鋼筋砼受彎構(gòu)件的斜截面強(qiáng)度

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1、第四章鋼筋砼受彎構(gòu)件的斜截面強(qiáng)度第一節(jié)概述一、斜截面強(qiáng)度計(jì)算原因：在彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力（shearingstress）的共同作用下，受彎構(gòu)件中會(huì)產(chǎn)生與縱軸斜交的主拉應(yīng)力(tensileprincipalstress)與主壓應(yīng)力(compressiveprincipalstress)。因?yàn)榛炷敛牧系目箟簭?qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)垂直于主拉應(yīng)力方向的斜向裂縫，并導(dǎo)致沿斜戴面發(fā)生破壞。因此，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件除應(yīng)進(jìn)行正截面強(qiáng)度計(jì)算外，尚需對(duì)彎矩和剪力同時(shí)作用的區(qū)段，進(jìn)行斜截面

2、強(qiáng)度計(jì)算。二、措施：在梁內(nèi)設(shè)置箍筋和彎起鋼筋箍筋(stirrups)、彎起鋼筋統(tǒng)稱為腹筋(webreinforcement)或剪力鋼筋。三、斜截面承載力計(jì)算內(nèi)容斜截面抗剪承載力計(jì)算與斜截面抗彎承載力計(jì)算?！　　　〉诙?jié)受力分析　一、影響斜截面抗剪強(qiáng)度（shearingstrength）的主要因素1、剪跨比(shearspantoeffectivedepthratio)；2、砼標(biāo)號(hào)；3、箍筋及縱向鋼筋（longitudinalreinforcement）的配筋率（reinforcementratio）。剪跨比

3、m是指梁承受集中荷載作用時(shí)，集中力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離與梁的有效高度之比。剪跨比的數(shù)值，實(shí)際上反映了該截面的彎矩和剪力的數(shù)值比例關(guān)系。試驗(yàn)研究表明，剪跨比越大，抗剪能力越小，當(dāng)剪跨比m＞３以后，抗剪能力基本上不再變化。二、受剪破壞的主要形態(tài)1、斜拉破壞a、發(fā)生場(chǎng)合無腹筋梁或腹筋配的很少的梁，且m>3；b、破壞情況斜裂縫一出現(xiàn)，很快形成臨界斜裂縫，并迅速伸展到手壓區(qū)邊緣，使構(gòu)件沿斜向被拉斷成兩部分而破壞，如圖。破壞突然發(fā)生，是脆性破壞。c、防止措施：設(shè)置一定數(shù)量的箍筋，且箍筋面積不大，箍筋配筋率大于最小配箍率

4、。2、斜壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合當(dāng)剪跨比較小（m<１），或者腹筋配置過多，腹板(webplate)很薄時(shí)，都會(huì)由于主壓應(yīng)力過大而造成腹板斜向壓壞如圖。b、破壞情況隨著荷載的增加，梁腹板被一系列平行的斜裂縫分割成許多傾斜的受壓短柱。最后，因混凝土在彎矩和剪力的復(fù)合作用下被壓碎而破壞。斜壓破壞一般發(fā)生在剪力大、彎矩小的區(qū)段內(nèi)，破壞時(shí)腹筋的應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度(yieldingstrength)。c、防止措施梁的截面尺寸不要太小，腹筋不要太多。3、剪壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合：當(dāng)腹筋配置適當(dāng)時(shí)或無腹筋梁，剪跨比大致在１＜m＜３

5、的情況下。b、破壞情況：隨著荷載的增加，首先出現(xiàn)了一些垂直裂縫和微細(xì)的傾斜裂縫。隨著荷載的進(jìn)一步增加，斜裂縫向集中荷載的作用點(diǎn)處伸展，這種斜裂縫可能不止一條。當(dāng)荷載增加到一定程度時(shí)，在眾多斜裂縫中形成一條延伸較長(zhǎng)、擴(kuò)展較寬的主要斜裂縫，即臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載，斜裂縫向上伸展，與斜裂縫相交的腹筋應(yīng)力迅速增長(zhǎng)而達(dá)到屈服強(qiáng)度，進(jìn)而砼也達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞如圖b。所以，當(dāng)剪壓破壞時(shí)所施加的荷載明顯地大于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。剪壓破壞具有明顯的破壞征兆，屬于塑性破壞，是設(shè)計(jì)中普遍要求的情況。c

6、、防止措施：通過計(jì)算確定足夠數(shù)量的腹筋。???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????　第三節(jié)斜截面抗剪承載力計(jì)算　一、基本假設(shè)二、計(jì)算公式三、公式的適用范圍四、斜截面抗剪承載力復(fù)核五、抗剪配筋設(shè)計(jì)一、基本假設(shè)1、發(fā)生剪壓破壞時(shí)，斜截面所承受的總剪力由砼、箍筋、斜筋三者共同承擔(dān)。2、和斜裂縫相交的斜筋、箍筋的拉應(yīng)力都達(dá)到屈服強(qiáng)度。但考慮到鋼筋的拉力是不均勻的，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮其影響，引

7、入不均勻系數(shù)0.8。3、為了偏安全，砼抗剪強(qiáng)度采用無腹筋梁試驗(yàn)資料作為設(shè)計(jì)依據(jù)。4、在有翼緣板梁中不計(jì)翼緣板砼抗剪能力。????????????????????????????????二、計(jì)算公式：計(jì)算如圖得，（1）砼和箍筋的抗剪能力Vcs比較普遍地認(rèn)為剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和縱向鋼筋配筋率是影響混凝土抗剪強(qiáng)度的主要因素?！豆珮蛞?guī)》采用的計(jì)算混凝土和箍筋共同抗剪能力的公式為：α1—異號(hào)彎矩影響系數(shù),計(jì)算簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)α1=1.0；計(jì)算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段的抗剪承載

8、力時(shí),α1=0.9；α2—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,α2=1.0;對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,α2=1.25，但當(dāng)由鋼筋合力引起的截面彎矩與外彎矩的方向相同時(shí),或允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,取α2=1.0;α3—受壓翼緣的影響系數(shù),取1.1；h0—斜截面受壓端正截面處,矩形截面寬度（mm）,或T形和I形截面腹板寬度（mm）；p—斜截面受壓端正截面的有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離（m