以剪压破坏为计算对象，并相应增大其目标可靠指标。
三、斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
5.1 斜截面的破坏形态与受剪机理四、斜截面的受剪机理 1. 无腹筋梁的受剪机理对于受集中荷载作用的无腹筋梁，其受剪破坏形态主要与剪跨比有关。无腹筋梁的破坏形态也有斜压、剪压和斜拉等三种破坏形态。对于无腹筋梁，当剪跨比 1 ≤ λ ≤ 3 时，发生剪压破坏。当临界斜裂缝形成以后，在临界斜裂缝末端也存在一个剪压区（AA’）。取斜裂缝左边部分为脱离体分析。

《钢筋混凝土结构》课程标准

金山职业技术学院一、课程定位本课程是高等职业技术学院建筑工程管理专业的一门专业课，它的任务是使学生能准确理解钢筋混凝土结构、结构构件。

掌握钢筋混凝土结构的设计、计算方法。

该课程旨在培养学生科学严谨的工作态度和创造性工作水平；培养学生热爱专业，热爱本职工作的精神；培养学生一丝不苟的学习态度和工作作风。

因为《钢筋混凝土结构》课程具有较强的实际应用型，所以本课程在学生职业水平培养和职业素质养成两个方面起支撑和促动作用。

二、课程目标1．素质目标（1）具有热爱科学，实事求是的作风；（2）具有艰苦奋斗，吃苦耐劳的精神。

2．水平目标（1）能准确理解钢筋混凝土材料及其性质；（2）能准确掌握结构、结构构件受力特点及配筋方式；（3）能根据钢筋混凝土结构的设计原理解决施工中遇到的问题；（4）能使用所学内容实行钢筋混凝土结构的设计、计算。

3．知识目标（1）掌握建筑结构中的基本概念和基本分析方法；（2）掌握钢筋混凝土材料的种类及其性质；（3）掌握的结构、结构构件的种类、结构组成及其受力特性；（4）掌握一般结构、结构构件的设计原理、过程和方法。

三、教学内容和要求四、实施建议1．教学方法（1）用“案例教学法”引出工程中岗位实际工作和问题，进而从问题的解决中引出课程内容。

（2）用“现场教学法”让学生直接接触实物，直观讲解岗位工作所需的知识和技能，实现“教学做”的统一。

（3）用“问题驱动法”展开教学内容，使学生明白知识的来龙去脉，培养分析问题和解决问题的水平。

（4）用“讨论法”展开教学内容，加深学生对知识的理解。

2．教学条件与环境结合多媒体课件、录像、动画、实际工程案例等来实行教学。

3．参考教材与文献（1）王海军，魏华.钢筋混凝土结构[M].西安交通大学出版社，2012；（2）罗向荣.钢筋混凝土结构（第二版）[M].高等教育出版社，2007；（3）振东.混凝土及砌体结构.北京：中国建筑工业出版社，2002；（4）梁兴文.钢筋混凝土结构设计原理[M].中国建筑工业出版社，2009；（5）国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010；（6）国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010。

受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态

腹筋：受拉腹杆纵筋：下弦拉杆
有腹筋梁斜裂缝出现后力传递示意图
• 有腹筋梁斜截面破坏试验
1. 箍筋适量:m=1.94,ρsv=0.47% 2. 箍筋过多:m=1.93,ρsv=1.30% 3. 箍筋过少:m=1.94,ρsv=0.078% 4. 剪跨比较小:m=1.11,ρsv=0.47% 5. 剪跨比较大:m=3.33,ρsv=0.078%
3、破坏形态（与无腹筋梁类似）
• 斜压破坏：产生条件：m＜1，或腹筋配置过多，以及腹板宽度较窄的T形或I字形梁。
破坏特征：中性轴附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土突然压碎，箍筋不屈服。
避免措施：采用截面限制条件加以避免。
剪压破坏：产生条件：1≤m≤3且配置适量腹筋。破坏特征：受拉区边缘先开裂，然后向受压区延伸，破坏时与临界斜裂缝相交的箍筋屈服，混凝土后压碎。避免措施：通过设计计算加以避免。
混凝土设计与施工
受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态一、无腹筋简支梁斜裂缝出现前后的受力状态
1、应力分析：在弯剪区段，由于M和V的存在产生正应力和剪应力。
My0
I0
Vs0
bI 0
将弯剪区段的典型微元进行应力分析，可以由、求得主拉应力和主压应力。
tp
2
2 2
4
cp
2
2 2
4
2、斜截面破坏原因：
箍筋抑制斜裂缝开展宽度，从而增大斜裂缝顶端混凝土的剪压面，提高了混凝土的抗剪能力。
箍筋可减小斜裂缝宽度，从而提高斜截面上的骨料咬力。
可见，箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用是多方面的和综合性的。
2、剪力传递机理（见下图）——桁架－拱模型：

试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响

思考题5.1 试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。

5.2 梁上斜裂缝是怎样形成的？它发生在梁的什么区段内？5.3 斜裂缝有几种类型？有何特点？5.4 试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。

