7-1斜截面ppt課件

1、 受彎構(gòu)件受剪性能的試驗研究受彎構(gòu)件受剪性能的試驗研究斜截面受剪承載力計算斜截面受剪承載力計算構(gòu)造要求構(gòu)造要求偏心受力構(gòu)件的受剪承載力偏心受力構(gòu)件的受剪承載力受彎構(gòu)件受剪性能的試驗研究受彎構(gòu)件受剪性能的試驗研究斜截面受剪承載力計算斜截面受剪承載力計算 腹筋的作用腹筋的作用 箍筋：箍筋： 提高斜截面受剪承載力；提高斜截面受剪承載力； 與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架與縱筋綁扎，形成鋼筋骨架 便于施工；便于施工； 防止縱筋過早壓曲，約束核心混凝土。防止縱筋過早壓曲，約束核心混凝土。 彎起鋼筋：彎起鋼筋： 由縱筋彎起形成由縱筋彎起形成 承受較大的剪力。承受較大的剪力。梁的箍筋和彎起鋼筋梁的箍筋和彎起鋼筋1

2、1 無腹筋簡支梁的受剪性能無腹筋簡支梁的受剪性能 斜裂縫形成以前的應(yīng)力狀態(tài)斜裂縫形成以前的應(yīng)力狀態(tài) 斜裂縫出現(xiàn)前的應(yīng)力狀態(tài)斜裂縫出現(xiàn)前的應(yīng)力狀態(tài)2斜裂縫形成以后斜裂縫形成以后斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)斜截面上的抗力斜截面上的抗力 剪壓面上的壓力和剪力；剪壓面上的壓力和剪力； 斜截面相對錯動產(chǎn)生的骨斜截面相對錯動產(chǎn)生的骨料咬合力；料咬合力； 縱向鋼筋的銷栓剪力；縱向鋼筋的銷栓剪力； 縱向鋼筋的拉力?？v向鋼筋的拉力。應(yīng)力狀態(tài)的變化應(yīng)力狀態(tài)的變化 剪壓區(qū)的應(yīng)力剪壓區(qū)的應(yīng)力 ， 增大；增大； 縱向鋼筋的拉力突然增大?？v向鋼筋的拉力突然增大。2 有腹筋簡支梁的受剪性能有腹筋簡支梁的受剪

3、性能 剪跨比（剪跨比（Shear span ratio） 對矩形截面梁，任一截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力可表示為對矩形截面梁，任一截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力可表示為 則：則：定義：定義： 廣義剪跨比廣義剪跨比 ： 反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩反映了梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力（或彎矩M與與V） 的相對大小，影響梁的剪切的相對大小，影響梁的剪切破壞形態(tài)。破壞形態(tài)。 較大，說明較大，說明 （或（或M）較大）較大 截面容易被拉壞；截面容易被拉壞； 較小，說明較小，說明 （或（或V）較大）較大 截面容易被壓壞。截面容易被壓壞。02201bhVbhM021VhM0VhM01010111hahVaVhVMAA0202

4、0222hahVaVhVMBB 對于集中荷載作用下的簡支梁對于集中荷載作用下的簡支梁集中荷載作用下的簡支梁集中荷載作用下的簡支梁斜拉破壞斜拉破壞剪壓破壞剪壓破壞斜壓破壞斜壓破壞當(dāng)剪跨比較大當(dāng)剪跨比較大(3)時，或箍筋配時，或箍筋配置不足時出現(xiàn)。特點是斜裂縫一置不足時出現(xiàn)。特點是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞。出現(xiàn)梁即破壞。當(dāng)剪跨比較小當(dāng)剪跨比較小(1)時，或箍筋配時，或箍筋配置過多時易出現(xiàn)。此破壞系由梁置過多時易出現(xiàn)。此破壞系由梁中主壓應(yīng)力所致。中主壓應(yīng)力所致。當(dāng)剪跨比一般當(dāng)剪跨比一般(13)時，箍筋配時，箍筋配置適中時出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪置適中時出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致壓

