钢筋砼受弯构件的斜截面强度

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1、第四章钢筋砼受弯构件的斜截面强度第一节概述一、斜截面强度计算原因：在弯曲正应力和剪应力（shearingstress）的共同作用下，受弯构件中会产生与纵轴斜交的主拉应力(tensileprincipalstress)与主压应力(compressiveprincipalstress)。因为混凝土材料的抗压强度高而抗拉强度较低，当主拉应力达到其抗拉极限强度时，就会出现垂直于主拉应力方向的斜向裂缝，并导致沿斜戴面发生破坏。因此，钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面强度计算外，尚需对弯矩和剪力同时作用的区段，进行斜截面

2、强度计算。二、措施：在梁内设置箍筋和弯起钢筋箍筋(stirrups)、弯起钢筋统称为腹筋(webreinforcement)或剪力钢筋。三、斜截面承载力计算内容斜截面抗剪承载力计算与斜截面抗弯承载力计算。　　　　第二节受力分析　一、影响斜截面抗剪强度（shearingstrength）的主要因素1、剪跨比(shearspantoeffectivedepthratio)；2、砼标号；3、箍筋及纵向钢筋（longitudinalreinforcement）的配筋率（reinforcementratio）。剪跨比

3、m是指梁承受集中荷载作用时，集中力的作用点到支点的距离与梁的有效高度之比。剪跨比的数值，实际上反映了该截面的弯矩和剪力的数值比例关系。试验研究表明，剪跨比越大，抗剪能力越小，当剪跨比m＞３以后，抗剪能力基本上不再变化。二、受剪破坏的主要形态1、斜拉破坏a、发生场合无腹筋梁或腹筋配的很少的梁，且m>3；b、破坏情况斜裂缝一出现，很快形成临界斜裂缝，并迅速伸展到手压区边缘，使构件沿斜向被拉断成两部分而破坏，如图。破坏突然发生，是脆性破坏。c、防止措施：设置一定数量的箍筋，且箍筋面积不大，箍筋配筋率大于最小配箍率

4、。2、斜压破坏a、发生场合当剪跨比较小（m<１），或者腹筋配置过多，腹板(webplate)很薄时，都会由于主压应力过大而造成腹板斜向压坏如图。b、破坏情况随着荷载的增加，梁腹板被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压短柱。最后，因混凝土在弯矩和剪力的复合作用下被压碎而破坏。斜压破坏一般发生在剪力大、弯矩小的区段内，破坏时腹筋的应力尚未达到屈服强度(yieldingstrength)。c、防止措施梁的截面尺寸不要太小，腹筋不要太多。3、剪压破坏a、发生场合：当腹筋配置适当时或无腹筋梁，剪跨比大致在１＜m＜３

5、的情况下。b、破坏情况：随着荷载的增加，首先出现了一些垂直裂缝和微细的倾斜裂缝。随着荷载的进一步增加，斜裂缝向集中荷载的作用点处伸展，这种斜裂缝可能不止一条。当荷载增加到一定程度时，在众多斜裂缝中形成一条延伸较长、扩展较宽的主要斜裂缝，即临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载，斜裂缝向上伸展，与斜裂缝相交的腹筋应力迅速增长而达到屈服强度，进而砼也达到极限强度而破坏如图b。所以，当剪压破坏时所施加的荷载明显地大于斜裂缝出现时的荷载。剪压破坏具有明显的破坏征兆，属于塑性破坏，是设计中普遍要求的情况。c

6、、防止措施：通过计算确定足够数量的腹筋。                                                                               　第三节斜截面抗剪承载力计算　一、基本假设二、计算公式三、公式的适用范围四、斜截面抗剪承载力复核五、抗剪配筋设计一、基本假设1、发生剪压破坏时，斜截面所承受的总剪力由砼、箍筋、斜筋三者共同承担。2、和斜裂缝相交的斜筋、箍筋的拉应力都达到屈服强度。但考虑到钢筋的拉力是不均匀的，因此在计算时应考虑其影响，引

7、入不均匀系数0.8。3、为了偏安全，砼抗剪强度采用无腹筋梁试验资料作为设计依据。4、在有翼缘板梁中不计翼缘板砼抗剪能力。                                二、计算公式：计算如图得，（1）砼和箍筋的抗剪能力Vcs比较普遍地认为剪跨比、混凝土强度等级和纵向钢筋配筋率是影响混凝土抗剪强度的主要因素。《公桥规》采用的计算混凝土和箍筋共同抗剪能力的公式为：α1—异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时α1=1.0；计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载

8、力时,α1=0.9；α2—预应力提高系数,对钢筋混凝土受弯构件,α2=1.0;对预应力混凝土受弯构件,α2=1.25，但当由钢筋合力引起的截面弯矩与外弯矩的方向相同时,或允许出现裂缝的预应力混凝土受弯构件,取α2=1.0;α3—受压翼缘的影响系数,取1.1；h0—斜截面受压端正截面处,矩形截面宽度（mm）,或T形和I形截面腹板宽度（mm）；p—斜截面受压端正截面的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（m