第七章構(gòu)件斜截面受剪性能

1、第七章構(gòu)件斜截面受剪性能第七章 構(gòu)件斜截面的性能與計算正截面 斜截面第七章構(gòu)件斜截面受剪性能一、概述彎筋箍筋PPs縱筋彎剪段（本章研究的主要內(nèi)容）統(tǒng)稱腹筋-幫助混凝土梁抵御剪力有腹筋梁-既有縱筋又有腹筋無腹筋梁-只有縱筋無腹筋hbAsv11svsvnAA 箍筋肢數(shù)第七章構(gòu)件斜截面受剪性能一、概述單肢箍n=1雙肢箍n=2四肢箍n=4有關(guān)箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造見167頁第七章構(gòu)件斜截面受剪性能二、簡支無腹筋梁的抗剪機制 1. 構(gòu)件的開裂bhh0As（E-1）AsPPaaAA0IMy0bIVS2242tp2242cp當(dāng)tpmaxft(二軸抗拉強度)時，梁的剪彎段開裂，出現(xiàn)斜裂縫根據(jù)a的不同(M和V比值

2、不同)裂縫可能由截面中部開始出現(xiàn)（腹剪裂縫）裂縫可能由截面底部開始出現(xiàn)第七章構(gòu)件斜截面受剪性能二、簡支無腹筋梁的抗剪機制 1. 構(gòu)件的開裂bhh0AsPPaa引入一名詞：剪跨比000VhMVhVaha反映了集中力作用截面處彎矩M和剪力V的比例關(guān)系（正應(yīng)力和剪應(yīng)力的關(guān)系）詳細的說明見教材169頁計算剪跨比廣義剪跨比第七章構(gòu)件斜截面受剪性能二、簡支無腹筋梁的抗剪機制 2. 裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)3時斜拉破壞第七章構(gòu)件斜截面受剪性能二、簡支無腹筋梁的抗剪機制 2. 裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)所有的破壞均表現(xiàn)為脆性，相比較而言，所有的破壞均表現(xiàn)為脆性，相比較而言，常出現(xiàn)剪壓破壞常出現(xiàn)剪壓破壞(應(yīng)按構(gòu)造要求配箍

3、應(yīng)按構(gòu)造要求配箍)其他：錨固失效破壞見其他：錨固失效破壞見P171第七章構(gòu)件斜截面受剪性能二、簡支無腹筋梁的抗剪機制 3. 抗剪機制以剪壓破壞為例以剪壓破壞為例(相對于斜壓破壞和斜拉破壞，它更能給人以破壞預(yù)告)VuVcCcVdViTsa銷栓力，隨著裂縫的發(fā)展逐漸增大咬合力，隨著裂縫的發(fā)展逐漸減小dicuiscVVVVYVTCXsin, 0cos, 0數(shù)值很難估計數(shù)值很難估計圖7-6：初期鋼筋內(nèi)拉力差較大，“梁”作用明顯 后期鋼筋內(nèi)拉力差減小，“拱”作用主導(dǎo) 平截面假定不再成立第七章構(gòu)件斜截面受剪性能三、影響無腹筋梁抗剪承載力的因素 1. 剪跨比PPaa0.40.30.20.10123450bh

4、fVcc斜壓剪壓斜拉雖然抗剪力很小，但發(fā)生彎曲破壞第七章構(gòu)件斜截面受剪性能三、影響無腹筋梁抗剪承載力的因素 2. 混凝土的強度與縱筋的配筋率混凝土的強度提高/圖7-10縱筋配筋率增大/圖7-11抗剪承載力提高3. 其他：截面形式、加載方式、支座約束第七章構(gòu)件斜截面受剪性能四、有腹筋梁的抗剪機制 1. 構(gòu)件的開裂開裂前構(gòu)件的受力性能與無腹筋梁相似，腹筋中的應(yīng)力很小見圖7-15A0IMy0bIVS2242tp2242cpPPsA當(dāng)tpmaxft (二軸抗拉強度)時，梁的剪彎段開裂，出現(xiàn)斜裂縫開裂后，腹筋的應(yīng)力增大，限制了斜裂縫的發(fā)展，提高了抗剪承載力第七章構(gòu)件斜截面受剪性能四、有腹筋梁的抗剪機制

