钢筋混凝土与砌体结构 斜截面受剪承载力计算 8.斜截面受剪承载力计算.doc

职业教育地下与隧道工程技术专业教学资源库 高等职业教育建筑工程技术专业教学资源库 —《钢筋混凝土与砌体结构》电子教材 - - 斜截面受剪承载力计算 学习目标 知识目标： 了解影响钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏的因素； 熟悉钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算的方法； 掌握钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算的步骤。 能力目标： 具备箍筋配箍率计算的能力； 学习重点 受弯构件斜截面承载力计算的方法 学习难点 配箍率的计算 学习内容 1.斜截面受剪承载力计算的基本公式 （1）影响斜截面受剪承载力的主要因素 1）剪跨比λ 当λ≤3时，斜截面受剪承载力随λ增大而减小。当λ＞3时，其影响不明显。 2）混凝土强度 混凝土强度对斜截面受剪承载力有着重要影响。试验表明，混凝土强度越高，受剪承载力越大。 3）配箍率ρsv （1.1） 式中：Asv──配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积：Asv ＝nAsv1，其中n为箍筋肢数，Asv1 为单肢箍筋的截面面积； b ──矩形截面的宽度，T形、I形截面的腹板宽度； s──箍筋间距。 梁的斜截面受剪承载力与ρsv呈线性关系，受剪承载力随ρsv增大而增大。 4）纵向钢筋配筋率 纵筋受剪产生销栓力，可以限制斜裂缝的开展。梁的斜截面受剪承载力随纵向钢筋配筋率增大而提高。 除上述因素外，截面形状、荷载种类和作用方式等对斜截面受剪承载力都有影响。 在影响斜截面受剪承载力诸因素中，剪跨比λ、配箍率ρsv 是最主要的因素。 （2）基本公式 如前所述，影响斜截面受剪承载力的因素很多，精确计算比较困难，现行计算公式带有经验性质。 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算以剪压破坏形态为依据。为便于理解，现将受弯构件斜截面受剪承载力表示为3项相加的形式（图1.1），即 Vu =Vc+Vsv + Vsb （1.2） 式中Vu──受弯构件斜截面受剪承载力； Vc──剪压区混凝土受剪承载力设计值，即无腹筋梁的受剪承载力； Vsv──与斜裂缝相交的箍筋受剪承载力设计值； 图1.1斜截面受剪承载力的组成Vsb 图1.1斜截面受剪承载力的组成 需要说明的是，式（1.2）中Vc和Vsv密切相关，无法分开表达，故以Vcs =Vc+Vs来表达混凝土和箍筋总的受剪承载力，于是有 Vu =Vcs + Vsb （1.3） 《混凝土规范》在理论研究和试验结果基础上，结合工程实践经验给出了以下斜截面受剪承载力计算公式。 1）仅配箍筋的受弯构件 对矩形、T形及I形截面一般受弯构件 ，其受剪承载力计算基本公式为： （1.4） 对集中荷载作用下（包括作用多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力占该截面总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，其受剪承载力计算基本公式为： （1.5） 　式中ft ──混凝土轴心抗拉强度设计值，按表2.2.2采用； Asv──配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积：Asv ＝nAsv1，其中n为箍筋肢数，Asv1 为单肢箍筋的截面面积； s──箍筋间距； fyv ──箍筋抗拉强度设计值，按规范表采用， fyv≤360N/mm2； λ──计算截面的剪跨比。当λ＜1.4时，取 λ=1.4；当 λ＞3 时，取λ=3。 2）同时配置箍筋和弯起钢筋的受弯构件 同时配置箍筋和弯起钢筋的受弯构件，其受剪承载力计算基本公式为 V≤Vu =Vcs+0.8fy As b sinαs （1.6） 式中fy ──弯起钢筋的抗拉强度设计值； Asb ──同一弯起平面内的弯起钢筋的截面面积。 其余符号意义同前。 式（1.6）中的系数0.8，是考虑弯起钢筋与临界斜裂缝的交点有可能过分靠近混凝土剪压区时，弯起钢筋达不到屈服强度而采用的强度降低系数。 （3）基本公式适用条件 １）防止出现斜压破坏的条件──最小截面尺寸的限制 试验表明，当箍筋量达到一定程度时，再增加箍筋，截面受剪承载力几乎不再增加。相反，若剪力很大，而截面尺寸过小，即使箍筋配置很多，也不能完全发挥作用，因为箍筋屈服前混凝土已被压碎而发生斜压破坏。所以为了防止斜压破坏，必须限制截面最小尺寸。对矩形、Ｔ形及Ｉ形截面受弯构件，其限制条件为： 当≤4.0（厚腹梁，也即一般梁）时 （1.7） 当≥6