第06章 斜截面2010版

1、高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 第第6 6章章 斜截面受剪承載力計算斜截面受剪承載力計算6.1 斜截面破壞和承載力斜截面破壞和承載力6.2 斜截面受剪性能分析斜截面受剪性能分析6.3 受剪機理和受力模型分析受剪機理和受力模型分析6.4 有腹筋梁的受剪承載力計算有腹筋梁的受剪承載力計算6.5 深受彎構(gòu)件受剪性能和受剪承載力深受彎構(gòu)件受剪性能和受剪承載力6.6 雙向受剪性能和受剪承載力雙向受剪性能和受剪承載力高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 1 1 應(yīng)力分析與破壞形態(tài)應(yīng)力分析與破壞形態(tài)高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 兩種裂縫形式：腹剪裂縫、彎剪裂

2、縫兩種裂縫形式：腹剪裂縫、彎剪裂縫 斜截面破壞形態(tài)斜截面破壞形態(tài) 縱筋錨固破壞縱筋錨固破壞構(gòu)造避免構(gòu)造避免縱筋深入支座錨固長度；縱筋深入支座錨固長度； 斜截面彎曲破壞斜截面彎曲破壞構(gòu)造避免構(gòu)造避免鋼筋彎起、截斷位置鋼筋彎起、截斷位置 剪切破壞剪切破壞三種破壞形態(tài)三種破壞形態(tài) 斜截面剪切破壞形態(tài)斜截面剪切破壞形態(tài) 斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 （1）產(chǎn)生條件：）產(chǎn)生條件： 剪跨比（剪跨比（1）、腹筋配置較多或梁的腹板很薄。）、腹筋配置較多或梁的腹板很薄。 （2）破壞特征：）破壞特征：梁腹中平行于主拉應(yīng)力方向，先后出現(xiàn)若干

3、條大致平行梁腹中平行于主拉應(yīng)力方向，先后出現(xiàn)若干條大致平行的腹剪裂縫，梁腹分割成若干斜壓砼柱；達到抗壓極限強度被壓碎。腹的腹剪裂縫，梁腹分割成若干斜壓砼柱；達到抗壓極限強度被壓碎。腹筋未屈服。筋未屈服。 （3）破壞性質(zhì)：）破壞性質(zhì)：承載力取決于混凝土的抗壓強度。脆性。承載力取決于混凝土的抗壓強度。脆性。 （4）破壞機理）破壞機理：主壓應(yīng)力過大所致，主壓應(yīng)力超過了斜向受壓短柱混凝：主壓應(yīng)力過大所致，主壓應(yīng)力超過了斜向受壓短柱混凝土的抗壓強度。相當超筋破壞。土的抗壓強度。相當超筋破壞。(1) (1) 斜壓破壞斜壓破壞高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 （2 2）剪壓破壞）剪壓破壞 （

4、1 1）產(chǎn)生條件：）產(chǎn)生條件：3 31 1，無腹筋或腹筋數(shù)量合適。，無腹筋或腹筋數(shù)量合適。 （2 2）破壞特征：）破壞特征：首先出現(xiàn)數(shù)條短的彎剪裂縫。隨著荷載的增加，一條首先出現(xiàn)數(shù)條短的彎剪裂縫。隨著荷載的增加，一條發(fā)展成臨界斜裂縫。與臨界裂縫相交的腹筋屈服，裂縫頂端剪壓區(qū)砼發(fā)展成臨界斜裂縫。與臨界裂縫相交的腹筋屈服，裂縫頂端剪壓區(qū)砼壓碎破壞壓碎破壞 （3 3）破壞性質(zhì)：）破壞性質(zhì)：臨界裂縫的出現(xiàn)后仍能承載，臨界裂縫的出現(xiàn)后仍能承載，脆性脆性有所改善。有所改善。 （4 4）破壞機理：）破壞機理：混凝土在壓、剪復(fù)合應(yīng)力作用下達到其復(fù)合受力強度混凝土在壓、剪復(fù)合應(yīng)力作用下達到其復(fù)合受力強度高等鋼筋

