一 概述 二 無(wú)腹筋梁的受剪性能 89課件講解

9.4無(wú)腹筋梁的受剪性能一、概述二、無(wú)腹筋梁的受剪性能

一、概述

工程中常見(jiàn)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，其截面上除了作用有彎矩外，通常還作用有剪力。

在受彎構(gòu)件主要承受剪力作用或剪力和彎矩共同作用的區(qū)段，通常出現(xiàn)斜裂縫，有可能發(fā)生斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。為防止斜截面受剪破壞，應(yīng)根據(jù)“斜截面受剪承載力”計(jì)算結(jié)果配置箍筋；當(dāng)剪力較大時(shí)，還可配置彎起鋼筋，彎起鋼筋一般由梁內(nèi)縱向鋼筋彎起得到。箍筋和彎起鋼筋統(tǒng)稱(chēng)為腹筋或橫向鋼筋，本章主要解決上圖所示梁中橫向鋼筋的配置問(wèn)題。梁中設(shè)置鋼筋承擔(dān)開(kāi)裂后的拉力：箍筋、彎筋、縱筋、架立筋–––形成鋼筋骨架，如圖1所示。圖1斜截面配筋的形式有腹筋梁：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無(wú)腹筋梁：縱筋····彎終點(diǎn)彎起點(diǎn)彎起筋縱筋箍筋架立筋ash0Asvssb......二、無(wú)腹筋梁的受剪性能1、裂縫出現(xiàn)前無(wú)腹筋梁的應(yīng)力狀態(tài)a）斜裂縫出現(xiàn)前無(wú)腹筋梁的應(yīng)力狀態(tài)；（b）截面；（c）換算截面；（d）彎矩圖與剪力圖；（e）CC′截面的應(yīng)力分布；（f）EE′截面的應(yīng)力分布圖2裂縫出現(xiàn)前無(wú)腹筋

梁的應(yīng)力狀態(tài)梁腹部的主拉應(yīng)力方向是傾斜的，當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將出現(xiàn)斜裂縫；但其截面下邊緣的主拉應(yīng)力仍是水平的，故一般首先在下邊緣出現(xiàn)垂直裂縫，隨后這些垂直裂縫斜向發(fā)展，形成彎剪斜裂縫如下圖所示：彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫圖3斜裂縫的類(lèi)型2、斜裂縫形成后的應(yīng)力狀態(tài)出現(xiàn)斜裂縫后，梁的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了很大變化，即發(fā)生了應(yīng)力重分布。圖4斜裂縫形成后的應(yīng)力狀態(tài)3、無(wú)腹筋梁受剪破壞的主要形態(tài)1）剪跨比由材料力學(xué)可知，梁截面上的正應(yīng)力

和剪應(yīng)力

可分別表示為:并定義

－稱(chēng)為廣義剪跨比，簡(jiǎn)稱(chēng)剪跨比剪跨比

是一個(gè)影響斜截面承載力和破壞形態(tài)的重要參數(shù)；圖5所示集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁，集中荷載F1和F2作用截面的剪跨比可分別表示為：一般地距離支座最近的集中荷載作用截面的剪跨比可表示為（a）簡(jiǎn)支梁（b）剪力圖（c）彎矩圖圖5無(wú)腹筋梁受力圖（a）簡(jiǎn)支梁（b）剪力圖（c）彎矩圖

普遍適用的剪跨比計(jì)算公式計(jì)算距支座最近的集中荷載作用截面的剪跨比2）受剪破壞的主要形態(tài)斜截面受剪破壞形態(tài)主要與剪跨比

有關(guān)破壞形態(tài)發(fā)生條件破壞特征斜壓破壞

<1隨著荷載的增加，首先在梁腹部出現(xiàn)腹剪斜裂縫，隨后混凝土被斜裂縫分割成若干斜壓短柱，最后斜向短柱混凝土壓碎，梁破壞，如圖6(a)所示。承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。脆性破壞。剪壓破壞1

3隨著荷載的增加，首先在梁下邊緣出現(xiàn)垂直裂縫，隨后垂直裂縫斜向發(fā)展，形成彎剪斜裂縫，其中一條發(fā)展成臨界斜裂縫，最后臨界斜裂縫上端剪壓區(qū)混凝土壓壞，梁破壞，如圖6(b)所示。承載力取決于剪壓區(qū)混凝土的強(qiáng)度。脆性破壞。斜拉破壞

>3隨著荷載的增加，一旦裂縫出現(xiàn)，就很快形成臨界斜裂縫，承載力急劇下降，構(gòu)件破壞，如圖6(c)所示。承載力主要取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。脆性顯著。無(wú)腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)（a）斜壓破壞（b）剪壓破壞（c）斜拉破壞除上述三種主要的破壞形態(tài)外，在不同情況下尚有發(fā)生其他破壞形態(tài)的可能。如集中荷載離支座很近時(shí)可能發(fā)生純剪破壞，荷載作用點(diǎn)和支座處可能發(fā)生局部受壓破壞，以及縱向鋼筋的錨固破壞等。圖6無(wú)腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)3）影響無(wú)腹筋梁斜截面承