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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.1 概述,第四章 受弯构件,斜截面承载力计算,在受弯构件的剪弯区段,在M、V作用下,有可能发生斜截面破坏。,斜截面破坏:,斜截面受剪破坏,通过抗剪计算来满足受剪承载力要求 ;,斜截面受弯破坏通过满足构造要求来保证受弯承载力要求 。,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.1 概述,4.1,概述,4.1.1 斜截面开裂前的应力分析,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.1 概述,4.1.2 斜裂缝的形成,当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时,就会消失与主拉应力迹线大致垂直的裂缝。,反抗主拉应力,的钢筋:,弯起钢筋,箍筋,腹筋,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.1 概述,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,4.2.1 斜裂缝的类型,1弯剪斜裂缝,特点:裂缝下宽上窄,2腹剪斜裂缝,特点:裂缝中间宽两头窄,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,4.2.2 剪跨比的定义,广义剪跨比,:,集中荷载下的简支梁,,计算剪跨比为,:,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,4.2.3 斜裂缝形成后的应力状态及破坏分析,剪力V由几局部担当:,1剪压区剪力VC,2骨料咬合力分力Vay,3纵筋销栓力Vd,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,M,a,M,b,b,b,a,a,斜裂缝消失后,受剪面积减小,受压区混凝土剪应力和压应力明显增大(剪压区),斜裂缝消失后,截面a-a 的钢筋应力ss取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb,即与Mb成正比。,因此,斜裂缝消失使支座四周的ss与跨中截面的ss相近,这对纵筋的锚固提出更高的要求。,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,应力状态发生变化:,破坏时的受力模型:,拉杆拱构造,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,当斜裂缝顶上混凝土在剪应力和正应力的作用下,到达复合应力下混凝土的极限强度时,梁即沿斜截面发生破坏。,无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态,斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,随着,剪跨比,a/h,0,或,跨高比,l,0,/h,0,的变化,无腹筋梁斜截面受剪破坏主要有三种形态:,斜拉破坏,剪压破坏,斜压破坏,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,1斜拉破坏,发生条件:剪跨比较大,a/h03 或l0/h08,破坏特点:首先在梁的底部消失垂直的弯曲裂缝;随即,其中一条弯曲裂缝很快地斜向伸展到梁顶的集中荷载作用点处,形成所谓的临界斜裂缝,将梁劈裂为两局部而破坏,同时,沿纵筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。,抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,(,l,3,),(2)剪压破坏,发生条件:剪跨比适中1a/h03 或,3l0/h08,破坏特点:首先在剪跨区消失数条短的弯剪斜裂缝,其中一条延长最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝;临界斜裂缝向荷载作用点延长,使混凝土受压区高度不断减小,导致剪压区混凝土到达复合应力状态下的极限强度而破坏。,抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,(,1,l,3,),3斜压破坏,发生条件:剪跨比很小 a/h01 或l0/h03,破坏特征:在梁腹中垂直于主拉应力方向,先后消失假设干条大致相互平行的腹剪斜裂缝,梁的腹部被分割成假设干斜向的受压短柱。随着荷载的增大,混凝土短柱沿斜向最终被压酥破坏。,抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,(,l,1),第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著;,斜压破坏为受压脆性破坏;,剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。,4.2.5 影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素,1剪跨比,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,2混凝土强度,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,3加载方式,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,剪压,斜拉,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,(4)纵筋配筋率纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时,增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。,(5)截面外形T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高20%,但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。,(6)尺寸效应梁高度很大时,撕裂裂缝较明显,销栓作用大大降低,斜裂缝宽度也较大,骨料咬合作用减弱。试验说明,在保持参数fc、r、l 一样的状况下,截面尺寸增加4倍,受剪承载力降低25%30%。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋,可掌握斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。,4.2.6 无腹筋梁受剪承载力计算公式,1对矩形、T形和形截面的一般受弯构件,受剪承载力设计值可按以下公式计算:,b矩形截面的宽度或T形截面和形截面的腹板宽度。,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,2集中荷载作用下的矩形、T形和形截面独立梁包括作用有多种荷载,且集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75以上的状况,受剪承载力设计值应按以下公式计算:,,当l.5时,取=1.5,当3,时,取=3。为集中荷载作用点到支座或节点边缘的距离。,独立梁是指不与楼板整体浇筑的梁。,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,1.5,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,3厚板类受弯构件斜截面受剪承载力应按以下公式计算:,一般板类受弯构件主要指受均布荷载作用下的单向板和双向板需要按单向板计算的构件。,第四章 受弯构件斜截面承载力计算,4.2 无腹筋梁的斜截面受剪性能,为截面高度影响系数,
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