5、混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 （3 3）斜拉破壞）斜拉破壞 （1 1）產(chǎn)生條件：）產(chǎn)生條件：剪跨比較大剪跨比較大(3)3)，無腹筋或腹筋數(shù)量不足。，無腹筋或腹筋數(shù)量不足。 （2 2）破壞特征：）破壞特征：梁下邊緣首先出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫，一條很快地斜梁下邊緣首先出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫，一條很快地斜發(fā)展到梁頂集中荷載作用點處，形成臨界斜裂縫破壞。發(fā)展到梁頂集中荷載作用點處，形成臨界斜裂縫破壞。 （3 3）破壞性質(zhì)：）破壞性質(zhì)：破壞與裂縫的形成幾乎同時發(fā)生，承載力低，脆性破壞與裂縫的形成幾乎同時發(fā)生，承載力低，脆性性質(zhì)嚴重。性質(zhì)嚴重。 （4 4）破壞機理：）破壞機理：余留截面上的主拉應(yīng)力超過

6、了混凝土的抗拉強度。余留截面上的主拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強度。 設(shè)計時要求設(shè)計成剪壓破壞設(shè)計時要求設(shè)計成剪壓破壞高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2 影響斜截面抗剪承載力的因素1、剪跨比的影響、剪跨比的影響000MVaaVhVhh反應(yīng)彎矩和剪力反應(yīng)彎矩和剪力的比例關(guān)系、正應(yīng)的比例關(guān)系、正應(yīng)力和剪應(yīng)力的比例力和剪應(yīng)力的比例關(guān)系關(guān)系。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2、混凝土強度的影響 在同一剪跨比時，抗剪強度隨在同一剪跨比時，抗剪強度隨混凝土強度的提高而增大?；炷翉姸鹊奶岣叨龃蟆?不同剪跨比的梁，其破壞形態(tài)不不同剪跨比的梁，其破壞形態(tài)不同，抗剪強度取決于混

7、凝土的抗同，抗剪強度取決于混凝土的抗壓或抗拉強度。壓或抗拉強度。 隨著混凝土強度的提高，抗剪強隨著混凝土強度的提高，抗剪強度的提高幅度有較大差別。度的提高幅度有較大差別。 圖圖6.5b：Vc/bh0=0.7ft高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 3、縱筋配筋率的影響、縱筋配筋率的影響 縱筋對抗剪強度的影響：縱筋對抗剪強度的影響：“銷栓銷栓”作用作用。 縱筋能抑制斜裂縫的發(fā)展，縱筋能抑制斜裂縫的發(fā)展，增大斜裂縫間交互面的剪增大斜裂縫間交互面的剪力傳遞，增加縱筋量能加力傳遞，增加縱筋量能加大混凝土剪壓區(qū)高度，從大混凝土剪壓區(qū)高度，從而間接提高梁的抗剪能力。而間接提高梁的抗剪能力。高等

8、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 4、截面尺寸的影響 無腹筋受彎構(gòu)件，截面高度增無腹筋受彎構(gòu)件，截面高度增加，斜截面裂縫寬度加大，骨加，斜截面裂縫寬度加大，骨料之間的機械咬合作用被削弱，料之間的機械咬合作用被削弱，使得接近開裂端部的開裂區(qū)拉使得接近開裂端部的開裂區(qū)拉應(yīng)力弱化，傳遞剪應(yīng)力的能力應(yīng)力弱化，傳遞剪應(yīng)力的能力降低。降低。 截面增大，承載力提高，平均截面增大，承載力提高，平均抗剪強度降低?？辜魪姸冉档汀?967年，年，Kani截面高度對無腹筋截面高度對無腹筋混凝土構(gòu)件受剪承載力的影響試驗混凝土構(gòu)件受剪承載力的影響試驗結(jié)果。結(jié)果。(1)無腹筋梁的截面尺寸效應(yīng)無腹筋梁的截面尺寸效