5、區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致梁斜截面剪切破壞形態(tài)梁斜截面剪切破壞形態(tài)剪跨比剪跨比試驗表明，試驗表明，剪跨剪跨比越比越大，有腹筋梁的抗剪大，有腹筋梁的抗剪承載力越低，如圖所承載力越低，如圖所示。對無腹筋梁來說，示。對無腹筋梁來說，剪跨比越大，抗剪承剪跨比越大，抗剪承載力也越低，但當(dāng)載力也越低，但當(dāng)3 ，剪剪跨比的影響不再明跨比的影響不再明顯。顯。3 影響斜截面受剪承載力的主要因素影響斜截面受剪承載力的主要因素剪跨比對有腹筋梁受剪承載力的影響剪跨比對有腹筋梁受剪承載力的影響 混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度 斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級的提高而提高。梁斜壓破壞時，受剪承斜截面受剪承載力隨混凝土的強(qiáng)度等級

6、的提高而提高。梁斜壓破壞時，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜拉破壞時，受剪承載力取決于混凝土的抗拉載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。梁為斜拉破壞時，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的增加較抗壓強(qiáng)度來得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度的增加較抗壓強(qiáng)度來得緩慢，故混凝土強(qiáng)度的影響就略小。剪壓破壞時，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。破壞時，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之間。 縱向鋼筋配筋率縱向鋼筋配筋率 試驗表明，梁的受剪承載試驗表明，梁的受剪承載力隨縱向鋼筋配筋率力隨縱向鋼筋配筋率的提的提高而增大高而增大 。這主要是縱向受。這主要是縱向受拉鋼筋約束了斜裂縫長

7、度的拉鋼筋約束了斜裂縫長度的延伸，從而增大了剪壓區(qū)面延伸，從而增大了剪壓區(qū)面積的作用。積的作用?？v向鋼筋配筋率對有腹筋梁受剪承載力的影響縱向鋼筋配筋率對有腹筋梁受剪承載力的影響 配箍率和箍筋強(qiáng)度配箍率和箍筋強(qiáng)度 有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后，箍筋不僅直接承受相當(dāng)部分的剪力，而且有效地抑制斜裂縫的開展和延伸，對提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力和縱向鋼筋的銷栓作用有著積極的影響。試驗表明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強(qiáng)度的提高而有較大幅度的增長。 bsAnbsAsvsvsv1箍筋對有腹筋梁受剪承載力的影響箍筋對有腹筋梁受剪承載力的影響 假定梁的斜截面受剪承載力Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝

8、土的抗剪能力Vc，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力Vsv和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb三部分所組成。由平衡條件Y=0可得： Vu= Vc +Vsv+Vsb VuVcVsVsb受剪承載力的組成受剪承載力的組成如令Vcs為箍筋和混凝土共同承受的剪力，即 Vcs=Vc+Vsv 則 Vu=Vcs+Vsb 1 計算原則計算原則 相對名義剪應(yīng)力相對名義剪應(yīng)力Vcs/ftbho與配箍系數(shù)的關(guān)系如下與配箍系數(shù)的關(guān)系如下 系數(shù)系數(shù)ssv與荷載形式和截面形狀等因素有關(guān)與荷載形式和截面形狀等因素有關(guān)2 僅配有箍筋梁的斜截面受剪承載力僅配有箍筋梁的斜截面受剪承載力tyvsvsvttcsffbhfV025. 17

9、 . 0svt對于矩形、對于矩形、T形等的一般受彎構(gòu)件形等的一般受彎構(gòu)件0 . 11/75. 1svt）（集中荷載作用下的獨立梁集中荷載作用下的獨立梁 均布荷載作用下矩形、T形和I形截面的簡支梁，當(dāng)僅配箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式 對集中荷載作用下的矩形、T形和I形截面獨立簡支梁當(dāng)僅配箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式 0svyv0tcsu25. 17 . 0hsAfbhfVV0svyv0tcsu0 . 10 . 175. 1hsAfbhfVV3 配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力ssby0svyv0tusin8 . 025. 17 . 0Afh

10、sAfbhfVVssby0svyv0tusin8 . 0175. 1AfhsAfbhfVV上限值上限值最小截面尺寸最小截面尺寸 當(dāng) 4.0時，屬于一般的梁，應(yīng)滿足 bhw0cc25.0bhfV當(dāng) 6.0時，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 bhw0cc2.0bhfV當(dāng)4.0 6.0時，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 bhw0cc)14(025. 0bhfbhVw4 公式的適用范圍公式的適用范圍下限值下限值箍筋最小含量箍筋最小含量 yvt1svminv,s24.0ffbsnA 為了避免發(fā)生斜拉破壞，規(guī)范規(guī)定，配箍率應(yīng)大于最小配箍率，箍筋最小配筋率為 5 連續(xù)梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承剪力連續(xù)梁、框架梁和外伸梁的斜截

