构件斜截面承载力.ppt

混凝土结构设计第四章受弯构件计算弯筋腹筋的作用箍筋：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。一、无腹筋简支梁的受剪性能1、受力性能斜裂缝形成以前的应力状态bb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截面容易被压坏。第6章构件斜截面承载力<1时斜压破坏13时剪压破坏>3时斜拉破坏斜拉破坏第6章构件斜截面承载力以剪压破坏为例(相对于斜压破坏和斜拉破坏，它更能给人以破坏预告)开裂前构件的受力性能与无腹筋梁相似，腹筋中的应力很小P<1或较大但腹筋配置较多时，斜压破坏，腹筋在破坏时未屈服13时，剪压破坏，腹筋屈服后，剪压区混凝土压碎>3且腹筋配置量较小时，斜拉破坏，腹筋用量太少，起不到应有的作用设计时应避免出现此二种破坏形态斜拉破坏以剪压破坏为例剪跨比试验表明，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。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。纵向钢筋配筋率试验表明，梁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。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。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+Vsb相对名义剪应力Vcs/ftbho与配箍系数的关系如下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3配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力上限值—最小截面尺寸约束梁的受力特点受剪承载力低于简支梁由于约束梁剪跨段内存在弯矩符号相反的正、负弯矩区段，在反弯点两侧梁端弯矩方向相同，纵向钢筋应力方向相反，纵筋两端受力方向相同，使粘结力易遭到破坏。粘结裂缝的开展，引起纵筋外侧砼保护层剥落；并引起纵筋受拉区延伸，使受压区纵筋变成受拉，二者均使得剪压区砼的剪应力和压应力增大，梁的受剪承载力降低。约束梁的受剪承载力●广义剪跨比为梁的实际剪跨比，其值小于计算剪跨比；即●约束梁的受剪承载力低于相同条件的简支梁，但若计算时不用广义剪跨比，而用计算剪跨比，则计算结果偏低。●约束梁的受剪承载力仍用简支梁的计算公式，但采用计算剪跨比。（1）支座边缘截面（1-1）；（2）腹板宽度改变处截面（2-2）；（3）箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；（4）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。斜截面受剪承载力的计算按下列步骤进行设计：1．求内力，绘制剪力图；2．验算是否满足截面限制条件，如不满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；3．验算是否需要按计算配置腹筋。4．计算腹筋（1）对仅配置箍筋的梁，可按下式计算：对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计算所需箍筋：第6章构件斜截面承载力第6章构件斜截面承载力第6章构件斜截面承载力