9、應(yīng)高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 19891989年年ShioyaShioya等人的均等人的均布荷載作用下的無腹筋布荷載作用下的無腹筋構(gòu)件實驗研究再次證實構(gòu)件實驗研究再次證實了受剪承載力的尺寸效了受剪承載力的尺寸效應(yīng)不可忽略。應(yīng)不可忽略。當截面高度當截面高度h h為為1000mm1000mm時，時，實測的受剪承載力僅為實測的受剪承載力僅為計算值的約計算值的約6060，當截，當截面高度面高度h h為為500mm500mm時，約時，約為為7070。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 圖圖6-96-9中的試驗點是中的試驗點是M MP PCollinsCollins等為

10、等為解決多倫多地鐵延長解決多倫多地鐵延長線箱形混凝士結(jié)構(gòu)頂線箱形混凝士結(jié)構(gòu)頂板的受剪承載力計算板的受剪承載力計算問題，進行的問題，進行的 1 1：2.152.15的模型試驗的模型試驗結(jié)果。結(jié)果。 高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 (2)(2)無腹筋梁板的截面尺寸影響系數(shù)無腹筋梁板的截面尺寸影響系數(shù) M.P.Collins根據(jù)修根據(jù)修正壓力場理論：無腹正壓力場理論：無腹筋梁的極限受剪承載筋梁的極限受剪承載力與斜裂縫寬度和最力與斜裂縫寬度和最大骨料尺寸有關(guān)。提大骨料尺寸有關(guān)。提出考慮截面尺寸影響出考慮截面尺寸影響的計算公式為的計算公式為02451275ccweVf b hs0353

11、5 0.91616xeshsaa1/40300hh（6-6）（6-4）（6-5）高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 表表6-16-1截面高度和最大骨料尺寸對承載力的影響截面高度和最大骨料尺寸對承載力的影響高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 19891989年日本學(xué)者年日本學(xué)者T.Shioya T.Shioya 并分析得到的截面高度影響系數(shù)并分析得到的截面高度影響系數(shù) 的計算公的計算公式式h4 / 504 8 0hh 梁腹分層配置縱筋可以有效地約束斜裂縫的發(fā)展。梁腹分層配置縱筋可以有效地約束斜裂縫的發(fā)展。 厚板厚板h2000mmh2000mm的板，采用在板底、板頂和板

12、的中部布置多排縱向鋼筋的的板，采用在板底、板頂和板的中部布置多排縱向鋼筋的構(gòu)造措施。構(gòu)造措施。 （3）無腹筋梁板的構(gòu)造措施：）無腹筋梁板的構(gòu)造措施： 高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 （4）有腹筋梁的截面尺寸效應(yīng)）有腹筋梁的截面尺寸效應(yīng) M.P.Collins Frosch 德國規(guī)范德國規(guī)范(DINl045.11998草案草案)認為由于認為由于配置了箍筋，配置了箍筋，梁的尺寸不影響箍梁的尺寸不影響箍筋的抗剪強度和次生裂縫的擴展筋的抗剪強度和次生裂縫的擴展。圖中表示按我國圖中表示按我國混凝土結(jié)設(shè)計混凝土結(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)范的抗剪強度計算值和國內(nèi)的抗剪強度計算值和國內(nèi)外外165根有腹筋簡

13、支梁抗剪強度根有腹筋簡支梁抗剪強度試驗值的比，比值小于試驗值的比，比值小于1.0。說明什么問題？說明什么問題？ 通過其他構(gòu)造滿足。通過其他構(gòu)造滿足。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 5 最小配筋率的影響美國規(guī)范美國規(guī)范（ACI318-2002）： 英國規(guī)范英國規(guī)范（BS8110-1997）：最小箍筋用量由承擔(dān)名義切應(yīng)力 的條件確定 模式規(guī)范（模式規(guī)范（Model Code CEB-FIP-1990）: （1）最小配箍率計算）最小配箍率計算中國規(guī)范中國規(guī)范（GB-2002）高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 5 最小配筋率的影響除美國、英國規(guī)范除美國、英國規(guī)范 值僅

