一受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗研究-梁在彎矩 M 和剪力 V 共同作用下產(chǎn)生主拉應力 σ pt 和主壓應力 σ pc 實線 主拉應力 σ pt 跡線 虛線 主壓應力 σ pc 跡45課件講解

3.4受彎構(gòu)件斜截面承載能力計算一、受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗研究3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算梁在彎矩M和剪力V共同作用下產(chǎn)生主拉應力σpt和主壓應力σpc。

實線——主拉應力σpt跡線

虛線——主壓應力σpc跡線純彎段剪彎段剪彎段3.4受彎構(gòu)件斜截面承載能力計算一、受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗研究裂縫產(chǎn)生原因斜截面承載力受剪承載力:V≤Vu破壞性質(zhì)3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算脆性破壞σpt達到ft受彎承載力:M≤Mu構(gòu)造措施保證計算配置腹筋保證3.3受彎構(gòu)件正截面承載力計算腹筋作用②限制斜裂縫開展③固定縱筋位置，提高銷栓作用。①直接承擔剪力；

增大剪壓區(qū)砼面積，增加斜裂縫界面上的咬合作用。3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算⑴斜壓破壞破壞前提：剪跨比較?。é耍?），箍筋配置過多，配箍率ρsv較大破壞前提：剪跨比較大（λ＞3），箍筋配置過少，配箍率ρsv較小破壞前提：剪跨比適中（λ=1～3），箍筋配置適量，配箍率ρsv適量⑵剪壓破壞⑶斜拉破壞斜截面破壞形態(tài)主要取決于配箍率ρsv和剪跨比λ3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算斜壓破壞破壞過程破壞特征破壞特點砼形成斜壓短柱被壓碎，箍筋應力未達屈服。斜裂縫多而密梁腹出現(xiàn)若干較陡平行斜裂縫→將梁腹分割成若干斜向砼短柱→砼短柱達到抗壓強度壓碎破壞。破壞性質(zhì)脆性破壞剪壓破壞破壞過程破壞特征破壞特點箍筋先屈服，剪壓區(qū)砼被壓碎。斜裂縫較多，有一主裂縫梁腹出現(xiàn)多條斜裂縫，其中一條為臨界斜裂縫→與之相交箍筋達屈服→剪壓區(qū)砼達抗壓強度壓碎。3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算破壞性質(zhì)脆性破壞3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算斜拉破壞破壞過程破壞特征破壞特點箍筋很快屈服，砼被斜向拉裂?！耙涣鸭磯摹绷焊挂坏┏霈F(xiàn)斜裂縫即形成“臨界斜裂縫”，與其相交箍筋隨即屈服，將梁斜向拉裂成兩部分。破壞性質(zhì)脆性破壞3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算特點比較斜壓最大承載力比較fF0剪壓破壞斜拉破壞斜壓破壞三種破壞形態(tài)的荷載-撓度曲線斜拉最小剪壓居中破壞類型達到峰值荷載時，跨中撓度都不大，破壞后荷載均會迅速下降，即屬脆性破壞類型，其中斜拉破壞最為明顯。均為脆性破壞防止措施斜拉破壞：構(gòu)造措施避免；通過控制最小配箍率避免。斜壓破壞：構(gòu)造措施避免；通過控制截面尺寸避免。剪壓破壞：計算配置箍筋防止。

3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算

隨著剪跨比λ增大，受剪承載力逐漸降低。

但當λ＞3時其受剪承載力趨于穩(wěn)定。⑴剪跨比λ斜截面受剪承載力Vu主要影響因素反映截面上彎矩M與剪力V(σ與τ)的比值關系⑵配箍率ρsv

當配箍率適當時，受剪承載力隨ρsv的增大而顯著提高，大體呈線性關系。3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算箍筋的配筋率斜截面受剪承載力Vu主要影響因素斜截面受剪承載力Vu主要影響因素⑶砼強度等級

斜壓破壞——取決于砼fc，影響較大；

斜拉破壞——取決于砼ft，影響較?。?/p>

剪壓破壞——介于二者之間。⑷縱筋配筋率ρ原因3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算受剪承載力與砼等級線性比例關系ρ越大，Vu越大，大致呈線性關系。①縱筋抑制斜裂縫開展，增大了剪壓區(qū)面積；②縱筋的銷栓作用可抗剪。二、受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算1、計算依據(jù)斜截面受剪承載力的組成

3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算剪壓破壞時的受力特征

Vu=Vc+Vsv+Vsb

Vu=Vcs+Vsb

3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算或Vcs=Vc+VsvVu──受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力設計值；Vc──剪壓區(qū)砼受剪承載力設計值，即無腹筋梁受剪承載力；Vsv──與斜裂縫相交的箍筋受剪承載力設計值；Vsb──與斜裂縫相交的彎起鋼筋受剪承載力設計值。Vcs──與斜裂縫相交的箍筋和砼共同承受的剪力設計值；2、計算公式矩形、T形和I形截面的一般受彎構(gòu)件3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算⑴僅配箍筋的受彎構(gòu)件

