混凝土梁抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)

混凝土梁抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)

一、前言

混凝土結(jié)構(gòu)中的梁是承受荷載的主要構(gòu)件之一，而在荷載作用下，混凝土梁的抗剪承載力是至關(guān)重要的。因此，制定混凝土梁抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)是建設(shè)安全可靠的混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

二、相關(guān)概念

1.抗剪承載力

抗剪承載力指混凝土梁在受到剪力作用下，能夠承受的最大剪力。

2.剪跨比

剪跨比指混凝土梁剪跨跨度與混凝土梁高的比值。

3.混凝土強(qiáng)度等級(jí)

混凝土強(qiáng)度等級(jí)指混凝土的抗壓強(qiáng)度等級(jí)，常用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等。

4.配筋率

配筋率指混凝土梁中鋼筋的總面積與混凝土梁截面面積之比。

三、混凝土梁抗剪承載力計(jì)算方法

混凝土梁抗剪承載力的計(jì)算方法主要有兩種：經(jīng)驗(yàn)公式法和試驗(yàn)方法。

1.經(jīng)驗(yàn)公式法

經(jīng)驗(yàn)公式法是根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)而得出的計(jì)算公式。國(guó)內(nèi)常用的經(jīng)驗(yàn)公式有：梁剪跨比法、梁剪跨比-配筋率法、梁剪跨比-混凝土強(qiáng)度法等。

其中，梁剪跨比法是最為常用的計(jì)算方法之一。其計(jì)算公式為：

Vc=2αbwd

其中，Vc為混凝土梁的抗剪承載力，α為抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)，b為混凝土梁寬度，d為混凝土梁有效高度。

2.試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定混凝土梁的抗剪承載力。常用的試驗(yàn)方法有梁剪試驗(yàn)、鋼筋混凝土梁剪力試驗(yàn)等。

四、混凝土梁抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定，混凝土梁抗剪承載力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)如下：

1.梁剪跨比法

當(dāng)混凝土梁的剪跨比≤2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.27fcdαbwd

當(dāng)混凝土梁的剪跨比＞2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.27fcdαbwd[1-1.5(λ-1)]

其中，fcd為混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，α為抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)，b為混凝土梁寬度，d為混凝土梁有效高度，λ為混凝土梁長(zhǎng)度與厚度的比值。

2.梁剪跨比-配筋率法

當(dāng)混凝土梁的剪跨比≤2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.27fcdαbwd(1+2.5ρ)

當(dāng)混凝土梁的剪跨比＞2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.27fcdαbwd[1-1.5(λ-1)](1+2.5ρ)

其中，ρ為混凝土梁配筋率。

3.梁剪跨比-混凝土強(qiáng)度法

當(dāng)混凝土梁的剪跨比≤2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.18fckαbwd

當(dāng)混凝土梁的剪跨比＞2.0時(shí)，其抗剪承載力的計(jì)算公式為：

Vc=0.18fckαbwd[1-1.5(λ-1)]

其中，fck為混凝土的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度。

五、抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)

在混凝土梁抗剪承載力的計(jì)算中，抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)α的值與混凝土梁的受剪配置方式有關(guān)。常用的受剪配置方式有受彎構(gòu)件截面內(nèi)斜截鋼筋、受彎構(gòu)件截面內(nèi)水平鋼筋等。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定，不同受剪配置方式的抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)α的值如下：

1.受彎構(gòu)件截面內(nèi)斜截鋼筋

當(dāng)斜截鋼筋傾斜角度θ≤45°時(shí)，α=1.0；當(dāng)斜截鋼筋傾斜角度θ＞45°時(shí)，α=cosθ。

2.受彎構(gòu)件截面內(nèi)水平鋼筋

當(dāng)水平鋼筋與豎向鋼筋交錯(cuò)配置時(shí)，α=1.0；當(dāng)水平鋼筋在豎向鋼筋的同一平面內(nèi)時(shí)，α=0.8。

3.受彎構(gòu)件截面內(nèi)豎向鋼筋

當(dāng)豎向鋼筋直徑≤25mm時(shí)，α=1.0；當(dāng)豎向鋼筋直徑＞25mm時(shí)，α=25/鋼筋直徑。

六、結(jié)論

在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土梁抗剪承載力是至關(guān)重要的。根據(jù)我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定，混凝土梁抗剪承載力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)可分為梁剪跨比法、梁剪跨比-配筋率法、梁剪跨比-混凝土強(qiáng)度法三種方法。在計(jì)算中，還