b斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围.ppt

第五章 受弯构件的斜截面承载力 受弯构件斜截面的受力特点与破坏形态 斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 斜截面受剪承载力设计计算与应用 二、斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 （一）斜截面受剪破坏的主要影响因素 （二）斜截面受剪承载力的计算公式 （三）斜截面受剪承载力的计算公式的适用范围 （一）斜截面受剪破坏的主要影响因素 1、剪跨比 2、混凝土强度 3、箍筋配箍率 4、纵筋配筋率 5、斜截面上的骨料咬合力 6、截面尺寸和形状 1、剪跨比 （1）对破坏形态的影响 随着剪跨比λ的增加，梁的破坏形态按 斜压(λ l) 剪压(1λ3) 斜拉(λ3) 的顺序演变，其受剪承载力则逐步减弱。 1、剪跨比 （2）对无腹筋梁受剪承载力的影响 随着剪跨比λ的增加，无腹筋梁的受剪承载力则逐步减弱。 当λ≥3 ，剪跨比的影响不再明显。 1、剪跨比 （3）与有腹筋梁中配箍的关系 低配箍时： 剪跨比对受剪承载力的影响大； 中等配箍时： 剪跨比对受剪承载力的影响次之； 高配箍时： 剪跨比对受剪承载力的影响小。 2、混凝土强度 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。 （1）梁斜压破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗压强度，混凝土强度的影响大。 （2）梁为斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度，而抗拉强度的增加较抗压强度来得缓慢，故混凝土强度的影响小。 （3）剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。 2、混凝土强度 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和纵向钢筋的销栓作用有着积极的影响。 配箍量一般用配箍率（又称箍筋配筋率）ρsv表示，即 ： 3、箍筋配箍率 Asv —配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积； ｎ —同一截面内箍筋的肢数； Asv1—单肢箍筋的截面面积； s —沿构件长度方向箍筋的间距； ｂ —梁的宽度。 3、箍筋配箍率 (a)单肢箍；(b)双支箍；(c)四肢箍 Asv1 s s b 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。 配箍率与箍筋强度fyv的乘积对梁受剪承载力的影响。当其它条件相同时，两者大体成线性关系。 为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。 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 。这主要是纵向受拉钢筋约束了斜裂缝长度的延伸，从而增大了剪压区面积的作用。 4、纵筋配筋率 开裂前，有一定的影响； 开裂后，影响很小。 5、斜截面上的骨料咬合力 （1）截面尺寸的影响 无腹筋梁： 截面尺寸增加，平均剪应力（τ=V/bh0）减小。 试验表明，在其他参数（混凝土强度、纵筋配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大4倍，破坏时的平均剪应力可下降25%~30%。 对于有腹筋梁，截面尺寸的影响将减小。 （2）截面形状的影响 T形截面梁，其翼缘大小对受剪承载力有一定影响。 适当增加翼缘宽度，可提高受剪承载力25%，但翼缘过大，增大作用就趋于平缓。 另外，梁宽增厚也可提高受剪承载力。 6、截面尺寸和形状 （二）斜截面受剪承载力的计算公式 1、基本假设 2、无腹筋梁受剪承载力的计算公式 3、有腹筋梁受剪承载力的计算公式 （1）假定梁的斜截面受剪承载力由三部分所组成： Vu= Vc +Vsv+Vsb Vu Vc Vs Vsb 受剪承载力的组成 令Vcs为箍筋和混凝土共同承受的剪力，即 Vcs=Vc+Vsv 则 Vu=Vcs+Vsb 1、基本假设 Vc：斜裂缝上混凝土剪压区所承受的剪力设计值 Vsv ：与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力设计值 Vsb ：与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力设计值 （2）梁剪压破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度，但要考虑拉应力可能不均匀，特别是靠近剪压区的箍筋有可能达不到屈服强度。 （4）截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件，故仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚板计算时才