第4章 受弯构件斜讲解

M a Vh0 h0
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
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
3、 斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
当剪跨比较大 (λ>3)时，或箍筋配 置不足时出现。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。 当剪跨比一般(1<λ<3)时，箍筋配 置适中时出现。此破坏系由梁中剪 压区压应力和剪应力联合作用所致 。类似于正截面承载力中的适筋破 坏，也属脆性破坏，但脆性不如前 两种破坏明显 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。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。
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
§4.4 斜截面受剪承载力的计算
1 影响斜截面受剪承载力的主要因素 剪跨比 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。
腹剪斜裂缝
腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹 梁中，如图所示。
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
在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，如下图所 示。
剪压破坏
斜压破坏
梁斜截面剪切破坏形态
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
三种破坏形态的比较
F0
如图为三种破坏形态的 斜压破坏 荷载挠度（ F-f ）曲线图，从 图中曲线可见，各种破坏形 剪压破坏 态的斜截面承载力各不相同， 斜拉破坏 斜压破坏时最大，其次为剪 压，斜拉最小。它们在达到 峰值荷载时，跨中挠度都不 f 大，破坏后荷载都会迅速下 降，表明它们都属脆性破坏 类型，而其中尤以斜拉破坏 为甚。 设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避 免，而剪压破坏则通过配箍计算来防止。
弯剪斜裂缝
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
2、 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。影响梁的剪切破 坏形态。 ● 较大，说明（或M）较大 截面容易被拉坏； ● 较小，说明（或V）较大 截面容易被压坏。 承受集中荷载时，
计算和构造
§4.1 概述
第4章 受弯构件斜截面承载力
§4.1 概述
腹筋的作用 箍筋： ①提高斜截面受剪承载力； ②与纵筋绑扎，形成钢筋骨架 → 便于施工； ③防止纵筋过早压曲，约束核心混凝土。 弯起钢筋： 由纵筋弯起形成 承受较大的剪力。
梁的箍筋和弯起钢筋
§4.1 概述
第4章 受弯构件斜截面承载力
剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响
§4.4斜截面受剪承载力的计算
第4章 受弯构件斜截面承载力
混凝土强度 斜截面受剪承载力随混凝土的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。
§4.4斜截面受剪承载力的计算
第4章 受弯构件斜截面承载力
纵向钢筋配筋率 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。
①剪压区的应力， 增大； ②纵向钢筋的拉力突然 增大。
斜裂缝出现后的应力状态
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
1、 腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝
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。斜裂缝主要有两类： 腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。 在中和轴附近，正应力小， 剪应力大，主拉应力方向大致为 45°。当荷载增大，拉应变达到 混凝土的极限拉应变值时，混凝 土开裂，沿主压应力迹线产生腹 部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。
§4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
斜裂缝形成以前的应力状态
斜裂缝出现前的应力状态
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
斜裂缝形成以后
斜截面上的抗力
①剪压面上的压力和剪 力； ②斜截面相对错动产生 的骨料咬合力； ③纵向钢筋的销栓剪力； ④纵向钢筋的拉力。
应力状态的变化
§4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态
第4章 受弯构件斜截面承载力
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 ，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破 坏；如果 λ>3 ，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉 破坏，而发生剪压破坏；剪跨比较小或箍筋的配置数 量过多，会发生斜压破坏。 对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋数量 适当，剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破 坏形式。
第4章 受弯构件的斜截面承载力
第4章 受弯构件斜截面承载力
主要内容：
受弯构件受剪性能的试验研究
斜截面受剪承载力计算
构造要求
重点：
受弯构件受剪性能的试验研究 斜截面受剪承载力计算
第4章 受弯构件斜截面承载力
§4.1 概述
在主要承受弯 矩的区段内，产生 正截面受弯破坏；
剪弯段
纯弯段 剪弯段
构 造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
而在剪力和弯 矩共同作用的支座 附近区段内，则会 产生斜截面受剪破 坏或斜截面受弯破 坏。