第九章构件的冲切及局部受压性能与计算

1、混凝土结构基本原理,第九章,构件的冲切及局部受压性能与计算,同济大学土木工程学院,顾祥林,一、冲切的基本概念,板中纵向受力钢筋,h,0,板柱节点处,F,冲切问题,出现在,柱下平板基,础处,锥体（冲切锥）破坏,2,二、无抗冲切钢筋板的冲切性能,1,抗冲切承载力,回顾板的抗剪承载力,不配箍筋的一般板类受弯构件,的抗剪承载力,V,u,0,7,h,f,t,bh,0,800,h,h,0,1,4,h,0,800,时，取,h,0,800,h,0,2000,时，取,h,0,2000,3,二、无抗冲切钢筋板的冲切性能,1,抗冲切承载力,45o,F,lu,0.7,h,f,t,u,m,h,0,距冲切荷载边界,h,0

2、,2,处的,周长,局部荷载或集中反力作,用面积形状的影响系数,F,lu,1.2,1,0.4,s,min,0.5,s,h,0,2,4,u,m,局部荷载或集中反力作,用面积为矩形时长短边,尺寸的比值,板柱结构中柱类型影响,系数，中柱为,40,边柱,为,30,角柱为,20,临界截面周长与板截面有,效高度之比的影响系数,h,0,2,h,0,截面高度影响系数，当,h,800,时,为,1.0,h,2000,时为,0.9,其间线,性插值,4,二、无抗冲切钢筋板的冲切性能,1,抗冲切承载力,F,lu,0.7,h,f,t,u,m,h,0,有孔洞时对,u,m,进行修正以考虑开洞的影响,F,lu,中心,孔洞,45o

3、,h,0,2,u,m,若,L,1,L,2,时,孔洞的边长,L,2,应用,L,1,L,2,代替,靠近柱边且孔洞最大宽度小于,1/4,柱宽和,1/2,板厚中的较小者时，孔洞的影响可忽略,h,0,2,6h,0,L,1,h,0,5,二、无抗冲切钢筋板的冲切性能,2,改善平板抗冲切性能的措施,当板的抗冲切承载力不满足要求时，可在柱顶加柱帽,6,三、配有冲切钢筋板的冲切性能,1,配筋形式,45o,h,0,3,且,100,箍筋,1.5,h,0,2,h,3,架立筋,F,l,F,l,每方向不,少于,3,根,h,0,45o,h,2,弯筋,1.5,h,0,h,0,7,三、配有冲切钢筋板的冲切性能,2,承载力计算,仅

4、配箍筋,F,lu,0.5,f,t,u,m,h,0,0.8,f,yv,A,svu,与,45o,冲切锥体斜截面相交的,全部箍筋截面积,45o,h,0,3,且,100,1.5,h,0,F,lu,F,lu,max,1.2,f,t,u,m,h,0,1.5,h,0,h,0,8,三、配有冲切钢筋板的冲切性能,2,承载力计算,仅配弯筋,F,lu,0.5,f,t,u,m,h,0,0.8,f,y,A,sbu,sin,与,45o,冲切锥体斜截面相交的,全部弯筋截面积,h,2,2,h,3,F,l,45o,F,lu,max,1.2,f,t,u,m,h,0,h,0,9,四、抗冲切承载力计算公式应用,1,基于承载力的截面设

5、计,验算截面尺寸,F,l,1.2,f,t,u,m,h,0,若不满足改变截面尺寸或加柱帽,若,F,l,0.7,f,t,u,m,h,0,可不配置抗冲切钢筋,按承载力公式计算抗冲切钢筋的用,量，且应满足构造要求,10,四、抗冲切承载力计算公式应用,2,既有构件的承载力计算,0.7,h,f,t,u,m,h,0,F,lu,Max,0.5,f,t,u,m,h,0,0.8,f,yv,A,svu,或,0.5,f,u,h,0.8,f,A,sin,t,m,0,y,sbu,F,lu,1.2,f,t,u,m,h,0,11,五、混凝土局部受压性能,1,局部受压的破坏机理,A,c,A,l,A,2,a,z,F,l,A,l,

6、F,l,A,压,A,试件宽度的,一半,r,对核芯区混,凝土有约束,作用,z,A,A,拉,r,2,b,z,F,l,A,c,A,0,5,1,0,b,12,五、混凝土局部受压性能,1,局部受压的破坏机理,Hawkins (1968,的试验,F,l,2,3,1,3,2,3,3,13,五、混凝土局部受压性能,2,不配附加钢筋的局部受压承载力,承载力计算公式,局部受压净面积,2,a,A,c,A,l,F,lu,0,9,c,l,f,c,A,ln,局部受压时的计,算底面积,F,l,A,r,l,A,b,局部受压时的强度提高,系数,A,l,2,b,z,A,14,五、混凝土局部受压性能,2,不配附加钢筋的局部受压承载

7、力,A,b,的确定,原则是,A,b,和,A,l,同心对称,b,b,b,b,b,A,c,A,l,2,a,a,A,b,A,l,F,l,A,A,b,A,l,b,b,b,A,b,A,b,A,l,A,l,A,b,r,z,A,A,b,A,l,A,l,a,a,a,2,b,15,F,l,五、混凝土局部受压性能,3,配置附加钢筋的局部受压承载力,2,1,3,3,2,3,3,承载力计算公式,混凝土强度等级不超过,C50,取,1.0,为,C80,取,0.85,其间线性插值,钢筋范围内混凝土核芯面积,从最外侧间接钢筋的外表,面算起,F,lu,A,cor,A,l,F,lu,0,9,c,l,f,c,2,lv,v,cor,f,y,A