受弯构件斜截面

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1、第五章受弯构件斜截面受剪承载力计算5.1.1.斜裂缝破坏的应力分析图5-1主应力轨迹线如图5-1所示，简支梁在两个对称荷载作用下产生的效应是弯矩和剪力。在梁开裂前可将梁视为匀质弹性体，按材力公式分析。§5.1概述)))>45°45°<45°剪弯型腹剪型tpcp11213a)b)d)c)1...在弯剪区段，由于M和V的存在产生正应力和剪应力。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。…5－1…5－2主拉应力：主压应力：并可求得主应力方向。剪弯区段的主应力迹线如图5-1所示。主应力的

2、作用方向与梁轴线的夹角α1按下式确定：由于弯剪区的主拉应力tp>ft时，即产生斜裂缝，故其破坏面与梁轴斜交–––称斜截面破坏。…5－35.1.2.斜裂缝的类型斜裂缝的类型腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝(b)弯剪斜裂缝(a)腹剪斜裂缝图5-2斜裂缝1、斜裂缝梁中受力状态图：现将梁沿斜裂缝AAB切开，取出斜裂缝顶点左边部分脱离体。AABBDC(a)BDCAACaVAVaVdTsDcVcMBMAPP图5-3梁中斜裂缝的受力变化2、应力状态变化分析：•开裂前，VA由全截面承受；开裂后，VA为残余的较小面积承受；同时VA和VC组成

3、的力偶应由TS及D来平衡，残余面上既受剪又受压－－剪压区，且，明显增大。•开裂前，BB’处钢筋应力由MB决定；开裂后，BB处钢筋应力由MA决定，MA>MB，所以，BB'处钢筋应力突增。•最终随着荷载加大，斜裂缝形成，梁的受力有如一拉杆拱的作用。5.1.3.斜截面配筋的形式梁中设置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5-3所示。图5-3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····弯终点弯起点弯起筋纵筋箍筋架立筋ash0Asvssb......剪跨比反映了

4、截面上正应力和剪应力的相对比值，梁中弯矩和剪力的组合情况。5.2.1.无腹筋梁的受剪破坏形态剪跨比的定义广义剪跨比：计算剪跨比：…5－4…5－5混凝土第五章§5.2斜截面受剪破坏形态(b)内力图(a)裂缝示意图图5-4简支梁受力图(a)(b)…5－6对矩形截面梁，截面上的正应力σ和剪应力τ可表达为：故…5－7a1，a2——与梁支座形式、计算截面位置等有关的系数；λ——广义剪跨比。1、主应力迹线分布图图5-5剪跨比与主应力迹线分布由图可见，剪跨比与无腹筋梁的斜截面破坏形态有很重要的关系。2、破坏形态：aaPPaPPPP(a)

5、(b)(c)图5-6斜截面破坏形态(a)斜压破坏(b)剪压破坏(c)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。1<3，tpft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。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。•斜拉破坏：•剪压破坏：•斜压破坏：3、破坏形态分析：4、承载能力：斜压>剪压>斜拉5、破坏性质：斜截面受剪均属于脆性破坏。除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚

6、固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局部受压破坏。图5-7斜截面破坏的F-f曲线6、影响无腹筋梁斜截面承载力的主要因素•剪跨比λ，在一定范围内，•混凝土强度等级•纵筋配筋率，抗剪承载力c，抗剪承载力，抗剪承载力5.2.2有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态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(c)四肢箍图5-8箍筋的肢数衡量配箍量大小的指标…5－8–––配箍率Asv1ssbAsv－配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，见图5-9；Asv1－单肢箍筋的截面面积；图5-9配箍率n––箍筋的肢数，

7、一般取n＝2，当b400mm时n=4，见图5-8。s—沿构件长度方向箍筋的间距；b—梁的宽度。2、有腹筋梁的破坏形态配箍率sv很低，或间距S较大且较大的时候；sv很大，或很小(1)斜向压碎，箍筋未屈服；配箍和剪跨比适中，破坏时箍筋受拉屈服，剪压区压碎，斜截面承载力随sv及fyv的增大而增大。•斜拉破坏：•斜压破坏：•剪压破坏：3、影响斜截面受剪承载力的主要因素1).剪跨比λ随着剪跨比λ的增加，梁的破坏形态按斜压（λ＜1）、剪压（1＜λ＜3）和斜拉（λ>3）的顺序演变，其受剪承载力则逐步减弱。当λ>3时，剪跨

8、比的影响不明显。2).混凝土强度等级梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度；梁斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度；剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。3).箍筋配筋率在图5-10中横坐标为配筋率ρsv与箍筋强度fyv的乘积，纵坐标VU/bh0称为名义剪应力，即所用在垂直截面