一受弯构件斜截面承载力试验研究-梁在弯矩 M 和剪力 V 共同作用下产生主拉应力 σ pt 和主压应力 σ pc 实线 主拉应力 σ pt 迹线 虚线 主压应力 σ pc 迹45课件讲解

3.4受弯构件斜截面承载能力计算一、受弯构件斜截面承载力试验研究3.4受弯构件斜截面承载力计算梁在弯矩M和剪力V共同作用下产生主拉应力σpt和主压应力σpc。

实线——主拉应力σpt迹线

虚线——主压应力σpc迹线纯弯段剪弯段剪弯段3.4受弯构件斜截面承载能力计算一、受弯构件斜截面承载力试验研究裂缝产生原因斜截面承载力受剪承载力:V≤Vu破坏性质3.4受弯构件斜截面承载力计算脆性破坏σpt达到ft受弯承载力:M≤Mu构造措施保证计算配置腹筋保证3.3受弯构件正截面承载力计算腹筋作用②限制斜裂缝开展③固定纵筋位置，提高销栓作用。①直接承担剪力；

增大剪压区砼面积，增加斜裂缝界面上的咬合作用。3.4受弯构件斜截面承载力计算⑴斜压破坏破坏前提：剪跨比较小（λ＜1），箍筋配置过多，配箍率ρsv较大破坏前提：剪跨比较大（λ＞3），箍筋配置过少，配箍率ρsv较小破坏前提：剪跨比适中（λ=1～3），箍筋配置适量，配箍率ρsv适量⑵剪压破坏⑶斜拉破坏斜截面破坏形态主要取决于配箍率ρsv和剪跨比λ3.4受弯构件斜截面承载力计算斜压破坏破坏过程破坏特征破坏特点砼形成斜压短柱被压碎，箍筋应力未达屈服。斜裂缝多而密梁腹出现若干较陡平行斜裂缝→将梁腹分割成若干斜向砼短柱→砼短柱达到抗压强度压碎破坏。破坏性质脆性破坏剪压破坏破坏过程破坏特征破坏特点箍筋先屈服，剪压区砼被压碎。斜裂缝较多，有一主裂缝梁腹出现多条斜裂缝，其中一条为临界斜裂缝→与之相交箍筋达屈服→剪压区砼达抗压强度压碎。3.4受弯构件斜截面承载力计算破坏性质脆性破坏3.4受弯构件斜截面承载力计算斜拉破坏破坏过程破坏特征破坏特点箍筋很快屈服，砼被斜向拉裂。“一裂即坏”梁腹一旦出现斜裂缝即形成“临界斜裂缝”，与其相交箍筋随即屈服，将梁斜向拉裂成两部分。破坏性质脆性破坏3.4受弯构件斜截面承载力计算特点比较斜压最大承载力比较fF0剪压破坏斜拉破坏斜压破坏三种破坏形态的荷载-挠度曲线斜拉最小剪压居中破坏类型达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载均会迅速下降，即属脆性破坏类型，其中斜拉破坏最为明显。均为脆性破坏防止措施斜拉破坏：构造措施避免；通过控制最小配箍率避免。斜压破坏：构造措施避免；通过控制截面尺寸避免。剪压破坏：计算配置箍筋防止。

3.4受弯构件斜截面承载力计算

随着剪跨比λ增大，受剪承载力逐渐降低。

但当λ＞3时其受剪承载力趋于稳定。⑴剪跨比λ斜截面受剪承载力Vu主要影响因素反映截面上弯矩M与剪力V(σ与τ)的比值关系⑵配箍率ρsv

当配箍率适当时，受剪承载力随ρsv的增大而显著提高，大体呈线性关系。3.4受弯构件斜截面承载力计算箍筋的配筋率斜截面受剪承载力Vu主要影响因素斜截面受剪承载力Vu主要影响因素⑶砼强度等级

斜压破坏——取决于砼fc，影响较大；

斜拉破坏——取决于砼ft，影响较小；

剪压破坏——介于二者之间。⑷纵筋配筋率ρ原因3.4受弯构件斜截面承载力计算受剪承载力与砼等级线性比例关系ρ越大，Vu越大，大致呈线性关系。①纵筋抑制斜裂缝开展，增大了剪压区面积；②纵筋的销栓作用可抗剪。二、受弯构件斜截面受剪承载力计算1、计算依据斜截面受剪承载力的组成

