受拉构件正截面的性能与设计

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1、混凝土结构设计第6章构件斜截面承载力教材作者：梁兴文课件制作：马乐为课件审查：梁兴文第6章构件斜截面承载力主要内容：受弯构件受剪性能的试验研究斜截面受剪承载力计算构造要求偏心受力构件的受剪承载力重点：受弯构件受剪性能的试验研究斜截面受剪承载力计算腹筋的作用箍筋：①提高斜截面受剪承载力；②与纵筋绑扎，形成钢筋骨架→便于施工；③防止纵筋过早压曲，约束核心混凝土。弯起钢筋：由纵筋弯起形成承受较大的剪力。第6章构件斜截面承载力6.1概述梁的箍筋和弯起钢筋1无腹筋简支梁的受剪性能斜裂缝形成以前的应力状态第6章构件斜截面承载力6.2受弯构件受剪性能的试验研究斜裂缝出现前的应力

2、状态第6章构件斜截面承载力2．斜裂缝形成以后斜裂缝出现后的应力状态斜截面上的抗力①剪压面上的压力和剪力；②斜截面相对错动产生的骨料咬合力；③纵向钢筋的销栓剪力；④纵向钢筋的拉力。应力状态的变化①剪压区的应力，增大；②纵向钢筋的拉力突然增大。6.2受弯构件受剪性能的试验研究2有腹筋简支梁的受剪性能剪跨比（Shearspanratio）对矩形截面梁，任一截面的正应力和剪应力可表示为则：定义：——广义剪跨比：反映了梁截面上正应力与剪应力（或弯矩M与V）的相对大小，影响梁的剪切破坏形态。●较大，说明（或M）较大截面容易被拉坏；●较小，说明（或V）较大截面容

3、易被压坏。第6章构件斜截面承载力6.2受弯构件受剪性能的试验研究6.2受弯构件受剪性能的试验研究第6章构件斜截面承载力对于集中荷载作用下的简支梁集中荷载作用下的简支梁6.2受弯构件受剪性能的试验研究第6章构件斜截面承载力斜拉破坏剪压破坏斜压破坏当剪跨比较大(λ>3)时，或箍筋配置不足时出现。特点是斜裂缝一出现梁即破坏。当剪跨比较小(λ<1)时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致。当剪跨比一般(1<λ<3)时，箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致梁斜截面剪切破坏形态第6章构件斜截面承载力6.2受弯构件受剪性能的试验研究剪跨

4、比试验表明，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承载力越低，如图所示。对无腹筋梁来说，剪跨比越大，抗剪承载力也越低，但当λ≥3，剪跨比的影响不再明显。3影响斜截面受剪承载力的主要因素剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响第6章构件斜截面承载力混凝土强度斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响就略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。6.2受弯构件受剪性能的试验研究第6章构件斜截面承载力纵向钢筋配筋率试验表明，梁

5、的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大。这主要是纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积的作用。纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响6.2受弯构件受剪性能的试验研究6.2受弯构件受剪性能的试验研究第6章构件斜截面承载力配箍率和箍筋强度有腹筋梁出现斜裂缝后，箍筋不仅直接承受相当部分的剪力，而且有效地抑制斜裂缝的开展和延伸，对提高剪压区混凝土的抗剪能力和纵向钢筋的销栓作用有着积极的影响。试验表明，在配箍最适当的范围内，梁的受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较大幅度的增长。箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响第6章构件斜截面承载力6.3受弯构件

6、斜截面受剪承载力的计算假定梁的斜截面受剪承载力Vu由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力Vc，与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb三部分所组成。由平衡条件∑Y=0可得：Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsVsb受剪承载力的组成如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，即Vcs=Vc+Vsv则Vu=Vcs+Vsb1计算原则第6章构件斜截面承载力6.3受弯构件斜截面受剪承载力的计算相对名义剪应力Vcs/ftbho与配箍系数的关系如下系数αsαsv与荷载形式和截面形状等因素有关2仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力对于矩形、T形等的一般受弯构件集

7、中荷载作用下的独立梁第6章构件斜截面承载力6.3受弯构件斜截面受剪承载力的计算均布荷载作用下矩形、T形和I形截面的简支梁，当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式对集中荷载作用下的矩形、T形和I形截面独立简支梁当仅配箍筋时，斜截面受剪承载力的计算公式第6章构件斜截面承载力6.3受弯构件斜截面受剪承载力的计算3配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力第6章构件斜截面承载力6.3受弯构件斜截面受剪承载力的计算上限值—最小截面尺寸当≤4.0时，属于一般的梁，应满足当≥6.0时，属于薄腹梁，应满足当4.0<<6.0时，属于薄腹梁，应满足4公式的适用范围下限值—箍筋最小含量