钢筋混凝土受弯构件(三)

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1、第五章钢筋混凝土受弯构件(三）5.5受弯构件剪弯段的受力特点及斜截面受剪破坏纯弯段、剪弯段斜裂缝的形成当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，就会出现与主拉应力迹线大致垂直的裂缝。抵抗主拉应力的钢筋：弯起钢筋箍筋腹筋研究中同时采用无腹筋梁和有腹筋梁进行分析（1）弯剪斜裂缝在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向的。所以在这些区段仍可能首先出现一些短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引申而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝。特点：裂缝下宽上窄一、无腹筋梁的斜截面受剪性能研究1、斜裂缝的类型（2）腹剪斜裂缝中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方向大致为

2、450，当荷载增大，拉应变达到混凝土的极限拉应变时，混凝土开裂。特点：腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中。2、剪跨比λ的定义广义剪跨比：集中荷载下的简支梁,计算剪跨比为：3、斜裂缝形成后的应力状态及破坏分析剪力V由几部分承担：（1）剪压区剪力VC（2）骨料咬合力分力Vay（3）纵筋销栓力Vd破坏时的受力模型：拉杆—拱结构（1）剪压区剪应力和压应力明显增大（2）与斜裂缝相交的纵筋应力突然增大应力状态发生变化：4、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏（1）斜拉破坏发生条件：剪跨比较大，a/h0>3或l0/h0>8破坏特点：首先在梁的底部出现垂直的弯曲裂缝

3、；随即，其中一条弯曲裂缝很快地斜向伸展到梁顶的集中荷载作用点处，形成所谓的临界斜裂缝，将梁劈裂为两部分而破坏，同时，沿纵筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度(2)剪压破坏发生条件：剪跨比适中1≤a/h0≤3或3≤l0/h0≤8破坏特点：首先在剪跨区出现数条短的弯剪斜裂缝，其中一条延伸最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝；临界斜裂缝向荷载作用点延伸，使混凝土受压区高度不断减小，导致剪压区混凝土达到复合应力状态下的极限强度而破坏。抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度（3）斜压破坏发生条件：剪跨比很小a/h0<1或l0/h0<3破坏特征：在梁腹中垂直于主拉应力

4、方向，先后出现若干条大致相互平行的腹剪斜裂缝，梁的腹部被分割成若干斜向的受压短柱。随着荷载的增大，混凝土短柱沿斜向最终被压酥破坏。抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度斜拉破坏剪压破坏斜压破坏受剪破坏均属于脆性破坏:其中斜拉破坏最明显，斜压破坏次之，剪压破坏稍好。图为斜截面破坏的P-f影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素（1）剪跨比（2）混凝土强度（3）纵筋配筋率（4）截面形式（5）尺寸效应（6）梁的连续性二、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋(stirrup)，出现斜裂缝后，梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的拉杆拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构◆斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆◆箍筋的作

5、用有如竖向拉杆◆临界斜裂缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆◆纵筋相当于下弦拉杆1、箍筋的作用◆斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，增强了梁的剪力传递能力；◆箍筋控制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；◆吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用Vd；◆箍筋参与斜截面的受弯，使斜裂缝出现后纵筋应力ss的增量减小；◆配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响，也不能提高斜压破坏的承载力，即对小剪跨比情况，箍筋的上述作用很小；对大剪跨比情况，箍筋配置如果超过某一限值，则产生斜压杆压坏，继续增加箍筋没有作用。2、破坏形态有腹筋梁斜截面破坏形态：斜压、剪压和斜拉斜压和斜

6、拉破坏都是不理想的。因为斜压破坏在破坏时箍筋强度未得到充分发挥，斜拉破坏发生大十分突然，工程中应避免。剪压破坏时箍筋强度得到了充分发挥，且破坏时承载力较高，斜截面承载力计算公式就是据这种破坏模型建立的。影响有腹筋梁破坏形态的主要因素剪跨比l配箍率sv3、影响破坏形态的主要因素一、无腹筋梁受剪承载力计算（1）对矩形、T形和Ⅰ形截面的一般受弯构件，受剪承载力设计值可按下列公式计算：b——矩形截面的宽度或T形截面和Ⅰ形截面的腹板宽度。5.6受弯构件斜截面受剪承载力计算（2）集中荷载作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面独立梁（包括作用有多种荷载，且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75％以上

7、的情况），受剪承载力设计值应按下列公式计算:，当λ＜l.5时，取λ=1.5，当λ＞3时，取λ=3。α为集中荷载作用点到支座或节点边缘的距离。独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。（3）厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应按下列公式计算：一般板类受弯构件主要指受均布荷载作用下的单向板和双向板需要按单向板计算的构件。需要说明的是：以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。实际无腹筋梁不允许采用《规范》中仅给出不配置箍筋和弯起钢筋的一般单向板