受弯构件斜截面抗剪承载力_建筑土木_工程科技

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1、受弯构件除了可能沿正截面发生破坏外，在弯矩和剪力共同作用下，梁还有可能发生斜截面的破坏。为防止斜截面的破坏，应使梁有足够的截面尺寸，并配置箍筋和弯起钢筋(通称梁的腹筋)。箍筋同纵向钢筋和架立钢筋绑扎(或焊接)在一起，形成钢筋骨架(图5.1)，使各种钢筋在施工时，保证正确位置。5.1受弯构件斜截面承载力计算5钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力1图5.1梁内钢筋23456785.2.1有腹筋梁的斜截面破坏形式有腹筋梁的破坏形式与配箍率有关。配箍率是箍筋截面积与对应的混凝土面积的比值，用ρsv表示，如图5.4所示，即式中Asv——配置在同一截

2、面内箍筋的各肢全部截面面积，Asv=nAsv1；n——同一截面内箍筋的肢数；Asv1——单肢箍筋的截面面积；b——截面宽度；s——沿梁的长度方向箍筋的间距。(5.1)5.2钢筋混凝土受弯构件9图5.4配箍率ρsv示意图10（1）斜压破坏（图5.5（a））破坏特征：钢筋配置过多，配箍率ρsv较大，箍筋应力增长缓慢，在箍筋应力未达到屈服强度，梁腹混凝土即达到抗压强度，发生斜压破坏。斜压破坏属于脆性破坏。通过控制梁的最小截面尺寸和提高混凝土的强度等级可以防止斜压破坏。11图5.5斜截面的破坏形式（a）斜压破坏12（2）剪压破坏（图5.5（

3、b））破坏特征：钢筋配置适量，配箍率ρsv适中，斜裂缝出现后箍筋应力增大，箍筋的存在限制了斜裂缝的延伸开展，使荷载可有较大的增长。随着荷载的增大，通常箍筋应力先到达屈服，箍筋应力到达屈服后，其限制斜裂缝开展的作用消失，最后压区混凝土在剪压作用下达到极限强度，梁丧失其承载力。剪压破坏属于塑性破坏。通过配置适量钢筋可以防止剪压破坏。13图5.5斜截面的破坏形式（b）剪压破坏14（3）斜拉破坏（图5.5（c））破坏特征：钢筋配置过少，配箍率ρsv较小，梁腹斜裂缝一出现，箍筋应力立即屈服，箍筋对斜裂缝开展的限制作用已不存在。斜拉破坏属于脆性

4、破坏。通过控制最小配箍率可以防止斜拉破坏。15图5.5斜截面的破坏形式（c）斜拉破坏165.2.2有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式对于梁斜截面的三种破坏形式，可以用控制最小配箍率来防止斜拉破坏；采用截面限制条件(相当于控制最大配箍率)的方法防止斜压破坏。对于剪压破坏，则给出受剪承载力计算公式，用以确定所需配置的箍筋及弯起钢筋。如图5.26所示，其斜截面的受剪承载力是由混凝土、箍筋和弯起钢筋三部分组成的。17图5.6斜截面受剪承载力组成18即Vu=Vc+Vsv+Vsb(5.6a)式中Vu——受弯构件斜截面受剪承载力设计值；Vc——剪压

5、区混凝土受剪承载力设计值；Vsv——与斜裂缝相交的箍筋受剪承载力设计值；Vsb——与斜裂缝相交的弯起钢筋受剪承载力设计值。以Vcs表示混凝土和箍筋的总受剪承载力。即斜截面受剪承载力为：Vu=Vcs+Vsb(5.6b)19（1）当仅配箍筋时（图5.7）图5.7梁中仅配箍筋时斜截面受剪承载力组成20①矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件，其斜截面的受剪承载力计算公式为：式中V——受弯构件斜截面上的最大剪力设计值；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；b——矩形截面的宽度，T形或I形截面的腹板宽度；fyv——箍筋的抗拉强度设计值；s——箍筋间

6、距。(5.7)21对集中荷载作用下的矩形截面独立梁(包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况)：《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）规定：对于上述情况下的矩形截面独立梁，其斜截面的受剪承载力计算公式为：22式中λ——计算截面的剪跨比，，当λ<1.5时，取λ=1.5，当λ>3时，取λ=3；a——集中荷载作用点处的截面(该点处的截面即为计算截面)至支座截面的距离，计算截面至支座之间的箍筋应均匀配置。(5.8)23（2）同时配有箍筋和弯起钢筋①矩形、T形和工字形截面的一

7、般受弯构件：式中Asb——同一弯起平面内的弯起钢筋截面面积；fyv——横向钢筋的抗拉强度设计值（横向钢筋为垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋）；αs——弯起钢筋与纵向梁轴线的夹角，当h≤800mm时，αs常取为45°，当h>800mm时，αs常取为60°。24②对集中荷载作用下的矩形截面独立梁(包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况)：25（3）公式的适用条件受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是根据剪压破坏的受力状态确定的，为了防止发生斜压破坏和斜拉破坏的情况，作出了如下规定：

8、①上限值——最小截面尺寸的限制为了避免斜压破坏的发生，梁的截面尺寸应满足下列要求，否则箍筋配置再多也不能提高斜截面受剪承载力：当时，(5.12)当时，(5.13)26当时，按线性内插法取用。式中V——截面最大剪力设计值；b——矩形截面