水工钢筋混凝土结构受弯构件斜截面承载力计算.pptx

受弯构件斜截面承载力计算

水工钢筋混凝土结构

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有腹筋梁受剪破坏形态

01

一、有腹筋梁受剪破坏形态

★对于承受集中荷载作用的梁，剪跨a(集中力到支座之间的距离)与截面有效高度h0的比值

★剪跨比反映了截面弯矩M与剪力的相对大小。

★对于承受分布荷载和其他荷载的梁，使用广义剪跨比

★剪跨比影响弯剪段混凝土的应力状态，因而随剪跨比的变化，斜截面发生不同类型的

破坏形态

（1）剪跨比

描述箍筋用量的指标称为

配箍率ρsv

（2）腹筋（箍筋和弯起钢筋的总称）

Asv---设置在同一截面的箍筋面积；

Asv1---单只箍筋的截面面积；

n--同一截面内箍筋的支数；

b--截面宽度；

s--沿构件长度方向箍筋的间距。

一、有腹筋梁受剪破坏形态

一、有腹筋梁受剪破坏形态分析

1.斜拉破坏

λ3且腹筋量少或间距大。

产生条件

破坏特点

受拉边缘一旦出现临界斜斜裂缝便急速发展，斜裂缝到达集中力作用点，构件裂通产生破坏，破坏时箍筋被拉断。

★破坏主因

1.混凝土余留截面上主拉应力超过了混凝土的抗拉强度；

2.拉应力主导的破坏

一、有腹筋梁受剪破坏形态分析

2.斜压破坏

λ1或腹筋多、腹板薄

产生条件

破坏特点

先在梁腹附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土突然压碎，腹筋不屈服。

★破坏主因

1.倾斜受压柱体主压应力超过混凝土抗压强度

2.由压应力主导的破坏

一、有腹筋梁受剪破坏形态分析

3.减压破坏

1≤λ≤3且腹筋量适中。

产生条件

破坏特点

受拉区边缘先开裂，然后向受压区延伸。破坏时，与临界斜裂缝相交的箍筋屈服，受压区混凝土随后被压碎。

★破坏主因

混凝土余留截面主压应力超过压剪破坏强度

★破坏全过程

a.先出现垂直裂缝和几条细小斜裂缝

b.其中一条斜裂缝发展成为临界斜裂缝

c.但留一部分压区混凝土不裂通

d.破坏过程稍缓慢

一、有腹筋梁受剪破坏形态分析

★承载能力

斜拉剪压斜压

★延性

均为脆性破坏

其中剪压破坏延性相对较好

★设计中要使斜截面破坏呈剪压破坏，避免斜拉、斜压和其他形式的破坏，设计中应“强剪弱弯”。

一、有腹筋梁受剪破坏形态分析

●斜拉破坏

要求箍筋不能过少，限制配箍率不小于最小配箍率

●斜压破坏

限制混凝土强度等级以及截面尺寸的下限

●剪压破坏

通过腹筋计算防止，进行斜截面承载力计算，配置合适的腹筋

斜截面破坏防止办法

影响斜截面破坏的主要因素

02

二、影响斜截面破坏的主要因素

纵筋配筋率及其强度

纵筋能抑制斜裂缝向受压区延伸和发展，使得剪压区增大，提高抗剪承载力纵筋数量增大，消栓作用随之增大

试验表明，梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大

二、影响斜截面破坏的主要因素

混凝土强度的影响

斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的，故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。

梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。

剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。

二、影响斜截面破坏的主要因素

箍筋配箍率及其强度

有腹筋梁出现斜裂缝后，箍筋不仅直接承受相当部分的剪力，而且有效地抑制斜裂缝的开展和延伸，对提高剪压区混凝土的抗剪能力、骨料咬合力和纵向钢筋的销栓作用有着积极的影响。

试验表明，在配箍最适当的范围内，梁的受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较大幅度的增长。

二、影响斜截面破坏的主要因素

夸起钢筋

弯起钢筋承受斜向主拉应力

试验表明，梁的受剪承载力也会随着弯起筋的配筋量和强度的提高而成线性增长

二、影响斜截面破坏的主要因素

剪跨比的影响

如左图试验分析表明，对于承受集中荷载的梁，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承载力越低。

对无腹筋梁来说，剪跨比越大，抗剪承载力也越低，但当λ≥3，剪跨比的影响不再明显。

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