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《受彎構(gòu)件斜截面計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、主要內(nèi)容鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算1.理解受彎構(gòu)件斜截面破壞特征2.掌握受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算公式及其適用條件。重點(diǎn)受彎構(gòu)件斜截面受剪計(jì)算公式及適用條件。難點(diǎn)彎構(gòu)件斜截面受剪破壞形態(tài)。§6.3斜截面承載力計(jì)算1.斜截面承載力計(jì)算的原因受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時(shí)產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩區(qū)段，產(chǎn)生正截面受彎破壞，而在剪力較大的區(qū)段，則會(huì)產(chǎn)生斜截面受剪破壞。一般而言，在荷載作用下，受彎構(gòu)件不僅在各個(gè)截面上引起彎矩Ｍ，同時(shí)還產(chǎn)生剪力V。在彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下，受彎構(gòu)件將產(chǎn)生與軸線斜交的主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。由于混凝土抗壓強(qiáng)度較高
2、，受彎構(gòu)件一般不會(huì)因主壓應(yīng)力而引起破壞。但當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便沿垂直于主拉應(yīng)，并沿其垂直方向出現(xiàn)斜裂縫。進(jìn)而可能發(fā)生斜截面破壞。斜截面破壞通常較為突然，具有脆性性質(zhì)，其危險(xiǎn)性更大。所以，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件除應(yīng)進(jìn)行正截面承載力計(jì)算外，還須對(duì)彎矩和剪力共同作用的區(qū)段進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算。2.斜截面承載力計(jì)算的內(nèi)容梁的斜截面承載能力包括斜截面受剪承載力和斜截面受彎承載力。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，斜截面受剪承載力通過計(jì)算配置腹筋來保證，而斜截面受彎承載力則通過構(gòu)造措施來保證。斜裂縫的形成彎剪斜裂縫③①②③①②腹剪斜裂縫斜裂縫的
3、形成③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋6.3.1抗彎構(gòu)件斜截面受剪破壞形態(tài)1.斜拉破壞（1）產(chǎn)生條件箍筋配置過少，且剪跨比較大（λ＞3）（2）破壞特征一旦出現(xiàn)斜裂縫，與斜裂縫相交的箍筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，箍筋對(duì)斜裂縫發(fā)展的約束作用消失，隨后斜裂縫迅速延伸到梁的受壓區(qū)邊緣，構(gòu)件裂為兩部分而破壞。與臨界斜裂縫相交的箍筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，最后剪壓區(qū)混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下達(dá)到極限狀態(tài)而壓碎。2.剪壓破壞（1）產(chǎn)生條件箍筋適量，且剪跨比適中（λ＝１～3）。（2）破壞特征3.斜壓破壞（1）產(chǎn)生條件箍筋配置過多過密，或梁的
4、剪跨比較小(λ＜1）時(shí)（2）破壞特征剪彎段腹部混凝土被壓碎，箍筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。◆剪跨比l大，荷載主要依靠拉應(yīng)力傳遞到支座◆剪跨比l小，荷載主要依靠壓應(yīng)力傳遞到支座剪跨比l的影響◆剪切破壞是由于混凝土達(dá)到復(fù)合應(yīng)力（剪壓）狀態(tài)下強(qiáng)度而發(fā)生的。所以混凝土強(qiáng)度對(duì)受剪承載力有很大的影響?！羰聦?shí)上，斜拉破壞取決于ft，剪壓破壞也基本取決于ft，只有在剪跨比很小時(shí)的斜壓破壞取決于fc?！袅褐信渲霉拷?，出現(xiàn)斜裂縫后，與斜裂縫相交的腹筋將承擔(dān)很大的剪力?！艄拷钆渲枚嗌?，梁的剪切破壞形態(tài)和特征也不同。混凝土強(qiáng)度的影響配箍率ρsv的影響有腹筋梁的受
5、剪性能◆梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來無腹筋梁的拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)◆斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿◆箍筋的作用有如豎向拉桿◆臨界斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土相當(dāng)于受壓弦桿◆縱筋相當(dāng)于下弦拉桿◆箍筋將齒狀體混凝土傳來的荷載懸吊到受壓弦桿，增加了混凝土傳遞受壓的作用◆斜裂縫間的骨料咬合作用，還將一部分荷載傳遞到支座（拱作用）結(jié)論：剪壓破壞通過計(jì)算避免，斜壓破壞和斜拉破壞分別通過采用截面限制條件與按構(gòu)造要求配置箍筋來防止。剪壓破壞形態(tài)是建立斜截面受剪承載力計(jì)算公式的依據(jù)。3.3.2.斜截面受剪承載力
6、計(jì)算的基本公式1.影響斜截面受剪承載力的主要因素（1）剪跨比λ當(dāng)λ≤3時(shí)，斜截面受剪承載力隨λ增大而減小。當(dāng)λ＞3時(shí)，其影響不明顯。（2）混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度越高，受剪承載力越大。（3）配箍率ρsv式中Asv──配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積：Asv＝nAsv1，其中n為箍筋肢數(shù)，Asv1為單肢箍筋的截面面積；b──矩形截面的寬度，T形、I形截面的腹板寬度；s──箍筋間距。梁的斜截面受剪承載力與ρsv呈線性關(guān)系，受剪承載力隨ρsv增大而增大。縱筋受剪產(chǎn)生銷栓力，可以限制斜裂縫的開展。梁的斜截面受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率增大而提
7、高。除上述因素外，截面形狀、荷載種類和作用方式等對(duì)斜截面受剪承載力都有影響。在影響斜截面受剪承載力諸因素中，剪跨比λ、配箍率ρsv是最主要的因素。（4）縱向鋼筋配筋率2.基本公式Vu=Vc+Vsv+VsbVc——剪壓區(qū)砼承擔(dān)的剪力Vsv——箍筋承擔(dān)的剪力Vsh——彎起鋼筋承擔(dān)的剪力以Vcs=Vc+Vs來表達(dá)混凝土和箍筋總的受剪承載力Vu=Vcs+Vsb《混凝土規(guī)范》給出了以下斜截面受剪承載力計(jì)算公式。（1）僅配箍筋的受彎構(gòu)件①矩形、T形及I形截面一般受彎構(gòu)件②集中荷載作用下（包括作用多種荷載，其中集中荷載對(duì)支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪
8、力占該截面總剪力值75%以上的情況）的獨(dú)立梁其中n為箍筋肢數(shù)，Asv1為單肢箍筋的截面面積；s──箍筋間距；式中ft──混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Asv──配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積：Asv＝nAsv1fyv
