受弯构件的斜截面承载力(II)

《受弯构件的斜截面承载力(II)》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、第4章受弯构件斜截面承载力计算本章重点1.斜截面破坏的主要形态，影响斜截面承载力的主要因素;2.有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式及适用条件，防止斜压破坏和斜拉破坏的措施;3.受弯承载力图（材料抵抗弯矩图）的做法，弯起钢筋的弯起位置和纵筋的截断位置;4.纵筋伸入支座的锚固要求和箍筋的构造要求。1§4.1概述4.1.1受弯两种破坏形态：1.正截面破坏：在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破坏，即破坏截面与构件轴线垂直；2.斜截面破坏：在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。纯弯段剪弯段剪

2、弯段24.1.2需注意问题1.工程设计中，斜截面受剪承载力由计算满足，斜截面受弯承载力则通过对纵向钢筋（弯起、截断、锚固）和箍筋（间距、直径等）的构造要求来满足。2.斜截面的承载能力计算原则是使梁有一个合理的截面尺寸，并配箍筋或弯起筋，使之同纵筋、架立筋等形成一个钢性的钢筋骨架，保证各种钢筋在施工中的正确位置3.腹筋：箍筋、弯起钢筋的统称。4.工程设计中，一般先选用竖直箍筋，然后考虑采用弯起钢筋，且弯起钢筋不宜在梁侧边缘，直径不宜过粗。3§4.2斜裂缝及斜截面受剪破坏形态4.2.1腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝1.产生的原因：斜裂

3、缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝土的极限拉应变而出现的。在梁开裂前可将梁视为匀质弹性体，按材力公式分析。)))>45°45°<45°剪弯型腹剪型tpcp11213a)b)d)c)1...图4-3主应力轨迹线4在弯剪区段，由于M和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。主拉应力：主压应力：5主应力的作用方向与梁轴线的夹角α按下式确定：1点：中和轴处，σ=0，τ最大，（σtp=τ,σcp=-τ）与梁轴α=45°；2点：压区内：压应力σ的存在使σ

4、cp增大，σtp减小，σtp与梁轴夹角α>45°；3点：拉区内：拉应力的存在使σtp增大，σcp减小，σtp与梁轴夹角α<45°。2.斜裂缝的类型（1）腹剪斜裂缝：腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中。6(b)弯剪斜裂缝(a)腹剪斜裂缝图4-4斜裂缝（2）弯剪斜裂缝：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一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝上细下宽，是最常见的。74.2.2剪跨比1.剪跨比λ：

5、集中荷载到临近支座的距离a与梁截面有效高度h0的比值，即λ＝a/h0（计算剪跨比）。2.广义剪跨比：该截面上弯矩M与剪力和截面有效高度乘积的比值，即。集中力时：均布荷载时：剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值，梁中弯矩和剪力的组合情况，对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力有重要影响。8(b)内力图(a)裂缝示意图图4-5简支梁受力图(a)(b)95.2.3斜截面受剪破坏的三种主要形态1.无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要影响因素为剪跨比的大小，根据试验结果，可将斜截面受剪破坏划分为三种。图4-6剪跨比与主应力迹线

6、分布10（1）斜压破坏：，发生在剪力大和弯矩小的部位（一般靠近支座），以及梁腹板很薄的T型截面或I截面内，混凝土呈斜向受压短柱而被压坏。（2）剪压破坏：,受拉区出现垂直裂缝，斜向延伸，形成多条斜裂缝，主要的斜裂缝为临界斜裂缝，延伸至剪压区，导致该区混凝土达到其剪压强度而破坏。（3）斜拉破坏：，受拉区出现斜裂缝并迅速斜向延伸至受压区，随后斜截面丧失承载力。承载能力：斜压>剪压>斜拉破坏形态：斜截面受剪均属于脆性破坏11图4-8斜截面破坏的F-f曲线12aaPPaPPPP(a)(b)(c)(a)斜拉破坏(b)剪压破坏(c)斜压

7、破坏讨论：斜压破坏的承载力取决于混凝土的抗压强度；剪压破坏的承载力取决于混凝土的剪压强度；斜拉破坏的承载力取决于混凝土的抗拉强度。三种破坏形态均取决于混凝土的强度，故斜截面破坏的性质为脆性破坏；132.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态同样有斜压、剪压和斜拉三种破坏形态；剪跨比仍为主要影响因素；另外腹筋还起相当作用。当λ>3，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破坏；如果λ>3，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉破坏，而发生剪压破坏；剪跨比较小或箍筋的配置数量过多，会发生斜压破坏。14斜裂缝出现后，穿过斜裂缝的腹筋（主要是箍筋）的用量

8、起很重要的作用。结论：工程上，只要截面尺寸合适，箍筋配置数量适当，剪压破坏是较常见的破坏形式，也是讨论的重点。15§4.3简支梁斜截面受剪机理本节内容：主要讨论简支梁斜截面受剪的计算模型。一.带拉杆的梳形拱模型适用对象：无腹筋梁，见图（4-9）和图（4-10)和相应的文字说明；二.拱形桁架模型适用对象：