第五章钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算讲述.ppt

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62 — 2004）学 习 与 应 用 讲 评 张树仁 哈尔滨工业大学 二零零四年 第五章 钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算 钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算是承载能力极限状态计算的重要内容之一。新《桥规JTG D62》给出的适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件的斜截面抗剪承载力计算的通用公式（图5-1）为： * * （5-1） 式中Vcs （5-2） （5-3） （5-4） 新《桥规JTG D62》给出的斜截面抗剪承载力计算公式是以剪压破形态的受力特征为基础建立的。采用了与老《桥规TJT023》基本相同的表达形式。现仅就主要变化和改进意见介绍如下： 图5-1 斜截面抗剪承载和计算图式 一、箍筋和混凝土共同的抗剪承载力 仍采用了两项积的表达形式，公式（5-2）是按箍筋和混凝土共同的承载力为最小的条件导出的，并根据近年来的设计实践和科研成果，将（2+P）调整为（2+0.6P）。 此外公式（5-2）引入 、 、 三个系数分别考虑承受异号弯矩、预加力和受压翼缘对混凝土抗剪承载力的影响。 异号弯矩影响系数，计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时，取 。 试验研究表明，连续梁近中间支点梁段承受异号弯矩，在反弯点附近区段，斜截面受力状态及裂缝分布情况与承受单号弯矩的简支梁有很大不同，其斜截面抗剪承载力有所降低，降低的幅度与剪跨比有关，根据同济大学的试验资料，取 。 预应力提高系数，对预应力混凝土受弯构件取 ，但当由钢筋合力引起的截面弯矩与外弯矩的方向相反，或允许出现裂缝的部分预应力混凝土B类受弯构件，取 。 国内外研究表明，预加力可以提高梁的抗剪能力。这主要是轴压力能阻滞斜裂缝的出现和开展，增加了混凝土剪压区高度，从而提高了混凝土所承担的抗剪能力；预应力混凝土梁的斜裂缝长度比钢筋混凝土梁有所增长，也提出高了斜裂缝内箍筋的抗剪能力。 受压翼缘的影响系数，取 。 二、抗剪强度上、下限值的规定，与老桥规《JTJ023》的水平大体相当，并考虑了预加力对抗剪强度下限值的有利影响。 计算截面的剪力组合设计值应满足下式要求： （5-5） 若不满足上式要求， 时，则需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级； 时，可不进行斜截面抗剪承载力计算，按构造要求配置箍筋。 应特别指出，新《桥规JTG D62》明确指出了斜截面抗剪承载力计算及抗剪强度上、下限复核时，梁的有效高度 为纵向受拉钢筋截面重心至截面受压边缘的距离，即在计算 时不应考虑弯起钢筋的影响。 笔者认为这里的 是反映梁高对抗剪承载力的影响。对于在支点处所有预应力筋均弯起的情况，验算支点的附近斜截面抗剪承载力和复核抗剪强度上、下限值时， 可从跨中截面钢筋重心或底排纵向普通钢筋重心算起。 三、斜截面承载力的验算位置规定进行剪力配筋设计时，混凝土与箍筋及弯起钢筋自应承担的剪力图分配方法与老桥规《JTJ023》基本相同，但是加大了箍筋承担剪力的比重，即