混凝土结构原理(叶燕华 刘立新版 武汉理工大学出版)攀枝花大学同步课件 第4章-1

1、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第四章第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算计算混凝土第四章4.1.1、斜裂缝梁中受力状态图：4.1 无腹筋梁的受剪性能无腹筋梁的受剪性能混凝土第四章4.1.2斜截面的破坏形态斜截面的破坏形态剪跨比的定义广义剪跨比：计算剪跨比：0VhM0ha 剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值，梁中弯矩和剪力的组合情况。 混凝土第四章aaPPaPPPP(a)(b)(c)斜截面破坏形态 (a) 斜压破坏 (b) 剪压破坏 (c) 斜拉破坏混凝土第四章3，一裂，即裂缝迅速向集中荷载作用点延伸，一般形成一条斜裂缝将弯剪段拉坏。承载力与开裂

2、荷载接近。1 剪压 斜拉5、破坏性质：斜截面受剪均属于脆性破坏。除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局部受压破坏。图5-7 斜截面破坏的F-f 曲线混凝土第四章4.1.3 影响无腹筋梁斜截面承载力的主要因素 剪跨比，在一定范围内， 混凝土强度等级 纵筋配筋率 ，抗剪承载力c ，抗剪承载力 ，抗剪承载力结构类型截面形状梁的截面高度混凝土第四章4.1.4无腹筋梁斜截面受剪承载力计算无腹筋梁斜截面受剪承载力计算不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件00.7chtVf bh集中荷载作用下独立梁（包括作用有多种荷载，且其集中荷载产生的支座截面剪力占总剪力值的75%以上

3、的情况）01401.751.0800chthVf bhh混凝土第四章 4.2有腹筋梁斜截面受剪承载力计算有腹筋梁斜截面受剪承载力计算4.2.1腹筋的作用腹筋的作用混凝土第四章4.2.2有腹筋梁的破坏形态有腹筋梁的破坏形态 衡量配箍量大小的指标bsnAbsA1svsvsv 配箍率Asv1ssbAsv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，见；Asv1单肢箍筋的截面面积； 图 配箍率n 箍筋的肢数，一般取n2，当b400mm时 n=4，见图。s 沿构件长度方向箍筋的间距；b 梁的宽度。混凝土第四章有腹筋梁的破坏形态配箍率sv很低，或间距S 较大且较大的时候；sv很大，或很小(1)斜向压碎，箍筋未屈

4、服；配箍和剪跨比适中，破坏时箍筋受拉屈服，剪压区压碎，斜截面承载力随sv及fyv的增大而增大。 斜拉破坏： 斜压破坏： 剪压破坏：混凝土第四章4.2.3斜截面抗剪承载力计算公式斜截面抗剪承载力计算公式1、基本假设 我国混凝土结构设计规范中所规定的计算公式就是根据剪压破坏形态而建立的。考虑了的平衡条件 ，引入一些试验参数及四项基本假设。 0y （1）剪压破坏时，斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度； （2）剪压破坏时，不考虑斜裂缝处的骨料咬合力合纵筋的销栓力； （3）为计算公式应用简便，仅在计算梁受集中荷载作用为主的情况下，才考虑剪跨比。混凝土第四章式中 Vc 混凝土剪压区所承受的

5、剪力； Vu 梁斜截面破坏时所承受的总剪力； Vs 与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力； Vsb 梁斜截面破坏时所承受的总剪力； （4）剪压破坏时，斜裂缝所承受的剪力由三部分组成，见图：VuVc+Vsv+VsbVcsVc+VsvVuVcs+VsbVuVcVsvVsb图 受剪承载力的组成 混凝土第四章 分为仅配箍筋的梁的计算公式和同时配箍筋与弯筋的计算公式两种；考虑荷载形式，截面特点，剪跨比等因素。2、计算公式1）仅配箍筋的梁的计算公式（共有两种情况） （1） 矩形截面梁、T形、工形截面梁受均布荷载作用或以均布荷载为主的情况。(一般情况)0yvsv0t25. 17 . 0hfsAbhfVVcsuft

6、 混凝土轴心抗拉强度设计值，按混凝土强度设计值表取用；fyv 箍筋抗拉强度设计值，按普通钢筋强度设计值表取用；s 构件长度方向箍筋的间距；b 矩形截面的宽度， T形、工形截面梁的腹板宽度；混凝土第四章 （2）集中荷载作用下的矩形截面、T形、工形截面独立简支梁(包括多种荷载作用，其中集中荷载对支座截面产生的剪力值占总剪力值的75以上的情况)。(特殊情况) 计算截面剪跨比，a/h0； a 计算截面至支座截面或节点边缘的距离； =1.53， 1.5时， 取=1.5 ； 3时， 取=3。 svt0yv01.751.0ucsAVVf bhfhs混凝土第四章2）配有箍筋和弯起筋，梁受剪承载力的计算公式Vu

7、=Vcs+VsbVsb = 0.8fy Asb sin弯起钢筋所承担的剪力 fy 弯起钢筋抗拉强度设计值， 按普通钢筋强度设计值表取用；Asb 与斜裂缝相交的配置在同一弯矩平面内的弯起钢筋截面 面积；A s 弯起钢筋与梁纵轴线的夹角，一般为450，当梁截面超 过800mm时，通常是600； 考虑弯起筋在两破坏时，不能全部发挥作用，公式中系数取0.8：混凝土第四章计算公式的适用范围斜压破坏主要由腹板宽度，梁截面高度及混凝土强度决定。1）截面的最小尺寸（上限值）：64wbh 为防止斜压破坏及梁在使用阶段斜裂缝过宽，对梁的截面尺寸作如下规定：4wbh 一般梁V 0.25cfcbh0518 薄腹梁6bhwV 0.2cfcbh05190(0.350.025)wcchVf bhb混凝土第四章 V 剪力设计值； hw 截面的腹板高度，矩形截面取有效高度， T形截面取有 效高度减去翼缘高度，工形截面取腹板净高；c 混凝土强度影响系数，不超过C50时，取c =1.0，当砼强 度等级为C80时，取 c =0.8，其间按直线内插法取用；h0h0h0hfhwhhfhfhw(a) hw = h0 (b) hw = h0 hf (c) hw = h0 hf hf 图