第5章受弯构件的斜截面承载力-PPT课件.ppt

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1、第5章受弯构件的斜截面承载力§5.1概述一.几个概念1.斜截面：截面上同时作用有弯矩和剪力；2.腹筋：弯起钢筋、箍筋或附加斜筋（图5-1）见下页。二.本章解决的问题1.确定腹筋的用量和布置方法；2.有关的构造规定。斜截面受剪破坏形态斜截面受剪破坏的主要影响因素斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围斜截面受剪承载力计算方法和步骤保证斜截面受弯承载力的构造措施1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。纯弯段剪弯段剪弯段图5-1正截面受弯承载力是由计算和构造来满足的。斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的。斜截面受弯

2、承载力是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。2受弯构件斜截面承载力主要是对梁及厚板而言的。为防止梁沿斜裂缝破坏，梁应具有一个合理的截面尺寸，并配置必要的箍筋；剪力较大时，可再设置斜钢筋。斜钢筋一般由梁内的纵筋弯起而成，称为弯起钢筋。箍筋、弯起钢筋统称为腹筋，它们与纵筋、架立钢筋等构成梁的钢筋骨架。本节结束！3§5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态5.2.1.斜裂缝1.产生的原因：剪力和弯矩共同作用，由材力公式（5-1）~（5-3）可证明，如图（5-3）所示。2.分类：（1）腹剪斜裂缝：拉应变达到混凝土极限拉应变，致使混凝土沿主压应力轨迹线开裂，主要发生在薄腹梁的梁腹部，如图（5-4）

3、(a)所示；（2）弯剪斜裂缝：弯剪段垂直裂缝斜向延伸，是较常见的情况，如图（5-4）(b)所示。腹剪斜裂缝图（5-4）(a)弯剪斜裂缝图（5-4）(b)裂缝上细下宽，是最常见的。中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中。45.2.2.剪跨比剪跨比λ为集中荷载到临近支座的距离a与梁截面有效高度h0的比值，即λ＝a/h0。某截面的广义剪跨比为该截面上弯矩M与剪力和截面有效高度乘积的比值，即λ＝M/（Vh0）。剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值。1.计算公式：（有时称为广义剪跨比）集中力时：均布荷载时：上述公式中符号的意义见书上的说明。52.物理意义（1）一定程度上反映截面上弯矩与剪力的相对比值；

4、（2）决定斜截面受剪破坏形态和受剪承载力。5.2.3.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主要影响因素为剪跨比的大小，如图（5-6）所示。（该图为光弹实验或有限元计算结果）根据试验结果，可将斜截面受剪破坏划分为三种。6（1）斜压破坏：，发生在剪力大和弯矩小的部位（一般靠近支座），由梁中主压应力所致，混凝土呈斜向受压柱而被压坏。也呈明显脆性，但不如斜拉破坏明显。如图（5-7）(a)所示。（2）剪压破坏：,受拉区出现垂直裂缝，斜向延伸，形成多条斜裂缝，主要的斜裂缝为临界斜裂缝，延伸至剪压区，由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致，导致该区混凝土达到其剪压强度而破坏。也属脆

5、性破坏，但脆性不如另两种破坏明显。如图（5-7）(b)所示。斜压破坏图（5-7）(a)7（3）斜拉破坏：，受拉区出现斜裂缝并迅速斜向延伸至受压区，随后斜截面丧失承载力。其特点是斜裂缝一出现梁即破坏，破坏呈明显脆性。斜拉破坏8讨论：（1）斜压破坏的承载力取决于混凝土的抗压强度；剪压破坏的承载力取决于混凝土的剪压强度；斜拉破坏的承载力取决于混凝土的抗拉强度；三种破坏形态均取决于混凝土的强度，故斜截面破坏的性质为脆性破坏；（2）就承载力而言，三种破坏形态承载力之间的关系为：斜压剪压斜拉92.有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态同样有斜压、剪压和斜拉三种破坏形态；剪跨比仍为主要影响因素；腹筋还起相当作用。如

6、下图所示。10斜裂缝出现后，穿过斜裂缝的腹筋（主要是箍筋）的用量起很重要的作用。腹筋太少：成为无腹筋梁；腹筋合适：会改变相应无腹筋梁的破坏形态，例如，使斜拉破坏变为剪压破坏；腹筋太多：会改变相应无腹筋梁的破坏形态，例如，使斜拉破坏变为斜压破坏；结论：工程上，一般应使腹筋合适，所以剪压破坏是较常见的形式，也是讨论的重点。11§5.3简支梁斜截面受剪机理本节内容：主要讨论简支梁斜截面受剪的计算模型。一.带拉杆的梳形拱模型适用对象：无腹筋梁，见图（5-9）和图（5-10）和相应的文字说明；图（5-10）12二.拱形桁架模型适用于有腹筋梁。见图5-12基本原理：拱体压区混凝土为“桁架”的上弦杆；受拉

7、纵筋为“桁架”的下弦杆；腹筋（箍筋）为“桁架”的竖向拉杆；斜裂缝间混凝土的混凝土为“桁架”的斜压杆。13三.桁架模型适用对象：有腹筋梁，图（5-13）；基本原理：如一铰接桁架，压区混凝土为“桁架”的上弦杆；受拉纵筋为“桁架”的下弦杆；腹筋（箍筋）为“桁架”的竖向拉杆；斜裂缝间混凝土的混凝土为“桁架”的斜压杆。14§5.4斜截面受剪承载力计算公式公式建立的思路：讨论影响因素进行假定根据试验结果进行统计分析建立经