第05章受彎構(gòu)件斜截面

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1、第五章受彎構(gòu)件的斜截面承載力§5－1概述§5－2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)§5－3簡支梁斜截面受剪機(jī)理§5－4斜截面受剪承載力計(jì)算公式§5－5斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算§5－6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施§5－7其它構(gòu)造要求§5－1概述我們把受彎構(gòu)件上既有彎矩又有剪力作用的區(qū)段稱為剪彎段。在彎矩和剪力的共同作用下，剪彎段內(nèi)將產(chǎn)生主拉應(yīng)力σtp和主壓應(yīng)力σcp。當(dāng)主拉應(yīng)力σtp達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時，混凝土將開裂，裂縫方向垂直于主拉應(yīng)力方向，即與主壓應(yīng)力方向一致。所以在剪彎段，裂縫沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展，形成斜裂縫?！?－2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)1斜裂縫的形成Formati

2、onofDiagonalCracks③①②①②③主應(yīng)力：當(dāng)主拉應(yīng)力不超過砼的抗拉強(qiáng)度，彎剪區(qū)段內(nèi)通常不會出現(xiàn)任何裂縫③①②彎剪斜裂縫因受彎正應(yīng)力較大，先在梁底出現(xiàn)垂直裂縫，然后向上沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展形成斜裂縫。③①②腹剪斜裂縫梁腹部剪應(yīng)力較大時，會因梁腹部主拉應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而先開裂，然后分別向上、向下沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展形成斜裂縫。③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋二、無腹筋梁的剪切破壞形態(tài)ShearFailureMode對集中荷載簡支梁剪跨比Shearspanratioh0a剪跨比反映了截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的相對比值◆（l>3）■剪跨比λ較大，主壓應(yīng)力角度較小，拱作用較小。

3、■剪力主要依靠拉應(yīng)力（梁作用）傳遞到支座，■一旦出現(xiàn)斜裂縫，就很快形成臨界斜裂縫，荷載傳遞路線被切斷承載力急劇下降，脆性性質(zhì)顯著■破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為斜拉破壞。取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。Pf斜拉破壞diagonaltensionfailure■最后，拱頂處混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下，達(dá)到混凝土的復(fù)合受力下的強(qiáng)度而破壞?！霾糠止白饔茫糠中崩瓊鬟f，取決于混凝土的復(fù)合應(yīng)力下（剪壓）的強(qiáng)度。Pf■剪跨比較小，有一定拱作用■斜裂縫出現(xiàn)后，部分荷載通過拱作用傳遞到支座，承載力沒有很快喪失，荷載可以繼續(xù)增加，并出現(xiàn)其它斜裂縫。剪壓破壞shearcompressionfailu

4、re◆（1

5、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⑵混凝土強(qiáng)度◆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)度對受剪承載力有很大的影響?！粼囼?yàn)表明，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，Vu與ft近似成正比。◆事實(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的斜壓破壞取決于fc。而斜壓破壞可認(rèn)為是受剪承載力的上限。⑶縱筋配筋率◆縱筋配筋率越大，受壓區(qū)面積越大，受剪面積也越大，使縱筋的銷栓作用增加。同時，還可限制斜裂縫的開展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。⑷截面形狀◆T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區(qū)面積，對斜拉和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%），但對

6、斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應(yīng)用范圍有嚴(yán)格的限制《規(guī)范》僅對h<150的小梁（如過梁、檁條）可采用無腹筋。⑸尺寸效應(yīng)◆梁高度很大時，撕裂裂縫比較明顯，銷栓作用大大降低，斜裂縫寬度也較大，削弱了骨料咬合作用。試驗(yàn)表明，在保持參數(shù)fc、r、l相同的情況下，截面尺寸增加4倍，受剪承載力降低25%~30%。對于高度較大的梁，配置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開展。配置腹筋后，尺寸效應(yīng)的影響減小。無腹筋梁的拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)(即受剪機(jī)理的結(jié)構(gòu)模型)開裂初期呈梳狀結(jié)構(gòu)。齒上受力情況：①縱筋拉力；②縱筋銷栓力；③骨料咬合力。加載后期，由于砼與縱筋產(chǎn)生粘結(jié)破壞，砼剝落而成為拱結(jié)構(gòu)

7、。四、有腹筋梁的受剪性能◆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)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）6.3有腹筋梁的受剪性能與無腹筋梁梳形拱模型的主要區(qū)別：1、考慮了箍筋的