混凝土结构设计原理 课件 第5章-受剪.ppt

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1、受弯构件有三类破坏形态:正截面受弯破坏（M）斜截面受剪破坏（M、V）斜截面受弯破坏（M、V）5.1概述计算和构造保证构造保证第五章受弯构件斜截面承载力第五章受弯构件斜截面受剪承载力道桥▲本章要解决的主要问题建工第五章受弯构件斜截面受剪承载力弯剪斜裂缝腹剪斜裂缝5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态③①②①②③箍筋（与纵筋形成骨架、保证斜截面抗剪）弯起钢筋（传力集中，容易形成劈裂裂缝）腹筋第五章受弯构件斜截面受剪承载力5.2.1腹剪斜裂缝、弯剪斜裂缝5.2.2斜裂缝形成后的应力状态及破坏分析剪力V由几部分承担：（1）剪压区剪力VC（2）骨料咬合力分力Va（随

2、裂缝开展而减小）（3）纵筋销栓力Vd（因保护层厚度较小，作用有限）第五章受弯构件斜截面受剪承载力5.2.2斜裂缝形成后的应力状态及破坏分析第五章受弯构件斜截面受剪承载力斜裂缝形成后：1、裂缝两侧混凝土应力降为零，裂缝上端面剪应力和压应力显著增大。2、斜裂缝处纵筋应力突然增大，a-a截面的钢筋应力由b-b截面的弯矩决定。第五章受弯构件斜截面受剪承载力5.2.3剪跨比1、广义剪跨比定义为建工道桥VM第五章受弯构件斜截面受剪承载力（对集中荷载简支梁）2、计算剪跨比aVM=Va3、剪跨比的意义：影响承载力和破坏形态。建工道桥a------集中荷载作用截面到支座或节点

3、边缘的距离。第五章受弯构件斜截面受剪承载力5.2.4斜截面受剪破坏的三种主要形态1、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态试验表明，无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要由剪跨比决定。▲发生条件：l<1▲破坏特征：首先在梁腹部出现腹剪斜裂缝，随后混凝土被分割成斜压短柱，最后斜向短柱混凝土压坏而破坏。破坏取决于混凝土的抗压强度。脆性破坏。（1）斜压破坏Pf斜压破坏▲发生条件：1

4、压破坏▲发生条件：l>3。▲破坏特征：一旦裂缝出现，就很快形成临界斜裂缝，承载力急剧下降，构件破坏。承载力主要取决于混凝土的抗拉强度。脆性显著。第五章受弯构件斜截面受剪承载力Pf斜拉破坏（3）斜拉破坏（斜截面三种破坏都是脆性的）（1）斜拉破坏脆性最显著，且混凝土抗压强度未发挥。（2）斜压破坏为受压脆性破坏。（3）剪压破坏脆性相对好些。第五章受弯构件斜截面受剪承载力Pf斜压破坏剪压破坏斜拉破坏（4）三种破坏形态的特征比较承载力比较斜拉破坏＜剪压破坏＜斜压破坏需要说明的是：以上无腹筋梁受剪承载力计算公式仅有理论上的意义。实际无腹筋梁不允许采用2、有腹筋梁的斜截面

5、受剪破坏形态破坏形态主要由剪跨比和箍筋配置量决定第五章受弯构件斜截面受剪承载力斜压破坏剪压破坏斜拉破坏剪跨比斜压破坏剪压破坏斜拉破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏l<113配箍率无腹筋rsv很小rsv适量rsv很大斜压破坏：破坏时，与斜裂缝相交的腹筋不屈服。剪压破坏：与临界斜裂缝相交的腹筋屈服，最后剪压区砼压碎。斜拉破坏：与临界斜裂缝相交的腹筋迅速屈服甚至被拉断。5.3简支梁斜截面受剪机理第五章受弯构件斜截面受剪承载力受剪机理的模型1、无腹筋梁的拉杆－拱模型2、有腹筋梁的拱形桁架模型－－重点介绍3、有腹筋梁的桁架模型第五章受弯构

6、件斜截面受剪承载力▲有腹筋梁的拱形桁架模型（见建工内容）上弦压杆——基本拱体；下弦拉杆——纵筋；受压腹杆——斜裂缝间的砼；受拉腹杆——腹筋；5.4.1影响受剪承载力的主要因素1、剪跨比l▲影响承载力和破坏形态。第五章受弯构件斜截面受剪承载力随l增大，抗剪能力降低；但l>3时，l的影响不明显。5.4斜截面受剪承载力计算公式l（1）为什么影响承载力？剪压破坏是由于剪压区混凝土达到复合应力状态下的强度而破坏；斜拉破坏是由于混凝土斜向拉坏而破坏；斜压破坏是由于混凝土斜向短柱压坏而破坏。（2）如何影响承载力？第五章受弯构件斜截面受剪承载力2、混凝土强度砼强度越大，抗剪

7、强度也越大。第五章受弯构件斜截面受剪承载力3、箍筋配筋率－－简称配箍率（1）配箍率的定义Asv1bS（2）配箍率对承载力的影响当配箍在合适范围时，受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而增长，且呈线性关系。rsvfyv第五章受弯构件斜截面受剪承载力4、纵筋配筋率纵筋配筋率越大，剪压区面积越大，纵筋的销栓作用越大，裂缝间骨料咬合作用也越大。r因此，纵筋配筋率越大，受剪承载力越高。6、截面形状（了解）T形截面的受压翼缘，增加了剪压区的面积，受剪承载力有提高（25%）。第五章受弯构件斜截面受剪承载力5、尺寸效应（了解）对于无腹筋梁，梁高度越大，斜裂缝宽度就越大，

8、销栓作用和骨料咬合作用也就越小。对于有腹筋梁，尺寸效