受弯构件的斜截面承载力1

《受弯构件的斜截面承载力1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、混凝土结构设计原理DesignPrincipleforConcreteStructure第五章受弯构件斜截面承载力计算1.熟悉斜截面破坏的主要形态，影响斜截面抗剪承载力的主要因素；2.掌握无腹筋梁和有腹筋梁斜截面抗剪承载力的计算公式及适用条件，防止斜压破坏和斜拉破坏的措施；3.熟悉纵向受力钢筋伸入支座的锚固要求、箍筋的构造要求、弯起钢筋的弯起位置和纵筋的截断位置。本章重难点难点：无腹筋梁和有腹筋梁斜截面抗剪承载力的计算.第五章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算§5.1概述1）受力破坏分析2）影响斜截面受力性

2、能的主要因素3）斜截面破坏的主要形态§5.2受弯构件斜截面设计方法1）基本原则2）计算公式§5.3纵向受力钢筋的弯起与截断1）纵向钢筋的弯起2）纵向钢筋的截断和锚固§5.4箍筋和弯起钢筋的一般构造要求1）箍筋的构造要求2）弯起钢筋的构造要求§5.5受弯构件斜截面受剪承载力计算步骤1）截面设计2）复核截面§5.1概述1）受力破坏分析如图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。1.斜截面开裂前的受力分析图5-1主应力轨迹线在弯剪区段，由于M和

3、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。（5－3）对于混凝土梁，由于混凝土的抗拉强度很低，因此随着荷载的增加。当主拉应力值超过混凝土抗拉强度时，首先在达到该强度的部位产生裂缝，其裂缝的走向与主应力的方向垂直，故为斜裂缝。

4、通常情况下，斜裂缝往往是由梁底的弯曲裂缝发展而成的，称为弯剪型裂缝。当梁的腹板很薄或集中荷载至支座距离很小时，斜裂缝可能首先在梁的腹部出现，称为腹剪型裂缝。2.有腹筋梁受力及破坏分析腹筋：箍筋、弯起钢筋（斜筋）如图5-3。····弯终点弯起点弯起筋纵筋箍筋架立筋ash0Asvssb......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：纵筋无腹筋梁是指不配箍筋、弯起钢筋的梁。实际中一般都要配箍箍筋，有时还配有弯起钢筋。现以图5-4中的斜裂缝CB为界取出隔离体，其中C为斜裂缝起点，B

5、为该裂缝端点，斜裂缝上端截面AB称为剪压区。试验表明，当荷载较小、裂缝尚未出现时，可将钢筋混凝土视为匀质弹性材料的梁，其力特点可以按材料力学方法分析。随着荷载的增加，梁在支座附近出现斜裂缝。图5-4隔离体受力图（1）AB面上的混凝土切应力合力VC；（2）由于开裂面BC两侧凹凸不平产生的骨料咬合力Va的竖向分力；（3）穿过斜裂缝的纵向钢筋在斜截面处的销栓力Vd。与弯矩M平衡的力矩有：纵向钢拉力T与AB面上混凝土压应力合力Da斜组成的内力矩。与剪力V平衡的力有：斜裂缝出现后梁中受力状态的变化主要表现在：★开裂前

6、的剪力是全截面承担的，开裂后则主要由剪压区承担，混凝土的切应力大大增加；★混凝土剪压区面积因斜裂缝出现和发展而减小，剪压区内的混凝土压应力将大大增加；★与斜裂缝相交处的纵向钢筋应力，由于斜裂缝的出现而突然增加；★纵向钢筋拉应力的增加导致钢筋与混凝土之间粘结应力的增加，有可能出现沿纵向钢筋的粘结裂缝（图5-5a）或撕裂裂缝（图5-5b）；图5-5粘结裂缝和撕裂裂缝当荷载继续增加后，随着斜裂缝条数的增多和裂缝宽度增加，骨料的咬合力下降；沿纵向钢筋的混凝土保护层也有可能被撕裂、钢筋的销栓作用也逐步减弱；斜裂缝中的

7、一条发展成为主要裂缝，称为临界斜裂缝。无腹筋梁此时如同拱结构（如图5-6），纵向钢筋成为拱的拉杆。图5-6无腹筋梁的拱体受力机制一种常见的破坏情形是：临界斜裂缝的发展导致混凝土剪压区高度不断减小，最后在切应力和压应力的共同作用下，剪压区混凝土被压碎（拱顶破坏），梁发生破坏。破坏时纵向钢筋拉应力往往低于其屈服强度。3有腹筋梁的受力及破坏分析配置腹筋可以有效的提高梁的斜截面的受剪承载力。箍筋最有效的布置方式是与梁腹中的主拉应力方向一致，但为了施工方便，一般和梁轴线垂直布置。在斜裂缝出现前，箍筋的应力比较小，主要

8、有混凝土传递剪力；斜裂缝出现后，与斜截面相交的箍筋应力增大。此时，有腹筋梁如桁架，箍筋和混凝土斜压杆分别成为桁架的受拉腹杆和受压腹杆，纵向受拉钢筋成为桁架的受拉弦杆，剪压区混凝土则成为桁架的受压弦杆（图5-7）。5-7有腹筋梁的剪力传递图当纵向受力钢筋在梁的端部弯起时，弯起钢筋起着和箍筋相似的作用，可以提高梁的抗剪承载力（图5-8）。5-8抗剪计算模式2）影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素1.剪跨比和跨高比5