m5 钢筋溷凝土受弯构件斜截面承载力计算

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1、主讲：明承林[副教授/一注结]Tel:846168128811723813880302789E-mail:mcl2004jgy@163.com混凝土结构基本原理BasicPrinciplesofConcreteStructure5钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算StrengthofReinforcedConcreteMembersinShear成都大学◆城乡建设学院第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章第5章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章本章重点了解斜截面破坏的主要形态及影响因素；了解材料抵抗弯矩图的画法；初步掌握弯构件构造

2、要求。掌握建筑工程受弯构件斜截面承载力的计算方法及防止斜压和斜拉破坏的措施；第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章§5.1概述5.1.1设计的必要性对于一般受弯构件，除进行正截面抗弯承载力设计外，还要进行斜截面抗剪承载力设计。这是因为:受弯构件在弯矩和剪力的共同作用下,如果其的抗弯能力得到保证,还可能由于斜裂缝截面的抗剪承载力不足而发生剪切破坏。而剪切破坏往往具有脆性性质，在实际工程中应当避免。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章5.1.2抗剪钢筋[腹筋]1.箍筋(1)位置:垂直于梁的纵向轴线每间隔一定距离而设置。(2)作用a.提供一定的抗剪承载力。b.与梁的纵向

3、钢筋和架立钢筋绑扎或焊接在一起形成梁的钢筋骨架。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章5.1.2抗剪钢筋[腹筋]2.弯起钢筋:[斜筋](1)位置:由梁的纵向受拉钢筋在梁的支座附近按照一定的角度弯折至梁的上部。(2)作用a.协助箍筋承受较大的剪力。b.借助其一定的延伸长度抵抗梁的负弯矩。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章5.1.3分类受弯构件根据是否配置腹筋分为:1.有腹筋梁(1)概念:同时配有纵向钢筋和箍筋与弯起钢筋的梁。(2)应用往往应用于跨度较大、承受荷载较大的梁。2.无腹筋梁(1)概念:仅配有纵向钢筋的梁。(2)应用跨度较小、承受荷载较小的梁。工程中除高度

4、很小的梁外，一般均应设计成有腹筋梁。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章5.1.4设计应解决的问题1.确定合理的截面尺寸。2.确定需配置腹筋的数量。3.满足有关构造措施要求。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章§5.2试验研究5.2.1斜截面破坏机理纯弯段剪弯段剪弯段在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破坏；而在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，则会产生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。第5章混凝土结构基本原理主页目录上一章帮助下一章由材料力学可知：1.斜裂缝的形成FormationofDiagonalCracks斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝

5、土的极限拉应变而出现的。斜裂缝主要有两类：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方向大致为45°。当荷载增大，拉应变达到混凝土的极限拉应变值时，混凝土开裂，沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中，如图所示。腹剪斜裂缝在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向的。所以，在这些区段仍可能首先出一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝上细下宽，是最常见的，如下图所示。弯剪斜裂缝2.无腹筋梁的受剪性能2.无腹筋梁的受剪性能（1）

6、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化a.斜裂缝出现后，受剪面积的减小使受压区混凝土剪力增大(剪压区)第5章受弯构件斜截面受剪承载力计算2.无腹筋梁的受剪性能2.无腹筋梁的受剪性能（1）斜裂缝出现后梁中受力状态的变化第5章受弯构件斜截面受剪承载力计算b.斜裂缝出现前，支座附近截面a-a的钢筋应力ss与Ma成正比；MaMb6.2无腹筋梁的受剪性能2.无腹筋梁的受剪性能（1）斜裂缝出现后梁中受力状态的变化第5章受弯构件斜截面受剪承载力计算★斜裂缝出现后，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，斜裂缝出现使支座附近的ss与跨中截面的ss相近，这对纵筋的

7、锚固提出更高的要求。★同时，销栓作用Vd使纵筋周围的混凝土产生撕裂裂缝，削弱混凝土对纵筋的锚固作用。★梁由原来的梁传力机制变成拉杆拱传力机制(2)荷载传递机构LoadTransferMechanism梁机构拱机构2无腹筋梁的受剪性能第5章受弯构件斜截面受剪承载力计算（3）无腹筋梁的剪切破坏形态ShearFailureMode对集中荷载简支梁剪跨比Shearspanratio2无腹筋梁的受剪性能第5章受弯构件斜截面受剪承载力计算h0aa.斜拉破坏