受弯构件的斜截面承载力计算

第四章受弯构件的斜截面承载力思考题4.4 试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。梁斜截面受剪破坏主要有三种形态：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与剪跨比入有决定性关系。配置箍筋的有腹 筋梁的斜截面受剪破坏形态是以由腹筋梁为基础的，受剪跨比以及箍筋配置 数量的影响。斜压破坏的特征是混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏， 因此受剪承载力取决于混凝土的抗压强度，是斜截面受剪承载力中最大的。无腹筋梁，入1时，发生斜压破坏，多发生在剪力大而弯矩小的区段， 以及梁腹筋板很薄的T形截面或I形截面内。有腹筋梁，若箍筋配置过多，箍筋应力增长缓慢，在箍筋尚未屈服时， 梁腹混凝土就因抗压能力不足而发生斜压破坏。在薄腹梁中，即使剪跨比 较大，也会发生斜压破坏。剪压破坏的特征通常是，在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝， 它们沿竖向延伸一小段长度后，就斜向延伸形成一些斜裂缝，而后又产生一 条贯穿的较宽的主要斜裂缝，称为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速延伸， 使斜截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土破坏，使斜截面丧失 承载力。无腹筋梁，1W入W3,常发生剪切破坏。有腹筋梁，入3,箍筋配置数量得当，可避免斜拉破坏，转为剪压破坏。 这是由于裂缝产生后，与斜裂缝相交的箍筋不会立刻受拉屈服，箍筋限制了 些裂缝开展，避免了斜拉破坏。箍筋屈服后，斜裂缝迅速向上发展，是斜裂 缝上端剩余截面缩小，实剪压区的混凝土在正应力和剪应力共同作用下发生 剪压破坏。斜拉破坏的特征是当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向延伸，斜截 面承载力随之丧失，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近，破坏过程急骤， 破坏前梁变形很小，具有很明显的脆性，器斜截面受剪承载力最小。无腹筋梁，入3,常发生斜拉破坏。有腹筋梁，入3,且箍筋配置数量过少时，斜裂缝一旦出现，与斜裂缝 相交的箍筋承受不了原来混凝土所负担的拉力，箍筋立即屈服，不能斜裂缝 开展，与无腹筋梁相似，发生斜拉破坏。a厂图4廿斜战商破坏形态3 聊压破坏f剪压破坏；3 斜拉破坏閒压区4.13 梁中正钢筋为什么不能截断只能弯起？负钢筋截断时为什么要满足伸出长度和延伸长度的要求？正弯矩区段内梁底的纵向受拉钢筋都是采用弯向支座的方式来减少其多余 的数量，而不采用截断，因为梁的正弯矩图形的范围比较大，受拉区几乎覆盖 整个跨度，故梁底纵筋不宜截断。对于在支座附近的负弯矩区段内梁顶的纵向 受拉钢筋，因为负弯矩区段的范围 不大，故往往采用截断的方式来减 少纵筋的数量，但不宜在受拉区截 断。1.从该钢筋充分利用的截面起 到截断点的长度，称为“伸出长度” 为了可靠锚固，负钢筋截断时必须 满足“伸出长度”的要求。这是因 为在支座的负弯矩区段内，裂缝情 况很复杂，既有垂直裂缝、斜裂缝， 还有粘结裂缝等，在这种特定的锚 固条件下，必须保证要截断的负钢 筋有足够的锚固长度。也就是，必须伸出足够的锚固长度，才能充分利用它。2.从不需要该钢筋的截面起到截断点的长度，称为“延伸长度”，为了保证 斜截面受弯承载力，负钢筋截断时还必须满足“延伸条件”的要求。这是因为 部分负钢筋截断后，必须保证剩下的负钢筋在截断点处的斜截面受弯承载力不 低于该处正截面的受弯承载力。也就是，必须延伸一定的长度，才能使斜截面 受弯承载力也不需要它。习题：4.4如图4-41所示简支梁，承受均布荷载设计值q=50kN/m (包括自重)，混凝土为C30,环境类别为一类，试求：( 1)不设弯起钢筋时的受剪箍筋：( 2)利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋：(3)当箍筋为8200时，弯起钢筋应为多少？解：C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2设习题： 4.4如图4-41所示简支梁，承受均布荷载设计值q=50kN/m (包括自 重)，混凝土为C30,环境类别为一类，试求：( 4)不设弯起钢筋时的受剪箍筋：( 5)利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋：(6)当箍筋为8200时，弯起钢筋应为多少？