受弯构件斜截面承载力计算.ppt

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1、5受弯构件斜截面承载力计算本章目录5.1斜裂缝的形成5.2无腹筋梁的受剪性能5.3有腹筋梁斜截面受剪性能5.4受弯构件斜截面受剪承载力计算5.5受弯构件纵向钢筋的构造要求5.6钢筋混凝土伸臂梁设计例题目录5.15.25.35.45.55.65.1斜裂缝的形成研究对象：剪弯段，即AB段和CD段1.斜裂缝的形成目录5.15.25.35.45.55.6主应力的作用方向与梁纵轴的夹角主拉应力MV主压应力随荷载增加，梁内各点的主应力也随之增大，当超过混凝土抗拉强度时，梁的剪弯区段混凝土将开裂，裂缝方向垂直于主拉应力轨迹线方向，即沿主压应力轨迹线方向发展，形成斜裂缝。斜裂缝的

2、形成目录5.15.25.35.45.55.6各点主拉应力方向连成的曲线即为主拉应力轨迹线，如图5-2中实线；图中虚线则为主压应力轨迹线。主拉应力轨迹线与主压应力轨迹线是正交的。点1：位于形心轴处，正应力为零，剪应力最大，和与梁轴线成450夹角；点2：位于受压区内，由于压应力的存在，主拉应力减小，而主压应力增大，的方向与梁轴线的夹角大于450；点3：位于受拉区内，由于拉应力的存在，主拉应力增大，而主压应力减小，的方向与梁轴线的夹角小于450；目录5.15.25.35.45.55.62.斜裂缝形式主要有两种：仅有纵筋而未配置腹筋的梁称为3.腹筋箍筋和弯起钢筋统称为腹筋

3、。配置了箍筋、弯筋和纵筋的梁称为有腹筋梁无腹筋梁a)弯剪斜裂缝b）腹剪斜裂缝目录5.15.25.35.45.55.6Back5.2无腹筋梁的受剪性能5.2.1斜裂缝出现后无腹筋梁的应力状态脱离体上的作用：1.斜裂缝上部残留截面剪压区混凝土承担的剪力2.斜裂缝间混凝土发生相对错动产生的骨料咬合作用3.纵向受拉钢筋的销栓作用目录5.15.25.35.45.55.6斜裂缝出现后梁中应力变化整个混凝土截面承担剪力V剪压区混凝土承担，剪应力明显增大；由于纵筋拉力突然增大，纵筋在支座处的锚固要求应更高，此外，纵筋的销栓作用会使纵筋周围的混凝土产生撕裂裂缝，削弱了混凝土对纵筋的

4、锚固作用；支座附近临界斜裂缝起点截面处纵筋的拉应力显著增大梁传力机制拉杆拱传力机制。目录5.15.25.35.45.55.65.2.2无腹筋梁的受剪破坏形态1.剪跨比2.无腹筋梁的受剪破坏形态1）斜压破坏(）2）剪压破坏(）3）斜拉破坏（）三种均属于脆性破坏，斜拉破坏为受拉脆性破坏，脆性性质最显著；斜压破坏为受压脆性破坏。目录5.15.25.35.45.55.65.2.3影响无腹筋梁受剪承载力的因素无腹筋梁的抗剪承载力随着的增大而很快降低但当剪跨比超过3后，剪跨比对梁的抗剪承载力影响不明显。目录5.15.25.35.45.55.6斜拉破坏取决于混凝土的抗拉强度，剪

5、压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度斜压破坏取决于混凝土的抗压强度试验表明，无腹筋梁Vc随fcu的提高而提高，但不成线性增长。无腹筋梁的受Vc与ft近似成正比例。受剪承载力随纵筋配筋率的增大而有所提高。2．混凝土强度fcu3．纵筋配筋率目录5.15.25.35.45.55.64.尺寸效应在其他条件相同情况下，梁的高度越大，相对抗剪承载力越低。试验结果表明，对于截面高度的梁，应考虑尺寸效应对梁受承载力的影响，降低系数约为对于高度较大的梁，配置梁腹纵筋,可控制斜裂缝的发展，尺寸效应的影响减小。目录5.15.25.35.45.55.6T形、工形截面，斜拉破坏和剪压破坏的受

6、剪承载力比相同梁宽的矩形截面大约提高20%。5.截面形状6.其他5.2.4无腹筋梁的受剪承载力经验计算公式反映剪跨比的影响均布：0.7集中：1.75/(l+1.0)反映纵筋配筋率的影响，取％时，取1.5％；％时，取3.0%反映截面尺寸的影响，800mm≤h≤1000mm对钢筋混凝土板：目录5.15.25.35.45.55.6Back5.3有腹筋梁的斜截面受剪性能5.3.1斜裂缝出现后有腹筋梁的应力状态1.箍筋的作用与斜裂缝相交的腹筋中的应力增大，增强了梁剪力的传递能力；箍筋可增加斜裂缝顶端混凝土剪压区面积，使增大箍筋可提高斜裂缝间骨料咬合作用，使增加箍筋可增强纵筋

7、销栓作用箍筋参与斜截面抗弯目录5.15.25.35.45.55.62.斜截面受剪模型主要由拱体I传递剪力到支座，临界斜裂缝下方拱体II和III所能传递的剪力很小。斜裂缝间混凝土拱体为斜压腹杆，箍筋的作用为竖向拉杆，临界斜裂缝上部及受压区混凝土拱体I相当于受压弦轩，纵筋相当于下弦拉杆。箍筋可将混凝土拱体传来的内力悬吊到受压弦杆，增加了混凝土拱体传递受压的作用，此外，斜裂缝间的混凝土骨料咬合作用，通过拱作用直接将内力传递到支座。目录5.15.25.35.45.55.65.3.2有腹筋梁的受剪破坏形态1.配筋率配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积梁的宽度沿构件长度方向

8、的箍筋间距