受弯构件斜截面承载力ppt课件.ppt

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1、4斜截面受剪承载力4.1概述保证受弯构件正截面承载力还不一定能保证受弯构件的承载力，受弯构件还受剪力的作用，在剪力和弯矩的共同作用下，在支座附近区段可能发生斜截面破坏（或称剪切破坏），斜截面破坏往往带有脆性破坏的性质，缺乏明显的预兆，所以，在实际工程中应当避免，在设计时必须进行斜截面承载力计算。4斜截面受剪承载力4.1概述梁内出现裂缝前，可按匀质弹性体进行分析，根据材料力学，可得：混凝土主拉应力:混凝土主压应力:主应力方向与梁纵轴的夹角为：据此，梁内各点的主应力轨迹见图4-1。4斜截面受剪承载力4.1概述t

2、p)))>45°45°<45°cp11213a)b)1...图4-1主应力轨迹随着荷载的增加，梁内各点主应力也增加，当主应力达到混凝土复合受力下的抗拉强度时，产生裂缝，裂缝走向与主拉应力方向垂直，故是斜裂缝，当荷载继续增加，斜裂缝不断扩展，最终破坏，即斜截面破坏。4斜截面受剪承载力4.1概述为了防止斜截面破坏，可以设置与梁轴线垂直的箍筋和与主拉应力方向平行的斜筋来抵抗主拉应力，其中斜筋可用梁内正截面承载力不需要的纵筋弯起而成，所以又称为弯起钢筋，在受弯构件内有纵筋、箍筋和弯起钢筋，形成钢筋骨架,

3、见图。4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素（1）裂缝的主要形态临界斜裂缝：试验表明，第一条斜裂缝可能由构件受拉边缘的垂直裂缝发展而成（称为弯剪型斜裂缝，见图4-3），也可能在中和轴附近出现（称为腹剪型斜裂缝，薄腹梁，见图4-3），随着荷载的继续增加，还可能出现许多新的斜裂缝，其中一条迅速延伸和加宽，最后导致斜截面破坏。该条斜裂缝称为临界斜裂缝。（a）弯剪斜裂缝(b)腹剪斜裂缝图4-34斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素剪跨比截面的弯矩与剪力和有效高度乘积的比

4、值称剪跨比（广义剪跨比），,，(大小、方向)→斜截面承载力。对于集中荷载作用下的简支梁，集中荷载作用点的弯矩M=Va，（计算剪跨比，见图），a：集中荷载到支座的距离，称为剪跨。bhh0AsPPaa4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素斜截面破坏的主要形态：根据临界斜裂缝的位置和发展情况，可将斜截面破坏的形态归结为斜拉、剪压和斜压三种破坏类型。①斜拉破坏(λ>3、箍筋配置较少)：剪弯区突然出现斜裂缝，就迅速向受压区斜向延伸，并很快发展为临界斜裂缝，使梁斜拉为两部分而破坏。裂缝处，（若有）

5、箍筋不足而很快屈服，不能抑制斜裂缝开展。见图。这种梁的破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近，破坏过程急骤，破坏前梁的变形很小，并且往往只有一条斜裂缝。所以破坏无预兆地突然发生，属脆性破坏。梁的情况：无腹筋或腹筋很少，或集中荷载作用点至支座的距离较远。抗剪能力：主要取决于混凝土的抗拉强度ft。4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素②剪压破坏（1≤λ≤3，箍筋适量）：在剪弯区首先出现一些垂直裂缝和细微的斜裂缝，随着荷载的增加，斜裂缝的某一条发展成为临界斜裂缝，承载力没有很快丧失，荷载可继续增

6、加，并在荷载增加过程中，继续向上伸展，如果梁内配有腹筋，则与临界斜裂缝相交的腹筋相继屈服，临界斜裂缝末端剪压区的混凝土在正应力和剪应力共同作用下，处于两向应力状态，且主压应力远大于主拉应力，最后使混凝土压碎而导致斜截面破坏，见图。这种破坏有一定预兆，破坏荷载明显高于出现斜裂缝时的荷载，但破坏前，跨中挠度不大，仍属于脆性破坏。梁的情况：腹筋配置适中，且集中荷载作用点到支座的距离适中。抗剪能力：主要取决于剪压区混凝土的复合强度。是工程设计中考虑的一种破坏形态。4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及

7、影响因素③斜压破坏(λ<1，箍筋配置较多)：由于剪应力起主导作用，所以，首先在梁腹部出现若干条互相平行的腹剪型斜裂缝（该处剪应力最大），并向支座和集中荷载作用处发展，随着荷载的增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个斜向短柱，最后因短柱混凝土被压碎而破坏，破坏时腹筋往往不屈服。见图。这种破坏的破坏荷载较高，但变形很小，属脆性破坏。梁的情况：腹筋配置过多，或集中荷载距支座较近以及梁腹很薄的T形或工形梁。抗剪能力：主要取决于混凝土的轴心抗压强度fc。4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素①剪跨

8、比的影响。λ<1时，斜压破坏；λ>3时，斜拉破坏；λ=1~3时，剪压破坏。λ对抗剪承载力的影响见图。4斜截面受剪承载力4.2受弯构件斜截面破坏的主要形态及影响因素②配箍率试验表明，当配箍量适当时，梁的受剪承载力随配箍量和箍筋强度的增大而有较大幅度的提高。配箍量一般用配箍率表示，即式中Asv——配置在同一截面内的各肢箍筋的全部截面面积，等于nAsv1，在此，n为同一截面内的箍筋肢数，Asv1为单肢箍筋