斜截面及构造.pptVIP

3.3受弯构件斜截面承载能力计算 受弯构件的构造要求 * 受弯构件在荷载作用下除了承受弯矩M外，一般同时还承受剪力V 的作用。 如图3-21所示在两集中力之间的纯弯区，剪力为零，弯矩最大，可能发生前面所述的正截面破坏；而在集中力和支座之间的弯剪区，既有弯矩的作用又有剪力的作用，引起主拉应力和主压应力，主拉应力方向在下边缘是水平方向，所以裂缝在下边缘与水平方向垂直，随着裂缝的发展逐渐倾斜，故叫斜截面破坏。 图3-21 P P V V 剪力图 P 纯弯区 弯剪区 弯剪区 M 弯矩图 P a 箍筋 纵向受力筋 架立钢筋 弯起钢筋 图3-22 钢筋骨架 为了防止梁发生斜截面破坏，除了梁的截面尺寸应满足一定的要求外，还需在梁中配置与梁轴线垂直的箍筋，必要时还可采用由纵向钢筋弯起而成的弯起钢筋，以承受梁内产生的主拉力应力，箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。配置腹筋的梁称为有腹筋梁（见图3-22 ） ；反之，称为无腹筋梁。 3.6.2受弯构件斜截面的应力阶段及其破坏形式 （1）斜裂缝的形成 在支座附近由于弯剪的共同作用，当主拉应力超过混凝土的抗拉强度后，混凝土便沿着垂直于主拉应力的方向出现裂缝，第一条斜裂缝出现后，还会出现新的斜裂缝，导致发生剪切破坏的一条主要裂缝叫临界斜裂缝。 （2）斜裂缝出现后应力状态的变化 斜裂缝出现后梁的应力状态将发生质变，应力将重新分布。我们来分析一下无腹筋梁临界斜裂缝靠支座端的隔离体AA′BCD的受力情况，见图3-23。 （3）受弯构件斜截面破坏的三种形式 ①斜压破坏 斜压破坏多发生在剪跨比较小（λ1，集中荷载至支座的距离称为剪跨，剪跨a与梁有效高度h0的比称为剪跨比λ =a／h0），配置的腹筋很多或T形腹板较薄的梁中。 斜压破坏的特征是梁腹部出现若干条大体互相平行的斜裂缝，随着荷载的 增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个倾斜的受压短柱，最后斜向的混凝土短柱由于混凝土达到其抗压强度而破坏，如图3.24（a）所示。斜压破坏是因为混凝土被压碎而引起的，属脆性破坏，且腹筋往往达不到屈服，钢筋的强度不能充分利用，这种情况应尽量避免。为了防止这种破坏，梁的腹板不能太薄，截面不能太小，腹筋不宜过多。设计时不能超过最大配箍率。 斜压 图3-24（a）斜压破坏 ③斜拉破坏 有腹筋梁当腹筋过少且剪跨比较大（λ3）时，可能发生这种破坏。 斜拉破坏的特点是一旦出现斜裂缝，即很快形成临界斜裂缝，与其相交的腹筋随即屈服，并迅速延伸到受压区的边缘，使梁斜向被拉断成两部分而破坏，如图3.24c所示。 斜拉破坏的受剪承载力比以上两种破坏的都低，并且一开裂就破坏，破坏非常突然，故设计中必须防止。这就要求腹筋配置不能过少，箍筋间距不能过大。设计时不能小于最小配箍率。 图 3.24（ c）斜拉破坏 3.6.3影响斜截面抗剪强度的主要因素 影响斜截面承载力的因素很多，其中剪跨比和配箍率是影响斜截面承载力的两个重要参数。 （1）剪跨比 是一个无量纲的参数。广义剪跨比系指计算截面的弯矩M与剪力V和有效高度乘积的比值，即： λ= M／ Vh0 （3.49） 式中　　M、V—梁计算截面所承受的弯矩和剪力。剪跨比反映了正应力和剪应力之间的关系。 对图3-21平行集中荷载作用的简支梁，集中荷载作用截面的弯矩M=Pa,,剪V=P,因此该截面的剪跨比为: λ= M／ Vh0 =a ／ h0 （3.50） 式中 a —集中荷载作用点至支座之间的距离，称剪跨。 图3-21 P P V V 剪力图 P 纯弯区 弯剪区 弯剪区 M 弯矩图 P a 3.7.4 受弯构件内钢筋构造要求补充 （1）基本锚固长度 《 规范》是以拔出试验为基础确定基本锚固长度的。取粘结强度tu与混凝土抗拉强度 ft 成正比，并根据试验结果，取钢筋受拉时的基本锚固长度为： 250mm RRB400 35d 40d 45d —— HRB400 30d 35d 40d 50d HRB335 20d 25d 30d 40d HPB235 ≥C30 C25 C20 C15 混凝土强度等级 钢筋类别 表3-12纵向受拉钢筋基本锚固长度 （2）纵向钢筋在支座处的锚固 ①剪支板 剪支板的下部纵向受力钢筋应伸入支座，由于支座处有横向压应力，使粘结作用得到改善，因此支座处的锚固长度las可比基本锚固长度la减小。其锚固长度las不应小于5d。当采用焊接网配筋时，其末端应至少有一根横向钢筋配置在支座内；如不能满足要求，应在末端制成弯钩或加焊附加横向钢筋。 (a)支座边缘内已有