14、與箍筋強度有關(guān)外，歐洲標準、模式規(guī)范尚與值僅與箍筋強度有關(guān)外，歐洲標準、模式規(guī)范尚與混凝土強度有關(guān)?；炷翉姸扔嘘P(guān)。歐洲標準和模式規(guī)范一類最小配筋率值與箍筋和混凝歐洲標準和模式規(guī)范一類最小配筋率值與箍筋和混凝土兩種材料的強度有關(guān)土兩種材料的強度有關(guān) 最小箍筋用量的最小箍筋用量的受剪承載力受剪承載力和和裂縫寬度裂縫寬度兩方面的要求。兩方面的要求。我國我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用的采用的最小箍筋率計算表達式最小箍筋率計算表達式是合理的，與歐洲標準、模式規(guī)范和德國規(guī)范的表達式一致，是合理的，與歐洲標準、模式規(guī)范和德國規(guī)范的表達式一致，與國外規(guī)范比較，取值低于模式規(guī)范，稍低于歐洲標準，

15、而與國外規(guī)范比較，取值低于模式規(guī)范，稍低于歐洲標準，而與德國規(guī)范基本一致。與德國規(guī)范基本一致。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.2 斜截面受剪性能分析 1.1.無腹筋梁的斜截面受剪承載力無腹筋梁的斜截面受剪承載力 建立在建立在抗剪機理和試驗統(tǒng)計抗剪機理和試驗統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，考慮簡便、通的基礎(chǔ)上，考慮簡便、通用和偏安全，采用用和偏安全，采用試驗數(shù)據(jù)值的偏下限試驗數(shù)據(jù)值的偏下限來確定的。來確定的。集中力為主集中力為主:0 . 1/75. 10bhfVtc高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 均布：均布：7 . 00bhfVtc高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載

16、力計算 2 無腹筋板類構(gòu)件的斜截面受剪承載力無腹筋板類構(gòu)件的斜截面受剪承載力歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范EUROCODE2規(guī)定規(guī)定:0(1.240)sdRdwVl b h2 /3,0.03Rdcu kfK=1.6-h01.0， 為縱筋配筋率；為縱筋配筋率； l高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2 2 無腹筋板類構(gòu)件的斜截面受剪承載力無腹筋板類構(gòu)件的斜截面受剪承載力我國我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的計算的計算 00.7chtVf bh1/ 40800hh高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 3 3 截面高度影響系數(shù)截面高度影響系數(shù)4 4 關(guān)于剪切破壞和沖切破壞的問題關(guān)

17、于剪切破壞和沖切破壞的問題剪切破壞和沖切破壞機理類似；剪切破壞和沖切破壞機理類似；一些國家規(guī)范規(guī)定板受集中荷載作用時，同時驗算受沖切和受剪切承裁力；一些國家規(guī)范規(guī)定板受集中荷載作用時，同時驗算受沖切和受剪切承裁力；資料有限，應(yīng)進一步研究；資料有限，應(yīng)進一步研究；高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 在斜裂縫尚未形成時，剪力主要由凝土來傳遞，箍筋的應(yīng)力一般很小。在斜裂縫尚未形成時，剪力主要由凝土來傳遞，箍筋的應(yīng)力一般很小。斜裂縫出現(xiàn)后，與斜裂縫相交的箍筋中的應(yīng)力迅速增大，斜裂縫數(shù)量斜裂縫出現(xiàn)后，與斜裂縫相交的箍筋中的應(yīng)力迅速增大，斜裂縫數(shù)量增加，寬度逐漸加大。增加，寬度逐漸加大。一部

18、分剪力由一部分剪力由混凝土弧形拱混凝土弧形拱直接傳遞到支座，直接傳遞到支座，而另一部分剪力則由而另一部分剪力則由混凝土斜壓桿混凝土斜壓桿以壓力形式借助骨料間的咬合力以以壓力形式借助骨料間的咬合力以及及箍筋箍筋的連接作用向縱筋和支座方向傳遞。的連接作用向縱筋和支座方向傳遞。3. 有腹筋梁的受剪性能高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 有腹筋梁斜截面受力簡化模型：有腹筋梁斜截面受力簡化模型：ucidsbVVVVVV （6-19）高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.3 6.3 受剪機理和受力模型分析受剪機理和受力模型分析 （1）模擬拱的理論）模擬拱的理論 （2）桁架模擬

