受彎構件斜截面受剪承載力計算

《受彎構件斜截面受剪承載力計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、第五章受彎構件斜截面受剪承載力計算重點內容：斜截面開裂的受力分析，包括其影響因素，斜截面破壞的三種形態(tài)，有腹筋簡支梁的斜截面受剪承載力的計算(即配制腹筋)，適用條件，截面尺寸限制條件以及計算步驟。一、斜截面開裂前的受力分析第一節(jié)　概述如圖1，在兩集中荷載作用下，CD為純彎段，AC、DB段為有彎矩和剪力共同作用。圖1PPaaABV=PV=PM=PaCD1．應力狀態(tài)分析受彎構件在彎矩和剪力的共同作用下在截面上分別產生正應力和剪應力(如圖2)，當荷載不大時，沒出現(xiàn)裂縫前，構件處于彈性階段，按一般的材料力學公式計算(勻質彈性體)，即在彎剪區(qū)段，由于M和V的

2、存在產生正應力σ和剪應力τ。正應力剪應力取彎剪區(qū)段的典型微元進行應力分析，可以由正應力?，剪應力?產生主拉應力和主壓應力。主拉應力：主壓應力：主應力的作用方向與梁軸線的夾角α按下式確定：(如圖2)如圖2，因同一截面的M、V不同，所以主拉應力和主壓應力的大小和方向都不同，如圖2截面1－1:取中和軸處1點微元體：正應力為0（中和軸處應力為0）剪應力最大主拉、主壓應力相等，夾角為450取受壓區(qū)2點微元體：主拉應力減小，主壓應力增加，主拉應力大于夾角450取受拉區(qū)3點微元體：有拉應力，主拉應力增加，主壓應力減小，主拉應力小于夾角4502.應力作用下出現(xiàn)的裂

3、縫(如圖1)①CD段（純彎段）如圖2τ＝0，主應力σtp>ft；主應力方向α＝0或α＝1800，形成垂直裂縫。②AC段或DB段（彎剪段）如圖2當σtp>ft，混凝土開裂，形成與主拉應力相垂直的斜裂縫。二、斜截面受剪破壞的形態(tài)1．基本概念剪跨比：梁在集中荷載作用下，某一截面的彎矩值與截面剪力值和有效高度乘積之比，如圖5－1。式中a－集中力到較近支座的距離集中力p到較近支座的距離a與有效高度h0之比2．斜截面破壞形態(tài)(1)斜截面配筋的形式:如圖3所示,斜截面處布有箍筋、彎起筋、縱筋、架立筋–––形成鋼筋骨架（桁架結構）。圖3箍筋及彎起鋼筋有腹筋梁：箍筋

4、、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無腹筋梁：縱筋····彎終點彎起點彎起筋縱筋箍筋架立筋ash0Asvssb......111-1(2)配置箍筋抗剪裂縫出現(xiàn)后，形成桁架體系傳力機構。箍筋的肢數(shù)，如圖5梁截面(3)配箍率式中s—沿構件長度方向箍筋的間距，見圖5－3；n––箍筋的肢數(shù)，一般取n＝2，當b?400mm時n=4，見圖5－5。b—梁的寬度，圖5－6。Asv1－單肢箍筋的截面面積，圖5－6；Asv－配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積，見圖5－6(4)、破壞形態(tài)：①斜拉破壞：（類似于正截面的少筋破壞）配置箍筋過少或λ>3時（相對彎矩大而剪力?。┢茐奶卣?/p>

5、：“一裂就壞”其強度取決于混凝土的抗拉強度σtp>ft，屬拉壞②剪壓破壞：（類似于正截面的適筋破壞）適量配箍或λ=1＜λ≤3破壞特征：在彎剪區(qū)首先出現(xiàn)一系列彎曲垂直裂縫，然后逐步形成一主要的較寬裂縫——臨界斜裂縫。梁破壞時與斜裂縫相交的腹筋達到屈服強度，剪壓區(qū)的混凝土的面積越來越小，達到混凝土壓應力和剪應力的共同作用下的復合極限應力σcp>復合極限強度，但構件撓度不大，屬脆性破壞（壓壞）。③斜壓破壞：（類似于正截面的超筋破壞）超量配箍箍或λ<1時（相對指剪力大而彎矩?。?、截面寸較小。破壞特征：由于剪應力起主導作用，斜裂縫首先出現(xiàn)在梁腹部，混凝土被分

6、割成若干斜柱面被壓壞，而腹筋不能屈服，相當于壓應力超過了混凝土的抗壓強度σc>fc▲出現(xiàn)斜裂縫以上三種破壞均屬脆性破壞，工程設計都應避免，應采用不同方式避免。斜拉破壞:用最小配箍率控制；剪壓破壞:通過計算加腹筋以避免(加篐筋和彎起筋)。斜壓破壞:采用截面尺寸限制條件；3．影響斜截面抗剪強度的主要因素（1）剪跨比：λ↑，抗剪強度↓；（2）腹筋的數(shù)量（箍筋或彎起鋼筋）：腹筋的數(shù)量↑，抗剪強度↑；（3）砼的等級：在其它條件相同情況下，砼強度↑，抗剪強度↑；（4）縱向配筋率ρ：在其它條件相同情況下，ρ↑，抗剪強度↑；（5）截面尺寸：截面尺寸↑，抗剪強度↑，

7、但影響較小。斜截面受剪承載力計算公式第二節(jié)一、無腹筋梁的抗剪承載力砼抗剪承載能力設計值(無腹筋,即不配箍筋)βh－截面高度影響系數(shù)二、有腹筋梁的抗剪承載力（加箍筋或彎起筋）1、箍筋抗剪能力（圖5－8）式中ASV——配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面積，Asv=nAsv1；Asv1—單肢箍筋面積；n－同一截面內箍筋肢數(shù)s—沿構件長度方向箍筋的間距；fyv—箍筋抗拉設計強度值。2、彎起筋的抗剪能力（圖5－8）式中Asb—同一彎起平面內的彎筋的截面面積；fy—彎起鋼筋抗拉強度設計值；α—彎起鋼筋與構件縱軸線之間的夾角，一般取αs為450或600。4、完整

8、的有腹筋梁受剪承載力計算公式為V≤Vc+Vsv＋Vsb3、有腹筋梁砼抗剪承載能力設計值（圖5－8）注意：對集中荷載作用下的