《斜截面抗剪计算》PPT课件

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1、第四章受弯构件斜截面承载力计算4.1概述4.2无腹筋简支梁斜裂缝的形成4.3无腹筋梁的斜截面破坏形态4.4影响斜截面受剪承载力的主要因素4.5斜截面受剪承载力计算4.6构造要求14.1概述箍筋弯起钢筋(斜筋)——纵筋弯起形成抗剪钢筋：腹筋（Webreinforcement）实际工程钢筋砼梁内一般均需配置腹筋，但为了解梁内斜裂缝的形成，需先研究无腹筋梁的受剪性能（beamswithoutwebreinforcement）为了防止受弯构件发生斜截面破坏，应使构件有一个合理的截面尺寸，并配置必要的箍筋。24.２无腹筋简支梁斜裂缝的形成４.2.1斜裂缝形

2、成前应力状态1、裂缝出现前，采用换算截面，可以按材料力学公式计算：3点1：位于形心轴处，正应力为零，剪应力最大，与梁轴线成45。夹角；点2：位于受压区内，由于压应力的存在，主拉应力减小，而主压应力增大，的方向与梁轴线的夹角大于45。；点3：位于受拉区内，由于拉应力的存在，主拉应力增大，而主压应力减小，的方向与梁轴线的夹角小于45。；点3点2点14４.2.1斜裂缝形成前应力状态当主拉应力和主压应力的组合超过混凝土在拉压应力状态下的强度时，将出现斜裂缝。剪弯段受拉边先出现较小竖向裂缝,向上斜向发展,形成弯剪斜裂缝,如果腹板较薄,将在中和轴附近出现腹剪

3、斜裂缝,向梁底和梁顶斜向发展。无腹筋简支梁纯弯段剪弯段剪弯段斜裂缝类型弯剪型腹剪型2、斜裂缝形态：5出现斜裂缝后，不能视为匀质弹体梁，不能采用材力公式计算。４.2.1斜裂缝形成后应力状态1斜裂缝出现后脱离体上的作用：脱离体上作用分析：荷载产生的剪力V,裂缝上端砼截面的剪力Vc及压力Cc,纵向钢筋的拉力Ts,斜截面骨料咬合力Vi.6纵筋在销栓力的作用下可能产生劈裂裂缝，使销栓作用大大降低。骨料的咬合力随斜裂缝的开展而逐渐减小；极限状态下和可以不予考虑。４.2.1斜裂缝形成后应力状态7在斜裂缝出现前剪力由梁全截面承受，斜裂缝出现以后，剪力由斜裂缝上端

4、的剪压区承受，剪压区的剪应力和压应力将显著增大，成为薄弱区域；2、斜裂缝出现后与纵筋相交处点纵筋的拉应力将突然增大。点纵筋应力由点的弯矩决定斜裂缝出现后点纵筋的拉应力将突然增大。斜截面破坏为脆性，设计中通过截面尺寸和配置腹筋避免４.2.1斜裂缝形成后应力状态84.3.1剪跨比λ剪跨比是截面所承受的弯矩与剪力的相对比值，反映了截面上弯曲正应力和剪应力的相对比值。λ是一个能反映梁斜截面受剪承载力变化规律和区分发生各种剪切破坏形态的重要参数。对于矩形截面4.3无腹筋梁的斜截面破坏形态λ称为广义剪跨比，简称剪跨比。94.3无腹筋梁的斜截面破坏形态对于集中

5、荷载作用的简支梁，有a为集中荷载到相邻支座的距离，称为剪跨，a/h0称为计算剪跨比（注意多个集中荷载作用时剪跨比计算不能应用上式）。104.3.2无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态破坏形态取决于剪跨比的大小，有斜拉、剪压和斜压三种破坏形态。1、斜拉破坏λ＞3(均布荷载作用下当跨高比>9)发生。斜裂缝一出现，即很快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载作用点处，破坏截面整齐而无压碎痕迹。整个破坏过程急速而突然，破坏荷载与刚出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏时梁的变形很小，并且往往只有一条斜裂缝，破坏过程具有明显的脆性。114.3.2无腹筋梁沿斜截面破坏的主

6、要形态2、剪压破坏1≤λ≤3(均布荷载作用下当跨高比3<<9)发生。剪弯区下边缘首先出现初始垂直裂缝，随荷载增加，这些初始垂直裂缝将大体上沿着主压应力轨迹向集中荷载作用点处延伸。弯剪斜裂缝可能不止一条，当荷载增大到某一数值时，在几条弯剪裂缝中将形成一条主要斜裂缝，称为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载。最后，剩余截面缩小，剪压区砼达到砼复合受力时强度而破坏。破坏处可看到很多平行的短裂缝和砼碎渣。与斜拉破坏相比，剪压破坏时的梁的承载力较高。124.3.2无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态3、斜压破坏λ<1(均布荷载作用下当跨高比<3)时发

7、生，常发生斜压破坏。斜裂缝首先在梁腹部出现，有若干根，并且大致相互平行。随荷载的增加斜裂缝一端朝支座，另一端朝荷载作用点发展，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个倾斜的受压柱体，梁最后是因为斜压柱体被压碎而破坏，故称为斜压破坏。除上述主要破坏形态外，还可能发生纵筋的锚固破坏或局部挤压破坏等破坏形态。13一、有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点4.3.3有腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态1、有腹筋梁斜裂缝出现之前，腹筋的应力很小，受力性能和无腹筋梁相近；2、斜裂缝出现以后，形成“桁架—拱”的受力模型，斜裂缝间的混凝土相当于压杆，梁底纵筋相当于拉杆，箍筋则相当于垂

8、直受拉腹杆；1）箍筋(或弯起钢筋)可以直接承担部分剪力(与斜裂缝相交的腹筋应力显著增大)；3、腹筋的作用：2）腹筋能限制斜裂缝的延伸和开