构件斜截面的性能与计算

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1、同济大学土木工程学院顾祥林gxl@tongji.edu.cn第七章构件斜截面性能与计算混凝土结构基本原理弯筋箍筋PPs纵筋弯剪段（本章研究的主要内容）统称腹筋——帮助混凝土梁抵御剪力有腹筋梁—既有纵筋又有腹筋无腹筋梁—只有纵筋无腹筋hbAsv1箍筋肢数一、概述单肢箍n=1双肢箍n=2四肢箍n=4一、概述bhh0As（E-1）AsPPaaAA当tpmax>ft(二轴抗拉强度)时，梁的剪弯段开裂，出现斜裂缝根据a的不同(M和V比值不同)裂缝可能由截面中部开始出现（腹剪裂缝）裂缝可能由截面底部开始出现二、简支无腹筋梁的抗剪机制1.构件的开裂bhh0AsPPaa引入一名词：

2、剪跨比反映了集中力作用截面处弯矩M和剪力V的比例关系计算剪跨比广义剪跨比二、简支无腹筋梁的抗剪机制1.构件的开裂<1时斜压破坏二、简支无腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态13时剪压破坏二、简支无腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态>3时斜拉破坏二、简支无腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态所有的破坏均表现为脆性二、简支无腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态以剪压破坏为例(相对于斜压破坏和斜拉破坏，它更能给人以破坏预告)VuVcCcVdViTsa销栓力，随着裂缝的发展逐渐增大咬合力，随着裂缝的发展逐渐减小数值很难估计二、简支无腹筋梁的抗剪机制

3、3.抗剪机制PPaa0.40.30.20.1012345斜压剪压斜拉三、影响无腹筋梁抗剪承载力的因素1.剪跨比混凝土的强度提高纵筋配筋率增大抗剪承载力提高三、影响无腹筋梁抗剪承载力的因素2.混凝土的强度与纵筋的配筋率开裂前构件的受力性能与无腹筋梁相似，腹筋中的应力很小APPsA当tpmax>ft(二轴抗拉强度)时，梁的剪弯段开裂，出现斜裂缝开裂后，腹筋的应力增大，限制了斜裂缝的发展，提高了抗剪承载力四、有腹筋梁的抗剪机制1.构件的开裂<1或较大但腹筋配置较多时，斜压破坏，腹筋在破坏时未屈服四、有腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态13时，剪压破坏，腹筋

4、屈服后，剪压区混凝土压碎四、有腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态>3且腹筋配置量较小时，斜拉破坏，腹筋用量太少，起不到应有的作用四、有腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态设计时应避免出现此二种破坏形态四、有腹筋梁的抗剪机制2.裂缝的发展及破坏形态以剪压破坏为例Vd‘VuVcCcViTsaTvTb四、有腹筋梁的抗剪机制3.抗剪机制0.40.30.20.1012345斜压剪压斜拉PPaa五、影响有腹筋梁抗剪承载力的因素1.剪跨比——和无腹筋梁类似混凝土的强度提高在一定的范围内，腹筋配筋率增大抗剪承载力提高抗剪承载力提高五、影响有腹筋梁抗剪承载力的因素2.混

5、凝土强度与腹筋的配筋量VuVcCcVdViTsa忽略ViVdbhh0As1h0由后二式实际上是剪压区的加载规律Vch0asAs1h0c六、受弯构件抗剪承载力分析1.无腹筋梁的抗剪承载力Vch0asAs1h0c<1时为斜压破坏，1=0较大时，1近似为纯弯时的b1值在0~b之间变化对不同的=1~5，采用线性插值可确定不同所对应的1。于是可得出一组对于不同的/fc-c/fc的关系直线（加载曲线）六、受弯构件抗剪承载力分析1.无腹筋梁的抗剪承载力Vch0asAs1h0c0.10.20.30.40.50.60.70.80.91

6、.00.10.2=1=2=3=4=5六、受弯构件抗剪承载力分析1.无腹筋梁的抗剪承载力Vch0asAs1h0c六、受弯构件抗剪承载力分析1.无腹筋梁的抗剪承载力取一含有完整斜裂缝的单元段分析hbAsv1P简化成桁架hcorhcorcothcorcosNDVM单元左侧：六、受弯构件抗剪承载力分析2.有腹筋梁的抗剪承载力取一含有完整斜裂缝的单元段分析hbAsv1PhcorhcorcothcorcosNDVMNDVM+Vhcorcot单元右侧：六、受弯构件抗剪承载力分析2.有腹筋梁的抗剪承载力hcorhcorcothcorcosN

7、DVMNDVM+Vhcorcot在所取的单元体上，沿水平面再切一单元体，则切面混凝土的斜向压力产生两个分量为：NDVy/hcorhcorctgyNDVy/hcorVcotDVcottannvhcorcot由底部纵筋的拉力平衡由箍筋的拉力平衡六、受弯构件抗剪承载力分析2.有腹筋梁的抗剪承载力设nv为单位长度上箍筋的拉力则有：当箍筋屈服时NDVy/hcorhcorcotyNDVy/hcorVcotDVcottannvhcorcots六、受弯构件抗剪承载力分析2.有腹筋梁的抗剪承载力hbAsv1P考虑到混