《混凝土结构基本原理》g第05章

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1、第5章受弯构件的斜截面承载力Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力§5.1概述5.1.1截面形状与尺寸在钢筋混凝土受弯构件中，如果在各正截面已经具备了足够的抗弯承载能力，则它将不会沿垂直裂缝发生正截面受弯破坏。在此前提下，如果剪力、弯矩共同作用的区段（以下简称“剪弯区段”）的承载力不足，构件就可能在剪弯区段内（一般位于支座附近）发生沿斜截面的剪切破坏或沿斜截面的弯曲破坏。Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力简支梁端部脱离体的斜截面受力情况返回Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力防止

2、发生斜截面破坏的方法防止斜截面剪切破坏计算出需要配置的腹筋（即箍筋、弯起钢筋）受弯构件应按图5－1所示方式布置箍筋、纵筋（或架立钢筋）。当剪力较大时还可设置斜钢筋（一般由纵筋弯起而形成，称为弯起钢筋）。箍筋、弯起钢筋统称为腹筋工程结构中应首先选用竖直箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋。弯起钢筋不宜布置在梁侧边缘，且直径不宜过大有箍筋、弯起钢筋、纵向钢筋的梁称为有腹筋梁无箍筋、弯起钢筋，但有纵筋的梁称为无腹筋梁防止斜截面弯曲破坏一般通过构造规定来得到满足Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力图5－1箍筋和弯起钢筋返回Friday,October22,202

3、1第5章受弯构件的斜截面承载力图5－1箍筋和弯起钢筋返回图5－3主应力轨迹线Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力图5－2钢筋弯起处的劈裂裂缝返回Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力§5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态5.2.0裂缝出现前梁的弹性应力分布规律当荷载较小时，钢筋混凝土梁处于弹性工作阶段，可近似视为一匀质弹性体，梁内任意一点的主拉应力、主压应力可按材料力学公式进行计算。图5－3给出了无腹筋简支梁在对称集中荷载作用下的主应力轨迹线图形，其中实线是主拉应力迹线，虚线是主压应力迹线。Friday,Oc

4、tober22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力图5－3主应力轨迹线返回Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力梁内弹性主应力的分布规律如下：在“1”点，由于位于中和轴处，正应力s为零，剪应力t最大，故主拉应力stp和主压应力scp与梁纵轴成45°夹角。在“2”点，由于位于中和轴以上的受压区内，故压应力s的存在使得主拉应力stp减小、主压应力scp增大。主拉应力stp与梁轴的夹角大于45°。在“3”点，由于位于中和轴以下的受拉区内，故拉应力s的存在使得主拉应力stp增大、主压应力scp减小。主拉应力stp与梁轴的夹角小于45°。Friday,Oc

5、tober22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力主应力轨迹线、应力分布示意图返回Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力5.2.1剪跨比l集中荷载作用下剪跨比的定义对于集中荷载作用的简支梁，剪跨比l的定义为：式中，a——验算斜截面内侧（朝跨中一侧）的第一个集中荷载作用点到支座的水平距离，称为“剪跨”。我国《混凝土结构设计规范》规定，所有以承受集中荷载为主的梁，统一取上式作为剪跨比的表达式，并将其称为“计算剪跨比”。Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力承受集中荷载简支梁的剪跨返回Friday,October22,2

6、021第5章受弯构件的斜截面承载力广义剪跨比的一般定义广义剪跨比l的一般定义是：在剪弯区段内某个垂直截面的弯矩M与剪力V的相对大小与截面有效高度h0的比值，可表达如下：Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力均布荷载作用下剪跨比的定义承受均布荷载时，设bl为计算截面离支座的距离，则l可表达为跨高比l/h0的函数：剪跨比的含义与特点剪跨比l在一定程度上反映了截面上弯矩与剪力的相对大小，也反映了截面上正应力s和剪应力t的相对大小剪跨比l对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力都有显著的影响集中荷载作用下简支梁的计算剪跨比l与广义剪跨比是相同的Frida

7、y,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力5.2.2斜裂缝斜裂缝的分类及其特征斜裂缝主要分为弯剪斜裂缝、腹剪斜裂缝两大类弯剪斜裂缝弯剪斜裂缝多发生在剪跨比l较大的梁内，是最常见的斜裂缝类型。弯剪斜裂缝的特征是，如图5－4b所示，这种由垂直弯曲裂缝沿梁高逐渐倾斜而成，具有上细下宽特点的斜裂缝，称为弯剪斜裂缝。支座附件的斜裂缝中有一条发展较快并最后导致斜截面剪切破坏，这条斜裂缝称为临界斜裂缝。Friday,October22,2021第5章受弯构件的斜截面承载力图5