梁的斜截面受剪承载力

临界斜裂缝出现后，梁的受力如一拉杆拱，荷载通 过斜裂缝上部的砼拱体传至支座，纵筋相当于拉杆， 纵筋与砼拱体的共同工作完全取决于支座处的锚固。 破坏时纵向钢筋的拉应力往往低于屈服强度。
3、有腹筋梁的受力及破坏分析
5.1.2、影响斜截面受力性能的主要因素
1、剪跨比和跨高比 2、腹筋的数量 3、混凝土强度等级 4、纵筋配筋率 5、其他因素
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
剪压破坏
3)斜压破坏：剪跨比较小(λ<1)时易出现。
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。
破坏是突然发生。
斜压破坏
各种破坏形态的斜截面承载 力各不相同，斜压破坏时最 F0 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。
斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏
f
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。
二、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；
当1≤λ≤3，箍筋的配置数量适当，将发生剪压破坏；
4、纵筋配筋率
纵向钢筋配筋率越大，斜截面的承载力增大。
斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的， 故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提 高而提高。
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。
5、其他因素
3．配有箍筋和弯起钢筋时梁的斜截 面承载力设计表达式为：
V Vcs 0.8 f y Asb sin
4．不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类 受弯构件，其斜截面的受剪承载力：
V Vu 0.7h f tbh0
h

(
800
)
1 4
h0
h ——截面高度影响系数，当h0小于800mm时，
截面形状、预应力，梁的连续性
受压翼缘的存在对提高斜截面的承载力有一定的作 用。因此T形截面梁与矩形截面梁相比，前者 的斜 截面承载力一般要高10%~30%。预应力能阻斜裂缝 的出现和开展，增加混凝土剪压区高度，从而提高 混凝土所承担的抗剪性能。
5.1.3 斜截面受剪破坏形态
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)时出现。
1、剪跨比和跨高比
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!!
2、腹筋的数量
腹筋的数量增多时，斜截面的承载力增大。
3、混凝土强度等级 斜截面的承载力随混凝土强度等级的提高 而增大。
假定梁的斜截面受剪承载力Vu的组成
由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力Vc； 与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv； 与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb。
Vu= Vc +Vsv+Vsb
Vc
Vs
Vsb Vu
受剪承载力的组成
Vcs=Vc+Vsv Vu=Vcs+Vsb
二、斜截面受剪承载力的计算公式
1．均布荷载作用下矩形、T形和I形截面 的一般受弯构件，当仅配箍筋时；
5.1 概述 5.1.1 受弯构件斜截面受力与破坏分析
剪弯 纯弯 剪弯
段
段
段
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。
剪弯 纯弯 剪弯
段
段段
腹筋：箍筋、弯筋
无腹筋梁：仅设置 纵筋的梁或不配箍 筋和弯起钢筋；
1、 斜裂缝开裂前的受力分析
弯剪型斜裂缝：由梁底的弯曲裂缝发展而成； 腹剪型斜裂缝：
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。
2)剪压破坏：当ห้องสมุดไป่ตู้跨比一般(1≤λ ≤ 3)时出现。
原因：梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致， 也属脆性破坏，但脆性不如前两种破坏明显。在剪 弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝，它们沿 竖向延伸一小段长度后，就斜向延伸形成一些斜裂 缝，而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝，称 为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜 截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土 破坏，使斜截面丧失承载力。
Vu
Vcs

0.7
f t bh0
1.25 fyv
Asv s
h0
2．对集中荷载作用下的独立梁（包括作用有多种 荷载，其中集中荷载对支座边缘截面所产生的剪 力值大于总剪力值的75%情况）当仅配箍筋时；
Vu
Vcs

1.75
1.0
f t bh0

fyv
Asv s
h0
λ-计算截面的剪跨比，可取λ=a/h0, a为集中荷载至支 座的距离；当λ＜1.5时，取λ=1.5 ；当λ＞3，取λ=3。 计算截面距支座之间的箍筋应均匀布置。
当梁的腹板很薄或集中荷载至支座距离很小 时，斜裂缝可能首先在梁腹部出现。
斜裂缝的类型： 腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。
腹剪斜裂缝
弯剪斜裂缝
2、 无腹筋梁受力及破坏分析
剪压区
AB面上的混凝土切应力合力Vc 开裂面BC两侧凹凸不平产生的骨料咬合力Va 穿越裂缝间的纵筋在斜裂缝处的销栓力Vd 随着荷载的增大，近支座处的一条斜裂缝发展较 快，成为导致构件破坏的临界斜裂缝。
当λ<1，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。
“强剪弱弯”！
配箍量一般用配箍率
（又称箍筋配筋率）ρsv表示，即
sv

Asv bs

n Asv1 bs
5. 2 受弯构件斜截面设计方法
一、基本假定