19、分析法）桁架模擬分析法 （3）塑性極限平衡法）塑性極限平衡法 （4）桁架拱的模擬分析法）桁架拱的模擬分析法 （5）壓力場理論）壓力場理論 （6）簡化斜撐連桿分析法）簡化斜撐連桿分析法 （7）有限單元法）有限單元法 （8）離散單元法等）離散單元法等高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.3 6.3 受剪機理和受力模型分析受剪機理和受力模型分析 1 桁架模型桁架模型 箍筋和混凝土斜壓桿分別相當于桁架模型中的腹拉桿和腹壓桿，縱向箍筋和混凝土斜壓桿分別相當于桁架模型中的腹拉桿和腹壓桿，縱向受拉鋼筋和在剪壓區(qū)的受壓混凝土分別充當桁架的弦拉桿和弦壓桿受拉鋼筋和在剪壓區(qū)的受壓混凝土分別充當桁架

20、的弦拉桿和弦壓桿高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 日本建筑學(xué)會日本建筑學(xué)會鋼筋混凝土建筑保證延性型抗震設(shè)計指南鋼筋混凝土建筑保證延性型抗震設(shè)計指南中采用模型分析。中采用模型分析。該模式由桁架模型和拱模型組成。該模式由桁架模型和拱模型組成。水平方向的水平方向的C表示混凝土壓力或縱筋的壓力，水平方向的表示混凝土壓力或縱筋的壓力，水平方向的T表示縱筋的拉力，表示縱筋的拉力，垂直方向的垂直方向的T表示箍筋的拉力。實際桁架模型中，斜向壓力表示箍筋的拉力。實際桁架模型中，斜向壓力C和垂直方向的拉和垂直方向的拉力力T是扇形傳遞的。是扇形傳遞的。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算

21、 混凝土材料與完全彈塑性材料相差很遠，并且強度越高，混凝土應(yīng)力應(yīng)混凝土材料與完全彈塑性材料相差很遠，并且強度越高，混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的峰值直力后的下降越顯著。變曲線的峰值直力后的下降越顯著。 在斜裂縫產(chǎn)生過程中，壓應(yīng)力傳遞會使混凝土抗壓強度本身降低并且在斜裂縫產(chǎn)生過程中，壓應(yīng)力傳遞會使混凝土抗壓強度本身降低并且處于雙向拉壓狀態(tài)下的混凝土存在軟化現(xiàn)象處于雙向拉壓狀態(tài)下的混凝土存在軟化現(xiàn)象 為此，在模型分析中。忽略變形協(xié)調(diào)條件，假定縱筋、箍筋和混凝土是為此，在模型分析中。忽略變形協(xié)調(diào)條件，假定縱筋、箍筋和混凝土是完全彈塑性的，引人完全彈塑性的，引人有效強度系數(shù)有效強度系數(shù) 降低混凝土的抗壓強度降低

22、混凝土的抗壓強度 。 00.7200bc (6-20) 0cbc 高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 桁架模型中，受剪承載力桁架模型中，受剪承載力: :tVcottwwywewyeeVpb j （6-21） 高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 斜壓桿角度斜壓桿角度越小，與斜壓桿正交的壓力越大。越小，與斜壓桿正交的壓力越大。由圖由圖6-19b的平衡條件，不考慮塑性鉸轉(zhuǎn)角時，得到的平衡條件，不考慮塑性鉸轉(zhuǎn)角時，得到222() (1 cot)(cot )wwyceebj （6-22） 高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 (1)(1)24seebsjj（6-2

23、3） 混凝土截面有效系數(shù)：混凝土截面有效系數(shù)：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 0co t1b cw ew yp （6-24） 2twewyeeVpb j（6-25） 01bctwewyeewewyVpb jp （6-26） 03bcwewyteepVb j AB段直線化簡：段直線化簡：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2 拱模型拱模型：05tan()tan22wewyaabcpbDbDVv（6-28） 桁架模型中無箍筋承載力為桁架模型中無箍筋承載力為0，不合理。，不合理。引入拱模型引入拱模型混凝土有效強度為混凝土有效強度為桁架模型砼斜壓力桁架模型砼斜壓力與與拱

