第4章 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算.ppt

东南大学 水工钢筋混凝土结构学 第4章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 3、斜裂缝出现前后应力状态的变化 砼承担的剪应力增大； 穿过斜裂缝的纵筋应力增大； 受压区砼的压应力上升； 砼沿纵筋受到撕裂力。 2、斜拉破坏（l 3） 3、剪压破坏（1l 3） 出现垂直裂缝和微细的斜裂缝，形成临界斜裂缝，压区砼截面不裂通。 破坏过程比斜拉破坏缓慢，余留截面主压应力超过砼在压力和剪力共同作用下的抗压强度而破坏，称为剪压破坏。 4、斜压破坏（ l 1） 主压应力的方向为沿支座与荷载作用点的连线。 靠近支座梁腹部出现大体平行的斜裂缝，梁腹被分割成几个倾斜的受压柱体。 梁腹砼因主压应力过大被斜向压碎，称为斜压破坏 5、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态特点 无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的。 斜拉破坏为受拉脆性破坏，脆性性质最显著； 斜压破坏为受压脆性破坏，脆性性质显著； 剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。 三、有腹筋梁斜截面受力分析 四、有腹筋梁受剪破坏形态和发生条件 腹筋配置少且剪跨比较大时，发生斜拉破坏。 腹筋配置多或剪跨比很小时，发生斜压破坏，破坏时腹筋未能达到屈服强度。 腹筋配置较适当发生剪压破坏。破坏由于腹筋屈服不能再控制斜裂缝开展，使斜裂缝顶端砼余留截面发生剪压破坏。 有腹筋梁受剪破坏形态和发生条件 4.2 影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素 一、剪跨比 剪跨比反映了弯矩和剪力的相对大小，也是正应力和剪应力的相对关系。 由于梁顶集载及支座反力的局部作用，使压区砼还受垂直压应力，减小了压区主拉应力，可能阻止斜拉破坏的发生。 随剪跨比的减小，斜截面受剪承载力增高。 二、砼强度 三、纵筋配筋率 ? 四、截面形状 T形截面受压翼缘增加了剪压区面积，使斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力比相同宽度矩形截面有所提高，但对斜压破坏承载力没影响。 试验表明，对无腹筋梁可提高约20%，对有腹筋梁可提高约5%。 六、弯起钢筋 4.3 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算 1、DL/T5057的公式 对集中荷载作用为主的矩形截面独立梁 2、SL191公式 梁中箍筋的最大间距Smax 本章小结 受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态； 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素； 受弯构件的斜截面抗剪承载力； 受弯构件的斜截面抗弯承载力； 受弯构件抵抗弯矩图与构造要求； 受弯构件斜截面抗剪承载力的计算。 课后作业 S4-2；S4-4；S4-5。 S4-7；X4-2；X4-3。 X4-4 当配箍率小于一定值，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面砼退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，发生突然性的脆性破坏。 为防止斜拉破坏，规范规定当 时，配箍率应满足： ——箍筋的最小配筋率。 HPB235钢筋 HRB335钢筋 4.4 钢筋混凝土梁正截面与斜截面受弯承载力 一、问题的提出 梁全长纵筋不切断不弯起，必然满足任何斜截面的抗弯要求。 为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。 纵筋被切断或弯起时，斜截面抗弯有可能成为问题。 二、抵抗弯矩图的绘制 抵抗弯矩图是各截面实际能够抵抗的弯矩图形。 图形上纵坐标是截面实际能够抵抗的弯矩值，可根据截面实有的纵筋截面面积求得。 1、梁负弯矩区段抵抗弯矩图绘制 按钢筋的面积比划分各根钢筋承担的弯矩Mui (1)纵筋的理论切断点与充分利用点 F是钢筋4的理论切断点和钢筋1 、 2 、 3的充分利用点。 (2)钢筋切断与弯起时MR图的表示方法 钢筋切断是一个陡坎，弯起是一斜坡。 （3）MR图与M图的关系 MR图必须包住M图以保证正截面的抗弯要求。 2、梁正弯矩区段抵抗弯矩图绘制 （1）配通长钢筋的简支梁抵抗弯矩图 （2）配弯起钢筋的简支梁抵抗弯矩图 1、切断纵筋时如何保证斜截面受弯承载力 三、如何保证斜截面受弯承载力 规范规定 实际切断点离充分利用 点的距离: γ VVc ?1.2la γ V ? Vc ?1.2la+h0 实际切断点离理论切断 点的距离 ?20d。 纵筋不宜在受拉区切断。 2、纵筋弯起时如何保证斜截面受弯承载力 斜截面AB上弯矩为MA ， 保证斜截面受弯承载力， 要求：zb ? z a —弯起点至充分利用点距离。 4.5 钢筋骨架的构造 一、箍筋构造 1、箍筋的形状 箍筋常用封闭式，配有受压钢筋的梁，须用封闭式。绑扎骨架中双肢箍筋最多能扎结4根排在一排的纵向受压钢筋，否则用四肢箍筋；当梁宽大于400mm，一排纵向受压钢筋多于3根时，可用四肢箍筋。 2、箍筋最小直径 梁高h800mm， ≮8mm； 梁高h＝250～800mm， ≮ 6mm；