11、面受剪承剪力連連續(xù)續(xù)梁梁的的應(yīng)應(yīng)力力重重分分布布 aaMMMaaMMaM)11(,111MMhaVhVaVhM00101100haVhMuV（1） 支座邊緣截面（支座邊緣截面（1-1）；）；（2）腹板寬度改變處截面（）腹板寬度改變處截面（2-2）；）；（3）箍筋直徑或間距改變處截面（）箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；）；（4）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。）。1 計算截面的確定計算截面的確定斜截面受剪承載力的計算按下列步驟進(jìn)行斜截面受剪承載力的計算按下列步驟進(jìn)行設(shè)計：設(shè)計： 1求內(nèi)力，繪制剪力圖；求內(nèi)力，繪制剪力圖；2驗算是否滿足截面限制條件，如不

12、滿驗算是否滿足截面限制條件，如不滿足，則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土的強(qiáng)足，則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土的強(qiáng)度等級；度等級；3驗算是否需要按計算配置腹筋。驗算是否需要按計算配置腹筋。4計算腹筋計算腹筋 （1）對僅配置箍筋的梁，可按下式計算：）對僅配置箍筋的梁，可按下式計算： 對矩形、對矩形、T形和工字形截面的一般受形和工字形截面的一般受彎構(gòu)件彎構(gòu)件00125.17.0hfbhfVsnAyvtsv 2 設(shè)計計算設(shè)計計算對集中荷載作用下的獨立梁對集中荷載作用下的獨立梁 0010.10.175.1hfbhfVsnAyvtsv（2）同時配置箍筋和彎起鋼筋的梁，）同時配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗和

13、構(gòu)造要求配置箍筋確可以根據(jù)經(jīng)驗和構(gòu)造要求配置箍筋確定定Vcs，然后按下式計算彎起鋼筋的面，然后按下式計算彎起鋼筋的面積。積。 sin8.0sbycsfVVA 也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計算所需箍也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計算所需箍筋：筋： 00125. 1sin8 . 07 . 0hfAfbhfVsnAyvsbytsv0010 . 1sin8 . 00 . 175. 1hfAfbhfVsnAyvsbytsv 然后驗算彎起點的位置是否滿足斜截面承載力的要求。然后驗算彎起點的位置是否滿足斜截面承載力的要求。 1 偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算偏心受

14、壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算軸向壓力對受剪承載力的影響軸向壓力對受剪承載力的影響矩形、矩形、T T形和形和I I形截面的計算公式形截面的計算公式NhsAfbhfVV07.0175.10svyv0tu2 偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算NhsAfbhfVV2.0175.10svyv0tu3 剪力墻的斜截面受剪承載力計算剪力墻的斜截面受剪承載力計算為了防上斜壓破壞，剪力墻的受剪截面應(yīng)符合下列條件為了防上斜壓破壞，剪力墻的受剪截面應(yīng)符合下列條件 0cc25. 0bhfV鋼筋混凝土剪力墻在偏心受壓時的斜截面受剪承載力按下列公式計算鋼筋混凝土剪力墻在偏心受壓時的斜截面受剪承

15、載力按下列公式計算 0vshyvw0tu13. 05 . 05 . 01hsAfAANbhfVV鋼筋混凝土剪力墻在偏心受拉時的斜截面受剪承載力按下列公式計算鋼筋混凝土剪力墻在偏心受拉時的斜截面受剪承載力按下列公式計算 0vshw0tu)13. 05 . 0(5 . 01hsAfAANbhfVVyv小結(jié)小結(jié) 斜截面承載力計算是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個重要問題。設(shè)計梁、柱、剪斜截面承載力計算是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個重要問題。設(shè)計梁、柱、剪力墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，應(yīng)同時解決正截面承載力和斜面截面承截力的計算和構(gòu)力墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，應(yīng)同時解決正截面承載力和斜面截面承截力的計算和構(gòu)造問題。造問題。 斜截面剪切破壞的主要形態(tài)有斜壓、剪壓和斜拉三種。斜截面受剪承截斜截面剪切破壞的主要形態(tài)有斜壓、剪壓和斜拉三種。斜截面受剪承截力計算公式是以剪壓破壞特征為基礎(chǔ)建立的，其他兩種破