24、模型砼斜壓力拱模型砼斜壓力之之和和。拱模型斜壓力：拱模型斜壓力：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 分兩段：分兩段： 配筋率較小配筋率較小 配筋率較大配筋率較大05()tan22wewyabcwewyeepbDVvpb j03bcwewyueepVb j 02bcueeVb j 截面限制條件：截面限制條件：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.4 受剪承載力計算公式 1 1 我國規(guī)范公式我國規(guī)范公式 我國我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的計算公式是的計算公式是根據(jù)剪壓破壞并考慮到使根據(jù)剪壓破壞并考慮到使用高強混凝土?xí)r的受力特征，以試驗點的偏下限作為受剪承載

25、力計算用高強混凝土?xí)r的受力特征，以試驗點的偏下限作為受剪承載力計算的取值標準而建立的的取值標準而建立的對矩形、對矩形、T形和形和I形截面的計算：形截面的計算： 000.71.25utsvyvVf bhf bh001.751.0utsvyvVf bhf bh高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 防止斜壓破壞防止斜壓破壞截面限制條件截面限制條件： 防止斜拉破壞防止斜拉破壞最小配箍率最小配箍率/4whb00.25ccVf bh/6whb00.25ccVf bh高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2 2 日本規(guī)范公式：日本規(guī)范公式： 3 3 其他國家規(guī)范計算方法其他國家規(guī)范計

26、算方法略略05()tan22wewyabcwewyeepbDVvpb j03bcwewyueepVb j 02bcueeVb j 截面限制條件：截面限制條件：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 4 4. .國內(nèi)外各規(guī)范斜截面承載力計算公式國內(nèi)外各規(guī)范斜截面承載力計算公式新規(guī)范不考慮新規(guī)范不考慮高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.5 深受彎構(gòu)件受剪性能和受剪承載力定義：定義： 根據(jù)跨高比分為：根據(jù)跨高比分為： 淺梁（淺梁（5）、）、 短梁（簡支梁短梁（簡支梁25，連續(xù)梁，連續(xù)梁2.55） 深梁（簡支梁深梁（簡支梁2，連續(xù)梁，連續(xù)梁2.5）高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章

27、 斜截面受剪承載力計算 雙肢柱雙肢柱肩梁肩梁地下室地下室墻壁墻壁各類儲倉各類儲倉或水池的或水池的側(cè)壁等側(cè)壁等墻式基墻式基礎(chǔ)梁礎(chǔ)梁框支剪力框支剪力墻結(jié)構(gòu)的墻結(jié)構(gòu)的底層大梁底層大梁高層建筑高層建筑的轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換層深梁的應(yīng)用高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 1 深梁受力性能高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 破壞形態(tài)： （1）彎曲破壞：）彎曲破壞： 配筋率?。赫孛鎻澢茐?；配筋率?。赫孛鎻澢茐?； 配筋率配筋率稍稍大：斜裂縫發(fā)展快，斜截面彎曲破壞。大：斜裂縫發(fā)展快，斜截面彎曲破壞。 （2）剪切破壞：）剪切破壞： 縱筋配筋率高，形成縱筋配筋率高，形成拉桿拱拉桿拱后，拱

28、腹混凝土壓碎或劈裂。后，拱腹混凝土壓碎或劈裂。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 （3）局部受壓或錨固破壞）局部受壓或錨固破壞 由于深梁支座的支承面和集中荷載由于深梁支座的支承面和集中荷載加加荷點處的局部應(yīng)力很大荷點處的局部應(yīng)力很大，如果支承墊，如果支承墊板和加荷墊板的面積過小，則將會在板和加荷墊板的面積過小，則將會在這些部位發(fā)生局部受壓破壞。這些部位發(fā)生局部受壓破壞。 在斜裂縫發(fā)展時，在斜裂縫發(fā)展時，支座附近的縱向受支座附近的縱向受拉鋼筋應(yīng)力迅速增加拉鋼筋應(yīng)力迅速增加，很快達到跨中，很快達到跨中的鋼筋應(yīng)力，從而容易被拔出而發(fā)生的鋼筋應(yīng)力，從而容易被拔出而發(fā)生錨固破壞。錨固破壞。

