(2014-10-09)5.受弯构件斜截面讲解

第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态
一.无腹筋梁的破坏形态： a P ( c) P
(1)形成条件： 剪跨比λ<1时。
(c) 斜压破坏
(2)破坏特点： 集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土有如一斜向受压短柱。破坏时 斜向裂缝多而密，梁腹混凝土发生类似于柱体受压破坏的侧向凸出。 (3)破坏原因： 集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土被斜向压碎，这种破坏取决 于混凝土的抗压强度。
当弯剪区的主拉应力tp>ft时，即产生与主拉应力迹线大致垂直 的斜裂缝，故其破坏面与梁轴斜交－称斜截面破坏。
斜裂缝的类型 弯剪斜裂缝：裂缝下宽上窄 腹剪斜裂缝：中间宽两头窄
(a) 腹剪斜裂缝
(b) 弯剪斜裂缝
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
§5.2 5.2.2 剪跨比
斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态
一.无腹筋梁的破坏形态： (b) 剪压破坏
a
P
(b)
P
(1)形成条件： 剪跨比1≤λ≤3;
(2)破坏特点： 斜裂缝出现后，荷载仍可有较大的增长，陆续出现其它斜裂缝，其中一 条发展成临界斜裂缝，最后临界斜裂缝上端集中荷载附近的混凝土被压碎。 (3)破坏原因： 由于残余截面上混凝土在法向压应力σ、剪应力τ及荷载产生的局部竖向 压应力的共同作用下，到达复合受力强度而发生破坏。
1，由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区段分为斜
向短柱，最终短柱压坏。
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
承载能力： 斜压 > 剪压 > 斜拉
破坏性质：
斜截面受剪均属于脆性破坏。
斜截面破坏的F-f 曲线 规范规定： 用构造措施，强制性的来防止斜拉、斜压破坏； 而相对剪压破坏，因其承载力变化幅度相对较大，所以 是通过计算来防止。
P
(b) 剪压破坏 P (c) 斜压破坏
(b)
( c)
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态
一.无腹筋梁的破坏形态： (a) 斜拉破坏
(1)形成条件： 以承受集中荷载作用为 主的简支梁，剪跨比λ>3。
a
P P (a)
(2)破坏特点： 斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁斜劈成两半，同时沿纵筋产 生劈裂裂缝，梁顶劈裂面比较整齐无压碎痕迹。破坏是突然的脆性破坏。 (3)破坏原因： 受压区混凝土截面急剧减小，在压应力σ和剪应力τ高度集中情况下 发生主拉应力破坏。其强度取决于混凝土在复合受力状态下的抗拉强度。
产生条件：λ>3且腹筋量少。 破坏特点 ：受拉边缘一旦出现斜裂缝便急速发展，构件 很快破坏。
• 斜压破坏：
产生条件： λ<1.5或腹筋多、腹板薄。 破坏特点: 中和轴附近出现斜裂缝，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;腹筋不屈服。
对于承受集中荷载作用的梁，剪跨比是影响其斜截面受力 性能的主要因素之一。 剪跨比——

广义剪跨比： 计算剪跨比：
பைடு நூலகம்
M Vh 0
a h0
a M 1.承受集中荷载时： Vh h0 0
2.承受均布荷载时：
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态 a a a P P P P (a) 斜拉破坏 (a)

My0 I0
1
Vs 0 bI 0

2
. .
tp cp
>45° 45°

a)

1 2

主拉应力：
tp 2
4
2

剪弯型
主压应力：
cp
2
1
c)
腹剪型
2
4

2
3
<45°
b)
d)
1 2 arctan( ) 2
主应力轨迹线
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
Asv1 s
s — 沿构件长度方向箍筋的间距； n –– 箍筋的肢数，一般取n＝2，当 b400mm时 n=4。 b — 梁的宽度。 Asv1－单肢箍筋的截面面积； Asv－配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。 s
b 配箍率
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
②有腹筋梁的破坏形态： • 斜拉破坏：
第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算
§5.1 概述 §5.1 斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态 §5.3 简支梁斜截面受剪机理 §5.4 斜截面受剪承载力计算 §5.5 斜截面受弯承载力构造要求
第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算
斜截面破坏的主要形态及主要因素；
本 章 要 点

掌握受弯构件斜截面承载力的计算公式及
适用条件，防止斜压和斜拉破坏的措施；
了解材料抵抗弯矩图的做法；
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.1
§5.1
概述
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.1
为了抵抗主拉应力的钢筋： 弯起钢筋，箍筋
梁中设置纵向钢筋承担开裂后的拉力，箍筋、弯筋、纵筋、架 立筋 ––– 形成钢筋骨架，如图所示。
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
无腹筋梁的破坏形态： • 斜拉破坏：
>3，一裂，即裂缝迅速向集中荷载作用点延伸，一般
形成一条斜裂缝将弯剪段拉坏。承载力与开裂荷载接近。 • 剪压破坏：
1<3，tpft开裂，其中某一条裂缝发展成为临界斜裂 缝，最终剪压区减小，在，共同作用下，主压应力破坏。 • 斜压破坏：
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
二.有腹筋梁的破坏形态： ① 配置箍筋抗剪 裂缝出现后，形成桁架体系传力机构。
=
(a) 单肢箍
(b) 双肢箍 箍筋的肢数
(c) 四肢箍
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
• 衡量配箍量大小的指标––– 箍筋配筋率
sv
Asv nAsv 1 bs bs
弯终点 · · · ·
s
s
Asv h0 弯起点 as 弯起筋
架立筋
. . .... b 箍筋 纵筋
箍筋及弯起钢筋 有腹筋梁：箍筋、弯起钢筋（斜筋）、纵筋 无腹筋梁：纵筋
第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2
§5.2
斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态
5.2.1 受弯构件斜裂缝 1 斜截面开裂前的受力分析 按材力公式分析：