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《3(2)受彎構(gòu)件斜截面.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算概述在受彎構(gòu)件的剪彎區(qū)段,在M、V作用下,有可能發(fā)生斜截面破壞。斜截面破壞:斜截面受剪破壞——通過抗剪計(jì)算來滿足受剪承載力要求;斜截面受彎破壞——通過滿足構(gòu)造要求來保證受彎承載力要求。1斜裂縫的形成當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土復(fù)合受力下的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會出現(xiàn)與主拉應(yīng)力跡線大致垂直的裂縫。抵抗主拉應(yīng)力的鋼筋:彎起鋼筋箍筋腹筋無腹筋梁的斜截面受剪性能斜裂縫的類型(1)彎剪斜裂縫特點(diǎn):裂縫下寬上窄(2)腹剪斜裂縫特點(diǎn):裂縫中間寬兩頭窄2剪跨比λ的定義廣義剪跨比:集中荷載下的簡支梁,計(jì)算剪跨比為:3無腹筋梁斜截面受剪破壞的主
2、要形態(tài)斜拉破壞、剪壓破壞、斜壓破壞斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞(1)斜拉破壞發(fā)生條件:剪跨比較大,a/h0>3或l0/h0>8破壞特點(diǎn):首先在梁的底部出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫;隨即,其中一條彎曲裂縫很快地斜向伸展到梁頂?shù)募泻奢d作用點(diǎn)處,形成所謂的臨界斜裂縫,將梁劈裂為兩部分而破壞,同時(shí),沿縱筋往往伴隨產(chǎn)生水平撕裂裂縫??辜舫休d力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度(2)剪壓破壞發(fā)生條件:剪跨比適中1≤a/h0≤3或3≤l0/h0≤8破壞特點(diǎn):首先在剪跨區(qū)出現(xiàn)數(shù)條短的彎剪斜裂縫,其中一條延伸最長、開展較寬的裂縫成為臨界斜裂縫;臨界斜裂縫向荷載作用點(diǎn)延伸,使
3、混凝土受壓區(qū)高度不斷減小,導(dǎo)致剪壓區(qū)混凝土達(dá)到復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的極限強(qiáng)度而破壞。抗剪承載力主要取決于混凝土在復(fù)合應(yīng)力下的抗壓強(qiáng)度(3)斜壓破壞發(fā)生條件:剪跨比很小a/h0<1或l0/h0<3破壞特征:在梁腹中垂直于主拉應(yīng)力方向,先后出現(xiàn)若干條大致相互平行的腹剪斜裂縫,梁的腹部被分割成若干斜向的受壓短柱。隨著荷載的增大,混凝土短柱沿斜向最終被壓酥破壞。抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度受剪破壞均屬于脆性破壞,其中斜拉破壞最明顯,斜壓破壞次之,剪壓破壞稍好。4無腹筋梁受剪承載力計(jì)算公式(1)對均布荷載作用下矩形、T形和Ⅰ形截面的一般受彎構(gòu)件
4、,受剪承載力設(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算:b——矩形截面的寬度或T形截面和Ⅰ形截面的腹板寬度。(2)集中荷載作用下的矩形、T形和Ⅰ形截面獨(dú)立梁(包括作用有多種荷載,且集中荷載在支座截面所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況),受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式計(jì)算:,當(dāng)λ<l.5時(shí),取λ=1.5,當(dāng)λ>3時(shí),取λ=3。α為集中荷載作用點(diǎn)到支座或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離。獨(dú)立梁是指不與樓板整體澆筑的梁。(3)厚板類受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算:一般板類受彎構(gòu)件主要指受均布荷載作用下的單向板和雙向板需要按單向板計(jì)算的構(gòu)件。需要說明的是:以上無
5、腹筋梁受剪承載力計(jì)算公式僅有理論上的意義。實(shí)際無腹筋梁不允許采用《規(guī)范》中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構(gòu)件的受剪承載力計(jì)算公式Vc=0.7bhftbh0當(dāng)h0小于800mm時(shí)取h0=800mm當(dāng)h0≥2000mm時(shí)取h0=2000mm5有腹筋梁的受剪性能◆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(compressiondiagonals)◆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(compressi
6、onchord)◆縱筋相當(dāng)于下弦拉桿(tensionchord)◆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)一、箍筋的作用◆斜裂縫出現(xiàn)后,拉應(yīng)力由箍筋承擔(dān),增強(qiáng)了梁的剪力傳遞能力;◆箍筋控制了斜裂縫的開展,增加了剪壓區(qū)的面積,使Vc增加,骨料咬合力Va也增加;◆吊住縱筋,延緩了撕裂裂縫的開展,增強(qiáng)了縱筋銷栓作用Vd;◆箍筋參與斜截面的受彎,使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應(yīng)力ss的增量減小;◆配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響,也不能提高斜壓破壞的承載力,即對小
7、剪跨比情況,箍筋的上述作用很?。粚Υ蠹艨绫惹闆r,箍筋配置如果超過某一限值,則產(chǎn)生斜壓桿壓壞,繼續(xù)增加箍筋沒有作用。二、破壞形態(tài)影響有腹筋梁破壞形態(tài)的主要因素有剪跨比l和配箍率rsv6受剪承載力的計(jì)算一、計(jì)算公式Vc為無腹筋梁的承載力考慮到配置箍筋后尺寸效應(yīng)的影響減小,以及縱向鋼筋的影響并不是很大,故均取bh=1,br=1。系數(shù)asv與斜裂縫水平投影長度以及內(nèi)力臂z與有效高度h0的比值有關(guān)。矩形、T形和工形截面的一般受彎構(gòu)件新《規(guī)范》:集中荷載作用下的獨(dú)立梁新《規(guī)范》:二、截面限制條件◆當(dāng)配箍率超過一定值后,則在箍筋屈服前,斜壓桿混凝
8、土已壓壞,故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。◆斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度和截面尺寸?!簟兑?guī)范》是通過控制受剪截面剪力設(shè)計(jì)值不大于斜壓破壞時(shí)的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產(chǎn)生斜壓破壞◆受剪截面應(yīng)符合下列截面限制條件,當(dāng)4£bh