5.5 试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。

《钢筋混凝土结构》教学大纲

钢筋混凝土结构一、课程说明课程编号：010218Z10课程名称：钢筋混凝土结构/ Reinforced Concrete Structure课程类别：专业教育课程学时/学分：48/3先修课程：理论力学、材料力学、结构力学适用专业：地质工程教材、教学参考书：1. 混凝土结构. 范涛主编. 中国电力出版社，2015年1月；2.《混凝土及砌体结构》，王振东.北京：中国建筑工业出版社，2002年9月；3.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)，中国建筑工业出版社，2011年5月。

二、课程设置的目的意义本课程是地质工程专业的一门专业基础课。

本课程的目的是：是一门实践性很强、与现行的规范、规程等有关的专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握有关钢筋混凝土结构的基本概念及基本理论、设计计算方法及构造原则，以便在后续专业课程的学习及工程实践中的应用打下良好的基础。

三、课程的基本要求知识：掌握钢筋、混凝土性能与基本指标；混凝土结构极限状态的基本概念；混凝土梁破坏特征及受力特点；単筋矩形截面正截面承载力计算基本公式及应用；矩形截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算；偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算；裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法；预应力混凝土结构的基本概念、各项预应力损失值的意义等知识。

能力：通过本课程学习，懂得结构各构件的受力情况和结构设计的基本步骤、方法以及建筑材料在结构设计中的作用，获得进行混凝土基本构件的结构计算与设计能力；培养学生的工程意识，使其具备结构施工图的识读能力和工程结构构件初步分析能力，提高分析、发现、研究和解决工程实践问题的能力；素质：建立钢筋混凝土结构设计基本概念，通过课程中的分析、讨论与辩论，培养分析沟通交流素质，建立结构安全、可靠、实用的思维模式，提升理解工程设计与经济决策的基本素质。

通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成学习和适应发展素质。

第五章受弯构件的斜截面承载力斜裂缝`剪跨比及斜截面受剪破坏

2、承受均布荷载时，设βl为计算截面离支座的距
离，则
M
2
l
Vh0 1 2 h0
5 .2 .3 斜截面受剪破坏的三种主要形态一、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
1)斜拉破坏：当剪跨比较大(λ>3)时，或箍筋配置不足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致，其特点是斜裂缝一出现梁即破坏，破坏呈明显脆性，类似于正截面承载力中的少筋破坏。其特点是当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失。
h0
h ——截面高度影响系数，当h0小于800mm时，取
h0 等于 800mm ；当 h0 大于 2000mm 时，取 h0 等于 2000mm。
三、计算公式的适用范围
1．上限值—最小截面尺寸
当 hw b
≤4.0时，属于一般的梁，应满足
V 0.25c fcbh0
当 hw b
≥6.0时，属于薄腹梁，应满足
配箍量一般用配箍率（又称箍筋配筋率）ρ 表示，即 sv
sv
Asv bs
n Asv1 bs
如图表示配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受剪承载力的影响。当其它条件相同时，两者大体成线性关系。如前所述，剪切破坏属脆性破坏。为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。
五、截面尺寸和截面形状的影响
斜拉破坏
2)斜压破坏：当剪跨比较小(λ<1)时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致，类似于正截面承载力中的超筋破坏，表现为混凝土压碎，也呈明显脆性，但不如斜拉破坏明显。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。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。

【混凝土结构】第4章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教学要求：1 深刻理解受弯构件斜截面受剪的三种破坏形态及其防止对策。

2 熟练掌握梁的斜截面受剪承载力计算。

3 理解梁内纵向钢筋弯起和截断的构造要求。

4 知道梁内各种钢筋，包括纵向受力钢筋、纵向构造钢筋、架立筋和箍筋等的构造要求。

4.1 概述在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时，还要保证斜截面承载力，它包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力两方面。

工程设计中，斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的，斜截面受弯承载力则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。

图4-1 箍筋和弯起钢筋图4-2 钢筋弯起处劈裂裂缝工程设计中，应优先选用箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋。

由于弯起钢筋承受的拉力比较大，且集中，有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝，见图4-2。

因此放置在梁侧边缘的钢筋不宜弯起，梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起，顶层钢筋中的角部钢筋不应弯下。

弯起钢筋的弯起角宜取45°或60°。

4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内，将产生斜裂缝。

2224tp σσστ=++主拉应力主压应力2224cp σσστ=−+主拉应力的作用方向与梁轴线的夹角α2tan(2)τασ=−图4-3 主应力轨迹线4.2.1 腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝图4-4 斜裂缝(a)腹剪斜裂缝；(b)弯剪斜裂缝这种由竖向裂缝发展而成的斜裂缝，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝下宽上细，是最常见的，如图4-4(b)所示。

4.2.2 剪跨比在图4-5所示的承受集中荷载的简支梁中，最外侧的集中力到临近支座的距离a 称为剪跨，剪跨a 与梁截面有效高度h 0的比值，称为计算截面的剪跨比，简称剪跨比，用λ表示，λ=a/h 0。

图4-5 集中荷载作用的简支梁对于承受集中荷载的简支梁，λ=M/(Vh 0)=a/h 0，即这时的剪跨比与广义剪跨比相同。

对于承受均布荷载的简支梁，设l为梁的跨度，βl为计算截面离支座的距离，则λ可表达为跨高比l/h0的函数：剪跨比λ反映了截面上正应力σ和剪应力τ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。