混凝土结构设计原理 教学课件 作者 周新刚 等 第七章 钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力.ppt

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1、混凝土结构设计原理第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力章节要点钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力是钢筋混凝土构件承载能力计算的重要内容。本章的主要内容包括：斜截面受力及开裂的原理、斜截面破坏的形态、有腹筋和无腹筋构件斜截面承载能力的影响因素、斜截面承载能力的基本计算公式、斜截面的截面限制条件、最小配箍率、轴力对斜截面承载能力影响、偏心受力构件的斜截面承载能力及双向受剪承载能力等内容第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-1概述7-2受弯构件斜截面受力原理7-3受弯构件斜截面承载能力计算7-4受弯构件斜截面承载能力的设计与校核7-5偏心受力构件的斜截面受剪承载能力本章内容第七章钢筋混凝

2、土构件斜截面受剪承载能力7-1概述构件破坏可能发生在正截面,也可能发生在斜截面；斜截面破坏可能受剪,也可能受弯;斜截面受剪承载能力通过计算解决;斜截面受弯通过构造解决;板(除厚板外)一般不计算斜截面承载能力;抵抗斜截面受剪,通过设置箍筋完成;箍筋抵抗主拉应力第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-1概述箍筋和弯起筋统称为腹筋或横向钢筋。图7-1箍筋和弯起钢筋第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理7.2.1无腹筋梁的斜截面受剪性能图7-2对称加载的钢筋混凝土简支梁第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力1.斜裂缝形成前的应力状态7-2受弯构件斜截面受力原理主拉

3、应力迹线主压应力迹线上细下宽,始于垂直裂缝,斜向发展。中间宽从支座至集中力斜裂缝都与梁内主拉应力方向相垂直。图7-3梁的应力状态和斜裂缝形态第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理2.斜裂缝形成后的应力状态梁上出现斜裂缝后，发生应力重分布。图7-4斜裂缝形成后的受力状态第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力力矩平衡：力的平衡：7-2受弯构件斜截面受力原理粘结裂缝撕裂裂缝图7-5粘结裂缝和撕裂裂缝1)开裂后混凝土所承担的剪应力增大；2)斜裂缝出现后B处(见图7-4)的纵筋拉力突然增大；3)剪压区内的混凝土压应力将显著增大；4)可能产生粘结裂缝和撕裂裂缝，见图7-

4、5。第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力斜裂缝出现后，梁在剪弯段内的应力状态将发生很大变化，主要表现：7-2受弯构件斜截面受力原理3.剪跨比如图7-2所示剪跨比的大小实际上反映截面上正应力与剪应力的比值。式中，a-剪跨，为集中力到临近支座的距离。第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理λ‹1，剪力大弯矩小，斜向短柱破坏，破坏荷载大。1‹λ‹3，始于弯起裂缝，斜向发展破坏，常见破坏。3‹λ，始于弯起裂缝，斜向发展破坏，破坏前梁变形小，破坏突然。图7-6无腹筋梁的受剪破坏形态第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力4.无腹筋梁的受剪破坏形态7-2受弯构件斜截面受力

5、原理图7-7无腹筋梁的受剪破坏形态不同斜截面破坏的承载力比较变形及承载力不同正截面破坏的承载力第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理1)有腹筋梁斜裂缝形成前后的受力特点7.2.2有腹筋梁的斜截面受剪性能图7-9有腹筋梁的拱形桁架传力体系图7-8无腹筋梁的拉杆拱传力体系第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力箍筋的作用？7-2受弯构件斜截面受力原理2)有腹筋梁的斜截面破坏形态三种破坏形态(腹筋对破坏形式有重要影响)：斜拉破坏：腹筋数量配置很少，且剪跨比λ＞3；剪压破坏：腹筋数量配置适当，且剪跨比1＜λ≤3；斜压破坏：腹筋数量配置很多。配筋适当，剪压破坏是常见破坏

6、形式第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理7.2.3影响斜截面受剪性能的因素剪跨比(a)集中荷载作用(b)均布荷载作用图7-10剪跨比的影响对直接承受集中荷载作用的无腹筋梁，剪跨比λ是影响其斜截面受剪承载力的最主要因素，图7-10(a)。第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理对承受均布荷载作用的无腹筋梁，跨高比l0/h是影响其斜截面受剪承载力的最主要因素，图7-10(b)。腹筋的数量箍筋配筋率图7-11梁的纵、横、水平剖面图第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理混凝土强度斜拉破坏主要取决于混凝土的抗拉强

7、度，斜压破坏则主要取决于混凝土的抗压强度，见图7-12。纵筋配筋率纵筋配筋率越大，斜截面承载力也越大，二者也大致呈线性关系，见图7-13。其他影响因素在进行斜截面受剪承载力设计时，以剪压破坏特征为基础建立计算公式，用配置一定的腹筋来防止斜拉破坏，采用截面限制条件的方法来防止斜压破坏。第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-2受弯构件斜截面受力原理图7-12混凝土强度的影响图7-13纵筋配筋率的影响第七章钢筋混凝土构件斜截面受剪承载能力7-3受