5、2. 裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)3且腹筋配置量較小時，斜拉破壞，腹筋用量太少，起不到應(yīng)有的作用第七章構(gòu)件斜截面受剪性能四、有腹筋梁的抗剪機制 2. 裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)設(shè)計時應(yīng)避免出現(xiàn)此設(shè)計時應(yīng)避免出現(xiàn)此二種破壞形態(tài)二種破壞形態(tài)其他：錨固失效和局部積壓其他：錨固失效和局部積壓第七章構(gòu)件斜截面受剪性能四、有腹筋梁的抗剪機制 3. 抗剪機制以剪壓破壞為例以剪壓破壞為例Vdsinsin, 0coscos, 0bvdicubiscTTVVVVYTVTCXVuVcCcViTsaTvTb第七章構(gòu)件斜截面受剪性能五、影響有腹筋梁抗剪承載力的因素 1. 剪跨比-和無腹筋梁類似0.40.30.20.10123450b

6、hfVcc斜壓剪壓斜拉PPaa第七章構(gòu)件斜截面受剪性能五、影響有腹筋梁抗剪承載力的因素 2. 混凝土的強度與腹筋的配筋量混凝土的強度提高在一定的范圍內(nèi)在一定的范圍內(nèi)，腹筋配筋率增大抗剪承載力提高抗剪承載力提高第七章構(gòu)件斜截面受剪性能六、受彎構(gòu)件抗剪承載力分析1. 無腹筋梁的抗剪承載力VuVcCcVdViTsa忽略ViVdbhh0As1h0)21(, 0, 0, 0010010101hhhbaVMhbVYAhbXcccssc由后二式cccff15 . 01實際上是剪壓區(qū)的加載規(guī)律Vch0asAs1h0c第七章構(gòu)件斜截面受剪性能六、受彎構(gòu)件抗剪承載力分析1. 無腹筋梁的抗剪承載力cccff15 .

7、 01Vch0asAs1h0c6時0max20. 0bhfVVccuu當(dāng)40.3fcA時，取Nc=0.3fcA0 . 30 . 35 . 15 . 1/,5 . 1:33112/00時，取時，取集中荷載為主時均布荷載其它構(gòu)件時，?。划?dāng)時，取當(dāng)）（假定反彎點在柱中點框架柱：hahHn柱的凈高第七章構(gòu)件斜截面受剪性能九、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力 2. 有軸向壓力作用構(gòu)件的抗剪承載力0max25. 0bhfVccuNbhfVtu07. 00 . 175. 10minNhsAfbhfVsvyvtu07. 00 . 175. 100當(dāng)N0.3fcA時，取N=0.3fcA第七章構(gòu)件斜截面受剪性能九、有軸力

8、作用構(gòu)件抗剪承載力 3. 有軸向拉力作用構(gòu)件的抗剪承載力tsvyvtuNhsAfbhfV2 . 00 . 175. 10000036. 0bhfhsAfVhsAftsvyvusvyv取時，當(dāng)上式的計算值小于第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十、基本公式的應(yīng)用 1. 基于承載力的斜截面配筋設(shè)計PPs0max)25. 02 . 0(bhfVVccu若不滿足調(diào)整截面尺寸NNVVc2 . 007. 0按構(gòu)造要求配箍筋，縱筋呢)25. 1 ()7 . 0(sin8 . 02 . 007. 00 . 175. 100sbybsvyvtuAfNNhsAfbhfVV預(yù)先選定求sAsvsvAyvtsvsvff /24.

9、0min選定s第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十、基本公式的應(yīng)用 2.基于承載力的斜截面配筋校核PPsNNVVcu2 . 007. 0minsvsvNNVVVbhfVbscccu2 . 007. 0)25. 02 . 0(min0minsvsv第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 1. 基本概念Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZTs+TbMu正CcZsbbsvvsuZTZTZTM斜ZTTMbsu)(正ZsbZ正斜uuMM斜截面受彎承載力總能滿足支座處縱筋錨固不足縱筋彎起、切斷不當(dāng)異常情況需采取構(gòu)造措施正截面的配筋（后部分彎起）第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 2.