λ取值:1.5≤λ≤3為斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)一般受彎構(gòu)件取0.73.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算上限值條件:限制截面最小尺寸ρsv≥ρsv.min=0.24ft/fyv

下限值目的:防止斜拉破壞砼強度影響系數(shù)βc≤C50C55～C75C801.0線性內(nèi)插0.83、適用條件目的:防止斜壓破壞要求:

V≤0.25βcfcbh0條件:限制ρsv.min要求s≤smax，防止箍筋不與斜裂縫相交,P46表3-5

d≥dmin，保證骨架的剛度，《混規(guī)》第9.2.9條矩形截面：取有效高度h0腹板高度

（hw）T、I形截面：取梁高減去上、下翼緣后腹板凈高。3.2受彎構(gòu)件基本構(gòu)造要求3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算①支座邊緣處斜截面1-1；②彎起鋼筋彎起點處斜截面2-2；③箍筋直徑間距改變處斜截面3-3；④截面尺寸改變處斜截面4-4。注：取上述斜截面起始端處

的剪力作為計算剪力。4、計算截面的位置最薄弱截面3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算計算步驟：⑴列參數(shù)，復核截面尺寸⑵確定是否需按計算配置箍筋

按構(gòu)造配置箍筋（P46表3-5）或《混規(guī)》9.2.9條否則，需按計算配置箍筋。截面尺寸滿足，斜壓破壞避免5、斜截面受剪承載力的計算——截面設計已知：剪力設計值V，截面尺寸b×h，砼強度等級ft，箍筋fyv，

縱筋fy和數(shù)量As

求：腹筋數(shù)量Asv/s加大截面尺寸或提高砼等級3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算據(jù)構(gòu)造要求選定肢數(shù)n、直徑d，求出間距s。驗算配箍率：ρsv=nAsv1/bs≥ρsv.min=0.24ft/fyv⑶確定腹筋數(shù)量僅配箍筋時

《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》第9．2．9梁中箍筋的配置應符合下列規(guī)定：

1.按承載力計算不需要箍筋的梁，當截面高度大于300mm時，應沿梁全長設置構(gòu)造箍筋；當截面高度h＝150mm～300mm時，可僅在構(gòu)件端部l0/4范圍內(nèi)設置構(gòu)造箍筋，l0為跨度。但當在構(gòu)件中部l0/2范圍內(nèi)有集中荷載作用時，則應沿梁全長設置箍筋。當截面高度小于150mm時，可以不設置箍筋。

2.截面高度大于800mm的梁，箍筋直徑不宜小于8mm；對截面高度不大于800mm的梁，不宜小于6mm。梁中配有計算需要的縱向受壓鋼筋時，箍筋直徑尚不應小于d/4，d為受壓鋼筋最大直徑。

4當梁中配有按計算需要的縱向受壓鋼筋時，箍筋應符合以下規(guī)定：1）箍筋應做成封閉式，且彎鉤直線段長度不應小于5d，d為箍筋直徑。2）箍筋的間距不應大于15d，并不應大于400mm。當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時，箍筋間距不應大于10d，d為縱向受壓鋼筋的最小直徑。3）當梁的寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時，或當梁的寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時，應設置復合箍筋。⑵驗算配箍率否則，修改原始設計條件。5、斜截面受剪承載力的計算——承載力復核已知：剪力設計值V，截面尺寸b×h，砼強度等級ft

、fc，

，箍筋fyv，

箍筋數(shù)量n、Asv1、s

。

求：受剪承載力Vu=？計算步驟：⑴復核截面尺寸截面尺寸滿足修改原始條件ρsv=nAsv1/bs≥ρsv.min=0.24ft/fyv避免斜拉3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算⑶計算受剪承載力Vu

僅配箍筋時

3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算4、鋼筋的其它構(gòu)造要求吊筋鴨筋受壓區(qū)浮筋受拉區(qū)作用：單獨抗剪作用設置條件：縱筋數(shù)量有限而不能彎起時，且兩側(cè)箍筋不足以承擔剪力注意:端部須錨固在受壓區(qū)，不允許設置成拉筋。3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力計算

縱筋在支座處的錨固

簡支板支座處、連續(xù)板簡支端及中間支座處下部縱筋：

——應伸過支座中心線，且錨固長度las≥5d板端連續(xù)板中間支座處上部縱筋

——貫通支座，應自支座邊緣伸入板內(nèi)長度a=ln/4～

ln/3a當q/g≤3時：a＝ln/4；當q/g＞3時：a＝ln/3。a3.4受彎構(gòu)件斜截面承載力