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* * 第5章 受弯构件的斜截面承载力 主要内容 ● 概述 ● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 剪支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力计算公式 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施 重点 ● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 剪支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施 本章主要内容及重点 第5章 受弯构件的斜截面承载力 第5章 受弯构件的斜截面承载力 §5.1 概述 受弯构件除了在最大弯矩区段可能出现正截面受弯破坏外，还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。 ■ 斜截面受剪承载力由计算和构造来满足。 ■ 斜截面受弯承载力则通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求加以保证。 斜截面抗剪钢筋由箍筋和弯起钢筋组成，二者统称为腹筋。 箍筋和弯起钢筋 5.1 概述 第5章 受弯构件的斜截面承载力 §5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 1.斜裂缝的形成 斜裂缝形成以前的应力状态 斜裂缝出现前的应力状态 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 第5章 受弯构件的斜截面承载力 在斜裂缝出现以前，从梁的弯剪区段取出一单元体 主拉应力 主压应力 ? ?cp ? ? ? 主压应力方向 单元体应力图 当 时，裂缝出现，它与梁的轴线有一定的角度，故称为斜裂缝。斜裂缝通常有两种形式：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。 弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 第5章 受弯构件的斜截面承载力 2.剪跨比 集中荷载作用下的简支梁，最外侧的集中力到临近支座的距离 称为剪跨， 与截面有效高度 的比值，称为计算剪跨比。 集中荷载作用下的简支梁 ■ 广义剪跨比： ■ 计算剪跨比： 剪跨比反映了计算截面上正应力 与剪应力 的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩和剪力的相对比值。从而影响着斜裂缝的发展方向和斜截面的破坏形态。 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 第5章 受弯构件的斜截面承载力 3.斜截面受剪破坏的三种主要形态 ■ 斜拉破坏 当剪跨比较大(λ3)时，或箍筋配置不足时出现。特点是斜裂缝一出现梁即破坏。 ■ 斜压破坏 当剪跨比较小(λ1)时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致。 ■ 剪压破坏 当剪跨比一般(1λ3)时，箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致。 梁斜截面剪切破坏形态 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 第5章 受弯构件的斜截面承载力 其中斜拉破坏的脆性最为显著，斜压破坏次之，剪压破坏稍好些。工程设计中采用构造措施强制性地防止斜拉、斜压破坏，通过计算防止剪压破坏。 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。 ■ 承载力方面 三种破坏形态的斜截面承载力是不相同的，斜压破坏时的承载力最大，其次为剪压破坏，斜拉破坏时的承载力最小。 ■ 变形性能方面 三种斜截面受剪破坏形态均属于脆性破坏。 斜截面破坏的荷载—变形曲线 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 第5章 受弯构件的斜截面承载力 §5.3 简支梁斜截面受剪机理 1.带拉杆的梳形拱模型 这种模型用于无腹筋梁。 （1） 梳齿部分的抗剪作用由三部分形成： ■ 骨料咬合作用； ■ 纵筋的销栓作用； ■ 齿根部的固端嵌固作用。 梳齿结构 齿的受力 拱体的受力 5.3 简支梁斜截面受剪机理 第5章 受弯构件的斜截面承载力 （2） 拱部分的抗剪作用由拱体提供。 拱形桁架模型 2.拱形桁架模型 这种模型用于有腹筋梁。它把开裂后的有腹筋梁看作为拱形桁架，其中拱体是上 弦杆,裂缝间的齿块是受压的斜腹杆,箍筋则是受拉腹杆. 3.桁架模型 这种模型用于有腹筋梁。 45°桁架模型 变角度桁架模型 桁架内力分析图 5.3 简支梁斜截面受剪机理 第5章 受弯构件的斜截面承载力 §5.4 斜截面受剪承载力计算公式 1.影响斜截面受剪承载力的主要因素 剪跨比对有腹筋梁受剪承载力的影响