3.4受弯构件斜截面承载力计算剪压破坏时的受力特征

Vu=Vc+Vsv+Vsb

Vu=Vcs+Vsb

3.4受弯构件斜截面承载力计算或Vcs=Vc+VsvVu──受弯构件斜截面受剪承载力设计值；Vc──剪压区砼受剪承载力设计值，即无腹筋梁受剪承载力；Vsv──与斜裂缝相交的箍筋受剪承载力设计值；Vsb──与斜裂缝相交的弯起钢筋受剪承载力设计值。Vcs──与斜裂缝相交的箍筋和砼共同承受的剪力设计值；2、计算公式矩形、T形和I形截面的一般受弯构件3.4受弯构件斜截面承载力计算⑴仅配箍筋的受弯构件

λ取值:1.5≤λ≤3为斜截面混凝土受剪承载力系数一般受弯构件取0.73.4受弯构件斜截面承载力计算上限值条件:限制截面最小尺寸ρsv≥ρsv.min=0.24ft/fyv

下限值目的:防止斜拉破坏砼强度影响系数βc≤C50C55～C75C801.0线性内插0.83、适用条件目的:防止斜压破坏要求:

V≤0.25βcfcbh0条件:限制ρsv.min要求s≤smax，防止箍筋不与斜裂缝相交,P46表3-5

d≥dmin，保证骨架的刚度，《混规》第9.2.9条矩形截面：取有效高度h0腹板高度

（hw）T、I形截面：取梁高减去上、下翼缘后腹板净高。3.2受弯构件基本构造要求3.4受弯构件斜截面承载力计算①支座边缘处斜截面1-1；②弯起钢筋弯起点处斜截面2-2；③箍筋直径间距改变处斜截面3-3；④截面尺寸改变处斜截面4-4。注：取上述斜截面起始端处

的剪力作为计算剪力。4、计算截面的位置最薄弱截面3.4受弯构件斜截面承载力计算计算步骤：⑴列参数，复核截面尺寸⑵确定是否需按计算配置箍筋

按构造配置箍筋（P46表3-5）或《混规》9.2.9条否则，需按计算配置箍筋。截面尺寸满足，斜压破坏避免5、斜截面受剪承载力的计算——截面设计已知：剪力设计值V，截面尺寸b×h，砼强度等级ft，箍筋fyv，

纵筋fy和数量As

求：腹筋数量Asv/s加大截面尺寸或提高砼等级3.4受弯构件斜截面承载力计算据构造要求选定肢数n、直径d，求出间距s。验算配箍率：ρsv=nAsv1/bs≥ρsv.min=0.24ft/fyv⑶确定腹筋数量仅配箍筋时

《混凝土结构设计规范》第9．2．9梁中箍筋的配置应符合下列规定：

1.按承载力计算不需要箍筋的梁，当截面高度大于300mm时，应沿梁全长设置构造箍筋；当截面高度h＝150mm～300mm时，可仅在构件端部l0/4范围内设置构造箍筋，l0为跨度。但当在构件中部l0/2范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。当截面高度小于150mm时，可以不设置箍筋。

2.截面高度大于800mm的梁，箍筋直径不宜小于8mm；对截面高度不大于800mm的梁，不宜小于6mm。梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4，d为受压钢筋最大直径。

4当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋应符合以下规定：1）箍筋应做成封闭式，且弯钩直线段长度不应小于5d，d为箍筋直径。2）箍筋的间距不应大于15d，并不应大于400mm。当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d，d为纵向受压钢筋的最小直径。3）当梁的宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。⑵验算配箍率否则，修改原始设计条件。5、斜截面受剪承载力的计算——承载力复核已知：剪力设计值V，截面尺寸b×h，砼强度等级ft

、fc，

，箍筋fyv，

箍筋数量n、Asv1、s

。

求：受剪承载力Vu=？计算步骤：⑴复核截面尺寸截面尺寸满足修改原始条件ρsv=nAsv1/bs≥ρsv.min=0.24ft/fyv避免斜拉3.4受弯构件斜截面承载力计算⑶计算受剪承载力Vu

仅配箍筋时

3.4受弯构件斜截面承载力计算4、钢筋的其它构造要求吊筋鸭筋受压区浮筋受拉区作用：单独抗剪作用设置条件：纵筋数量有限而不能弯起时，且两侧箍筋不足以承担剪力注意:端部须锚固在受压区，不允许设置成拉筋。3.4受弯构件斜截面承载力计算

纵筋在支座处的锚固

简支板支座处、连续板简支端及中间支座处下部纵筋：

——应伸过支座中心线，且锚固长度las≥5d板端连续板中间支座处上部纵筋

——贯通支座，应自支座边缘伸入板内长度a=ln/4～

ln/3a当q/g≤3时：a＝ln/4；当q/g＞3时：a＝ln/3。a3.4受弯构件斜截面承载力