29、 連續(xù)深梁類似于簡支深梁連續(xù)深梁類似于簡支深梁 短梁類似于淺梁短梁類似于淺梁高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2 深受彎構(gòu)件的受剪承載力計算 計算模型：計算模型： 深梁深梁拉桿拱模型拉桿拱模型 短梁短梁可采用桁架拱模型可采用桁架拱模型 計算原則：計算原則： 考慮水平腹筋和垂直腹筋共同受剪作用考慮水平腹筋和垂直腹筋共同受剪作用c scs vs hVVVV高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 均布荷載作用下，斜截面受剪承載力計算公式為均布荷載作用下，斜截面受剪承載力計算公式為000000(8/ )(/2)(5/ )0.71.25336svshtyvyhhvlhlhAlh

30、AVf bhfhfhss集中荷載作用下，斜截面受剪承載力計算公式為集中荷載作用下，斜截面受剪承載力計算公式為00000(/2)(5/ )1.75136svshtyvyhhvlhAlhAVf bhfhfhss承載力計算公式承載力計算公式高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 為了簡化計算，劃分深梁和短梁時，將跨高比為了簡化計算，劃分深梁和短梁時，將跨高比0/2l h的簡支鋼筋混凝土單跨梁和的簡支鋼筋混凝土單跨梁和0/2.5lh 的簡支梁混凝土多跨的簡支梁混凝土多跨連續(xù)梁統(tǒng)一，當0/2lh 時，均取0/2lh 計算。關(guān)于計算剪跨比關(guān)于計算剪跨比,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：

31、規(guī)定：當0/2lh 時,取0.25；當；當時，時，2.0/5.0l h取取0/a h,a為集中荷載到深受彎構(gòu)件支座的水平距離。為集中荷載到深受彎構(gòu)件支座的水平距離。高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 0/2lh 且，當時，取計算；當時，按0/2lh 4/6whb考慮到與一般受彎構(gòu)件（淺梁）和深梁的協(xié)調(diào)銜接，考慮到與一般受彎構(gòu)件（淺梁）和深梁的協(xié)調(diào)銜接，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范深受彎構(gòu)件受剪截面限制條件為深受彎構(gòu)件受剪截面限制條件為當01/4V(10/ )60wcchbl h fbh時， 當01/6V(7/ )60wcchbl h fbh時， 線性內(nèi)插法取用。截面限制條

32、件截面限制條件高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 6.6 6.6 雙向受剪性能和受剪承載力雙向受剪性能和受剪承載力 1 設(shè)計原理：設(shè)計原理： 鋼筋混凝土矩形或正方形截面柱在二個主軸方向同時承受鋼筋混凝土矩形或正方形截面柱在二個主軸方向同時承受水平剪力作用或斜方向受剪，且配箍量不相等時，受剪承水平剪力作用或斜方向受剪，且配箍量不相等時，受剪承載力相關(guān)關(guān)系服從載力相關(guān)關(guān)系服從橢圓規(guī)律橢圓規(guī)律，即符合如下的相關(guān)方程：，即符合如下的相關(guān)方程：221yxuxuyVVVV高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 按按X、Y向分別設(shè)計不安全。向分別設(shè)計不安全。 兩個方向超強設(shè)計：兩個方

33、向超強設(shè)計：高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 按照超強設(shè)計的原則按照超強設(shè)計的原則， x和和 y分別為兩個正方向上的超強分別為兩個正方向上的超強則則設(shè)計系數(shù)，設(shè)計系數(shù)， 在式在式 (6-67)中，令中，令 xxuxVVyyuyVV ,有有 221yxxxyyVVVV22111xy 221yxuxuyVVVV令令 xym可有可有 2211,1xymm高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 2211,1uxxxxuyyyyVVm V VVVm相應(yīng)地相應(yīng)地/tanyxVV且且 ，則有，則有2211tanuxyuxxuyxuyV VVV VV 2211tanuyxuyyuxyuxV VVV VV高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 第6章 斜截面受剪承載力計算 外剪力分別作用在兩個正方向（外剪力分別作用在兩個正方向（x方向和方向和y方向）上，配有箍方向）上，配有箍 筋的矩形截面框架結(jié)構(gòu)柱受剪