混凝土结构基本原理 第4章 受弯构件斜截面承载力计算——武汉大学

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1、Chapter4受弯构件斜截面受剪承载力（ShearCapacityofFlexuralMembers）4.1概述4.2斜裂缝（Diagonalcracks）,剪跨比（Shearspanratio）and斜截面的破坏形态（shearfailuremodes）4.3简支梁斜截面受剪机理4.4斜截面受剪承载力计算公式（equationsforshearcapacity）4.5保证斜截面受弯承载力的构造措施（Detailingrequirementssatisfyinginclined-sectionalflexuralcapacity）4.6梁、

2、板构造要求（Somedetailingrequirementsforbeamsandslabs）4.1概述FFaM图V图腹筋（Webreinforcements）箍筋Stirrups弯起钢筋Bent-upbars4.2斜裂缝、剪跨比和斜截面受剪破坏形态（Diagonalcrack,shearspanratioandshearfailuremodes）4.2.1腹剪裂缝，弯剪裂缝（Web-shearcracksandflexural-shearcracks）4.2.2剪跨比（Shearspanratio）4.2.3受剪破坏形态（Shearfai

3、luremodes）1.受弯构件应力分析12345234123454.2.1弯剪裂缝和腹剪裂缝（Flexural-shearcracksandweb-shearcracks）主拉应力Principaltensilestress主应力轨迹线Principlestresstrajectory弯剪裂缝Flexural-shearcracks腹剪裂缝Web-shearcracks2、裂缝类型4.2.2剪跨比（Shearspanratio）FFaMV（广义剪跨比）：计算剪跨比：4.2.3斜截面受剪破坏的三种主要形态<1（1）斜压破坏（Diag

4、onalcompressionfailure）1.(无腹筋梁的斜截面破坏形态)Shearfailuremodesofbeamswithoutwebreinforcements加载点和支座间出现一系列斜裂缝，这些平行裂缝将梁分割成斜向“短柱”，最后混凝土“短柱”被压碎而破坏。破坏属于脆性。1≤≤3（2）剪压破坏（shearcompressionfailure)剪跨区产生若干条斜裂缝，某一条裂缝发展成临界斜裂缝，最后和斜裂缝相交的腹筋屈服，剪压区混凝土被压碎,破坏属于脆性。（3）斜拉破坏（Diagonaltensionfailure）：>3斜

5、裂缝一旦出现迅速发展成临界斜裂缝，并向剪压区延伸，梁沿临界斜裂缝劈裂成两半,破坏属于脆性。斜压Diagonalcompression剪压Shearcompression斜拉Diagonaltension三种破坏形态承载力大小顺序为：斜压>剪压>斜拉，但均属于脆性破坏。配置腹筋适量剪垮比>3且配置腹筋很少配置腹筋很多时剪压Shearcompression斜拉Diagonaltension通过受剪承载力计算防止发生该破坏2、有腹筋梁的斜截面破坏形态通过控制最小配箍率来防止发生该破坏斜压Diagonalcompression通过控制最小截面尺寸防

6、止发生该破坏4.3斜截面的受力机理4.3.1带拉杆的拱结构（Tied-archstructure）斜截面上平衡MA和VA的力有：(1)纵向钢筋拉力T（TensionforceT）；(2)端部余留部分混凝土承担的剪力Vc及压力C（ShearforeVcandcompressionforceC）；(3)骨料咬合力Va（InterlockforceofaggregateVa）；(4)纵筋销栓力（DowelforceVd）。VdTVaVcC4.3.2拱形桁架模型Arch-shapedTrussmodelC4.3.3桁架模型Trussmodel受压弦杆

7、Compressionchord竖直拉杆Verticaltensionstrut斜压杆Diagonalcompressionstrut竖直拉杆Verticaltensionstrut斜压杆Diagonalcompressionstrut受拉弦杆Tensionchord受压弦杆Compressionchord4.4.1影响斜截面抗剪承载力的主要因素4.纵向钢筋配筋率1.剪跨比Shearspanratio2.混凝土强度Strengthofconcrete4.4受剪承载力计算公式3.配箍率Stirrupratio配箍率4.4.2计算公式1基本假定V

8、dTVaVcCVsvVsb忽略骨料咬合力和纵筋销栓力Neglecttheinterlockforce,dowelforce.斜截面上平衡支座反力的力为：剪力（She