受彎構(gòu)件斜截面

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1、第五章受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算5.1.1.斜裂縫破壞的應(yīng)力分析圖5-1主應(yīng)力軌跡線如圖5-1所示，簡(jiǎn)支梁在兩個(gè)對(duì)稱荷載作用下產(chǎn)生的效應(yīng)是彎矩和剪力。在梁開裂前可將梁視為勻質(zhì)彈性體，按材力公式分析?！?.1概述)))>45°45°<45°剪彎型腹剪型?tp??cp11213?????a)b)d)c)1...在彎剪區(qū)段，由于M和V的存在產(chǎn)生正應(yīng)力和剪應(yīng)力。將彎剪區(qū)段的典型微元進(jìn)行應(yīng)力分析，可以由?，?求得主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力?！?－1…5－2主拉應(yīng)力：主壓應(yīng)力：并可求得主應(yīng)力方向。剪彎區(qū)段的主應(yīng)力跡線如圖5-1所示。主應(yīng)力的作用方向與梁軸

2、線的夾角α1按下式確定：由于彎剪區(qū)的主拉應(yīng)力?tp>ft時(shí)，即產(chǎn)生斜裂縫，故其破壞面與梁軸斜交–––稱斜截面破壞?！?－35.1.2.斜裂縫的類型斜裂縫的類型腹剪斜裂縫彎剪斜裂縫(b)彎剪斜裂縫(a)腹剪斜裂縫圖5-2斜裂縫1、斜裂縫梁中受力狀態(tài)圖：現(xiàn)將梁沿斜裂縫AA?B切開，取出斜裂縫頂點(diǎn)左邊部分脫離體。AA?B?BDC(a)B?DCAA?CaVAVaVdTsDcVcMBMAPP圖5-3梁中斜裂縫的受力變化2、應(yīng)力狀態(tài)變化分析：?開裂前，VA由全截面承受；開裂后，VA為殘余的較小面積承受；同時(shí)VA和VC組成的力偶應(yīng)由TS及D來(lái)平衡，殘

3、余面上既受剪又受壓－－剪壓區(qū)，且?，?明顯增大。?開裂前，BB’處鋼筋應(yīng)力由MB決定；開裂后，BB?處鋼筋應(yīng)力由MA決定，?MA>MB，所以，BB'處鋼筋應(yīng)力突增。?最終隨著荷載加大，斜裂縫形成，梁的受力有如一拉桿拱的作用。5.1.3.斜截面配筋的形式梁中設(shè)置鋼筋承擔(dān)開裂后的拉力：箍筋、彎筋、縱筋、架立筋–––形成鋼筋骨架，如圖5-3所示。圖5-3箍筋及彎起鋼筋有腹筋梁：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無(wú)腹筋梁：縱筋····彎終點(diǎn)彎起點(diǎn)彎起筋縱筋箍筋架立筋ash0Asvssb......剪跨比反映了截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的相對(duì)比值，梁中彎矩和

4、剪力的組合情況。5.2.1.無(wú)腹筋梁的受剪破壞形態(tài)剪跨比的定義廣義剪跨比：計(jì)算剪跨比：…5－4…5－5混凝土第五章§5.2斜截面受剪破壞形態(tài)(b)內(nèi)力圖(a)裂縫示意圖圖5-4簡(jiǎn)支梁受力圖(a)(b)…5－6對(duì)矩形截面梁，截面上的正應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ可表達(dá)為：故…5－7a1，a2——與梁支座形式、計(jì)算截面位置等有關(guān)的系數(shù)；λ——廣義剪跨比。1、主應(yīng)力跡線分布圖圖5-5剪跨比與主應(yīng)力跡線分布由圖可見，剪跨比與無(wú)腹筋梁的斜截面破壞形態(tài)有很重要的關(guān)系。2、破壞形態(tài)：aaPPaPPPP(a)(b)(c)圖5-6斜截面破壞形態(tài)(a)斜壓破壞(b)剪

5、壓破壞(c)斜拉破壞?>3，一裂，即裂縫迅速向集中荷載作用點(diǎn)延伸，一般形成一條斜裂縫將彎剪段拉壞。承載力與開裂荷載接近。1剪壓>斜拉5、破壞性質(zhì)：斜截面受剪均屬于脆性破壞。除發(fā)生以上三種破壞形態(tài)外，還可能發(fā)生縱筋錨固破壞(粘結(jié)裂縫、撕裂裂縫)或局部受壓破壞。圖5-7斜截面破壞的F-f

6、曲線6、影響無(wú)腹筋梁斜截面承載力的主要因素?剪跨比λ，在一定范圍內(nèi)，?混凝土強(qiáng)度等級(jí)?縱筋配筋率?，抗剪承載力c，抗剪承載力?，抗剪承載力5.2.2有腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài)1、配置箍筋抗剪裂縫出現(xiàn)后，形成桁架體系傳力機(jī)構(gòu)。=(a)單肢箍(b)雙肢箍(c)四肢箍圖5-8箍筋的肢數(shù)衡量配箍量大小的指標(biāo)…5－8–––配箍率Asv1ssbAsv－配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積，見圖5-9；Asv1－單肢箍筋的截面面積；圖5-9配箍率n––箍筋的肢數(shù)，一般取n＝2，當(dāng)b?400mm時(shí)n=4，見圖5-8。s—沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向箍筋的間距；b

7、—梁的寬度。2、有腹筋梁的破壞形態(tài)配箍率?sv很低，或間距S較大且?較大的時(shí)候；?sv很大，或?很小(??1)斜向壓碎，箍筋未屈服；配箍和剪跨比適中，破壞時(shí)箍筋受拉屈服，剪壓區(qū)壓碎，斜截面承載力隨?sv及fyv的增大而增大。?斜拉破壞：?斜壓破壞：?剪壓破壞：3、影響斜截面受剪承載力的主要因素1).剪跨比λ隨著剪跨比λ的增加，梁的破壞形態(tài)按斜壓（λ＜1）、剪壓（1＜λ＜3）和斜拉（λ>3）的順序演變，其受剪承載力則逐步減弱。當(dāng)λ>3時(shí)，剪跨比的影響不明顯。2).混凝土強(qiáng)度等級(jí)梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度；梁斜拉破壞時(shí)，

8、受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度；剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。3).箍筋配筋率在圖5-10中橫坐標(biāo)為配筋率ρsv與箍筋強(qiáng)度f(wàn)yv的乘積，縱坐標(biāo)VU/bh0稱為名義剪應(yīng)力，即所用在垂直截面