10、 抵抗彎矩圖qAB325ab3211125125125抵抗彎矩圖彎矩圖抵抗彎矩)5 . 0(0bffAhAfMMcyssyuRssiRRiAAMM/畫出每個截面的抵抗彎矩抵抗彎矩圖1、2、3分別為、 、 筋的充分利用點2、3、a分別為、 、 筋的不需要點設(shè)計時，應(yīng)盡量使抵抗彎設(shè)計時，應(yīng)盡量使抵抗彎矩圖包住彎矩圖，且兩者矩圖包住彎矩圖，且兩者越近越經(jīng)濟越近越經(jīng)濟第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB開裂前A處的彎矩為MA開裂后斜截面的彎矩為MBABMM開裂后鋼筋的拉力Ts明顯增大。若las不夠則容易發(fā)生錨固破壞第七章構(gòu)件斜截面受剪

11、性能十一、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB簡支板或連續(xù)板下部縱筋伸入支座的長度dlas5縱向鋼筋的直徑第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 3. 縱向受力鋼筋在支座處的錨固ABqlasMAMB簡支梁或連續(xù)梁簡支端下部縱筋伸入支座的長度時當(dāng)07 . 0bhfVt縱向鋼筋的直徑dlas5時當(dāng)07 . 0bhfVtdlas12帶肋鋼筋：dlas15光圓鋼筋：如梁內(nèi)支座處的錨固不能滿足上述要求，應(yīng)采取加焊錨固如梁內(nèi)支座處的錨固不能滿足上述要求，應(yīng)采取加焊錨固鋼板等有效措施鋼板等有效措施第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向

12、受力鋼筋的彎起縱筋的彎起必須滿足三方面的要求：*保證正截面的受彎承載力保證正截面的受彎承載力*保證斜截面的受剪承載力保證斜截面的受剪承載力*保證斜截面的受彎承載力保證斜截面的受彎承載力計算確定構(gòu)造確定計算及構(gòu)造確定第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起幾何中心軸3211acdeADE2002/01hs d在2點以外保證正截面受彎保證斜截面受彎見下面分析第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起幾何中心軸3211acdeADE2002/01hs TsTbs1ZZsb 未彎起時ZTZTMbsu斜彎起后sbbsuZTZTM斜保證

13、不發(fā)生斜截面破壞ZZsZsbcossin1sin)cos1 (1Zs第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的彎起TsTbs1ZZsb sin)cos1 (1Zs0)77. 091. 0(hZ 取010010)445. 0525. 0(,60)319. 0372. 0(,45hshs統(tǒng)一取015 . 0 hs 第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十一、保證斜截面受彎的措施 4. 縱向受力鋼筋的截斷ACB ls1acb12跨中受拉鋼筋一般不截斷；跨中受拉鋼筋一般不截斷；支座負(fù)筋的截斷應(yīng)符合下列規(guī)定（若在理論切斷點截斷應(yīng)力集中支座負(fù)筋的截斷應(yīng)符合下列規(guī)定（若在理論切斷點截斷應(yīng)力集

14、中出現(xiàn)彎剪裂縫實際彎矩增大不安全）出現(xiàn)彎剪裂縫實際彎矩增大不安全）延伸長度，具體數(shù)值可參書P195第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十二、深受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力 1. 均布荷載下bhl0shsvAsvAsh0000006)/5(3)2/(25. 13)/8(7 . 0hsAfhlhsAfhlbhfhlVvshyhhsvyvtu當(dāng)l0/h2.0時，取l0/h=2.0豎向箍筋水平分布筋第七章構(gòu)件斜截面受剪性能十二、深受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力 1. 集中荷載下（包括集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力超過75%的情況）bhl0shsvAsvAsh000006)/5(3)2/(175. 1hsAfhlhsAfh

15、lbhfVvshyhhsvyvtu當(dāng)l0/h2.0時，取=0.25；當(dāng)2.0l0/h0.3fcA時，取Nc=0.3fcA當(dāng)3時，取=3。八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力5. 5. 鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力第七章構(gòu)件斜截面受剪性能sDVsAsv1fyv45a a bi1sinssvyviVA fi計算復(fù)雜，有必要作簡化八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力5. 5. 鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力111248svyvsvyvsA fA fDVDssaasbaaVsAsv1fyv/sD /412svyvsA fVDs八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力八、有軸力作用構(gòu)件抗剪承載力5. 5. 鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力鋼筋混凝土圓柱的抗剪承載力sDVsAsv1fyv45a a bi第七章構(gòu)件斜截面受剪性能2max0.25uccVf D2min1.00.0831.5utcVf DN121.0 0.0831.