第九章構(gòu)件的沖切及局部受壓性能與計算

1、同濟大學(xué)土木工程學(xué)院同濟大學(xué)土木工程學(xué)院 顧祥林顧祥林混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理2沖切問題出現(xiàn)在板柱節(jié)點處柱下平板基礎(chǔ)處Fh0板中縱向受力鋼筋錐體（沖切錐）破壞一、沖切的基本概念一、沖切的基本概念3不配箍筋的一般板類受彎構(gòu)件的抗剪承載力07 . 0bhfVthu4/10800hh200020008008000000hhhh時，取時，取二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能1. 1. 抗沖切承載力抗沖切承載力回顧板的抗剪承載力回顧板的抗剪承載力4h0h0/2h0/2Fluh04500.7luhtmFf u h距沖切荷載邊界h0/2處的周長1021.20.4min0.5

2、4ssmhu局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)臨界截面周長與板截面有效高度之比的影響系數(shù)二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能1. 1. 抗沖切承載力抗沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h800時，為1.0，h2000時為0.9，其間線性插值局部荷載或集中反力作用面積為矩形時長短邊尺寸的比值板柱結(jié)構(gòu)中柱類型影響系數(shù)，中柱為40，邊柱為30，角柱為205h0h0/2h0/2Fluh04500.7luhtmFf u h靠近柱邊且孔洞最大寬度小于1/4柱寬和1/2板厚中的較小者時，孔洞的影響可忽略h0/2孔洞中心umL1L26h0若L1L2時，孔洞的邊長L2應(yīng)用代替21LL有孔洞

3、時對um進行修正以考慮開洞的影響二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能1. 1. 抗沖切承載力抗沖切承載力6當(dāng)板的抗沖切承載力不滿足要求時，可在柱頂加柱帽二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能二、無抗沖切鋼筋板的沖切性能2. 2. 改善平板抗沖切性能的措施改善平板抗沖切性能的措施71.5h01.5h0Fl45h01.5h0h0/3且100箍筋架立筋h/2Fl45h02h/3彎筋每方向不少于3根三、配有沖切鋼筋板的沖切性能三、配有沖切鋼筋板的沖切性能1. 1. 配筋形式配筋形式81.5h01.5h0Flu45h01.5h0h0/3且100僅配箍筋00.50.8lutmyvsvuFfu h

4、f A與45沖切錐體斜截面相交的全部箍筋截面積max01.2lutmFf u h三、配有沖切鋼筋板的沖切性能三、配有沖切鋼筋板的沖切性能2. 2. 承載力計算承載力計算9僅配彎筋00.50.8sinlutmysbuFfu hf A與45沖切錐體斜截面相交的全部彎筋截面積maxt01.2lumFfu hh/2Fl45h02h/3三、配有沖切鋼筋板的沖切性能三、配有沖切鋼筋板的沖切性能2. 2. 承載力計算承載力計算1001.2ltmFf u h驗算截面尺寸：若不滿足改變截面尺寸或加柱帽若不滿足改變截面尺寸或加柱帽00.7,ltmFfu h若可不配置抗沖切鋼筋按承載力公式計算抗沖切鋼筋的用按承載力

5、公式計算抗沖切鋼筋的用量，且應(yīng)滿足構(gòu)造要求量，且應(yīng)滿足構(gòu)造要求四、抗沖切承載力計算公式應(yīng)用四、抗沖切承載力計算公式應(yīng)用1. 1. 基于承載力的截面設(shè)計基于承載力的截面設(shè)計110000.70.50.8,0.50.8sinhtmlutmyvsvutmysbuf u hFMaxf u hf Af u hf A或01.2lutmFf u h四、抗沖切承載力計算公式應(yīng)用四、抗沖切承載力計算公式應(yīng)用2. 2. 既有構(gòu)件的承載力計算既有構(gòu)件的承載力計算12對核芯區(qū)混凝土有約束作用試件寬度的一半AA0.51.0b壓拉r2aAcAl2bAArzFlz=Fl /Alz=Fl /AcAA五、混凝土局部受壓性能五、混

6、凝土局部受壓性能1. 1. 局部受壓的破壞機理局部受壓的破壞機理13五、混凝土局部受壓性能五、混凝土局部受壓性能1. 1. 局部受壓的破壞機理局部受壓的破壞機理Hawkins (1968)Hawkins (1968)的試驗的試驗12Fl2333314承載力計算公式ln9 . 0AfFclclu局部受壓凈面積系數(shù)局部受壓時的強度提高lblAA局部受壓時的計算底面積2aAcAl2bAArzFl五、混凝土局部受壓性能五、混凝土局部受壓性能2. 2. 不配附加鋼筋的局部受壓承載力不配附加鋼筋的局部受壓承載力15Ab的確定-原則是Ab和Al同心對稱Ab= AlAb= Alabb bAlAbbb bAbAlabbbabbbbAbAlAlAba a a2aAcAl2bAArzFl五、混凝土局部受壓性能五、混凝土局部受壓性能2. 2. 不配附加鋼筋的局部受壓承載力不配附加鋼筋的局部受壓承載力16承載力計算公式ln)2(9 . 0AffFycorvlvclclu鋼筋范圍內(nèi)混凝土核芯面積(從最外側(cè)間接鋼筋的外表面算起)lcorAA方格網(wǎng)或螺旋式間接鋼筋的體積配筋率lnmax35. 1AfFclclu方格網(wǎng)Flu螺旋式Flu混凝土強度等級不超過C50，取1.0；為C80，取0.85，其間線性插值五、混凝土局部受