05 受弯构件的斜截面承载力

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1、第5章受弯构件的斜截面承载力主要内容●斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态●剪支梁斜截面受剪机理●斜截面受剪承载力计算公式及设计计算●保证斜截面受剪承载力的构造措施重点●斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态●剪支梁斜截面受剪机理●斜截面受剪承载力的设计计算●保证斜截面受剪承载力的构造措施本章主要内容及重点第5章受弯构件的斜截面承载力第5章受弯构件的斜截面承载力§5.1概述受弯构件除了在最大弯矩区段可能出现正截面受弯破坏外，还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。■斜截面受剪承载力由计算和构造来满足。■斜截面受弯承载力则通过对纵向钢筋

2、和箍筋的构造要求加以保证。斜截面抗剪钢筋由箍筋和弯起钢筋组成，二者统称为腹筋。箍筋和弯起钢筋5.1概述第5章受弯构件的斜截面承载力§5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态1.斜裂缝的形成斜裂缝形成以前的应力状态斜裂缝出现前的应力状态5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态第5章受弯构件的斜截面承载力在斜裂缝出现以前，从梁的弯剪区段取出一单元体主拉应力：主压应力：cp主压应力方向：单元体应力图当时，裂缝出现，它与梁的轴线有一定的角度，故称为斜裂缝。斜裂缝通常有两种形式：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态第5章受弯构件的

3、斜截面承载力2.剪跨比集中荷载作用下的简支梁，最外侧的集中力到临近支座边缘的距离一称为剪跨，与截面有效高度的比值，称为计算剪跨比。集中荷载作用下的简支梁■广义剪跨比：■计算剪跨比：剪跨比反映了计算截面上正应力与剪应力的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩和剪力的相对比值。从而影响着斜裂缝的发展方向和斜截面的破坏形态。5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态第5章受弯构件的斜截面承载力3.斜截面受剪破坏的三种主要形态■斜拉破坏当剪跨比较大(>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。■斜压破坏当剪跨比较小(<1)时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主

4、压应力所致■剪压破坏当剪跨比一般(1<<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5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态第5章受弯构件的斜截面承载力其中斜拉破坏的脆性最为显著，斜压破坏次之，剪压破坏稍好些。工程设计中采用构造措施强制性地防止斜拉、斜压破坏，通过计算防止剪压破坏。除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局部受压破坏。■承载力方面三种破坏形态的斜截面承载力是不相同的，斜压破坏时的承载力最大，其次为剪压破坏，斜拉破坏时的承载力最小。■变形性能方面三种斜截面受剪破坏形态均属于脆性破

5、坏。斜截面破坏的荷载—变形曲线5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态第5章受弯构件的斜截面承载力§5.3简支梁斜截面受剪机理1.带拉杆的梳形拱模型这种模型用于无腹筋梁。（1）梳齿部分的抗剪作用由三部分形成：■骨料咬合作用；■纵筋的销栓作用；■齿根部的固端嵌固作用。梳齿结构齿的受力拱体的受力5.3简支梁斜截面受剪机理第5章受弯构件的斜截面承载力（2）拱部分的抗剪作用由拱体提供。拱形桁架模型2.拱形桁架模型这种模型用于有腹筋梁。它把开裂后的有腹筋梁看作为拱形桁架，其中拱体是上弦杆,裂缝间的齿块是受压的斜腹杆,箍筋则是受拉腹杆.3.桁架模型这种模型用于有腹筋梁。45°桁架模型变角度

6、桁架模型桁架内力分析图5.3简支梁斜截面受剪机理第5章受弯构件的斜截面承载力§5.4斜截面受剪承载力计算公式1.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（1）剪跨比随着剪跨比的增加，梁的破坏形态按斜压破坏（<1）、剪压破坏（1<<3）和斜拉破坏（>3）的顺序演变，其受剪承载力逐步减弱。当>3时，剪跨比的影响将不明显。5.4斜截面受剪承载力计算公式第5章受弯构件的斜截面承载力配箍率对受剪承载力的影响时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。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，故此时混凝土强度的影响就略小。

7、剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。（3）箍筋的配筋率斜截面受剪承载力随配箍率增大而提高，两者呈线性关系。（2）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。梁斜压破坏配箍率：5.4斜截面受剪承载力计算公式第5章受弯构件的斜截面承载力箍筋的作用：■可直接承担部分剪力；■限制斜裂缝的开展，提高骨料咬合作用，同时使剪压区混凝土保留更大的受剪面积以抗剪；■防止受拉纵筋过早沿保护层撕裂，提高销栓作用；此外，箍筋可防止受压纵筋过早压曲；约束核心混凝土；与纵筋绑扎形成钢筋骨架。（