混凝土结构设计原理_第五章.docx

混凝土结构设计原理_第五章 第五章受弯构件的斜截面 承载力 ?概述 ?斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态?斜截面受剪破坏的主要影响因素 ?斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围?斜截面受剪承载力计算方法和步骤 ?保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.1 概述 在主要承受弯矩的区段内，产生正截面受弯破坏； 而在剪力和弯 矩共同作用的支座 附近区段内，则会 产生斜截面受剪破 坏或斜截面受弯破 坏。 纯弯段剪弯段剪弯段 5 .2 .1 斜裂缝的形成 斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝土的极限拉应变而出现的。斜裂缝主要有两类：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。 5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 在中和轴附近，正应力小， 剪应力大，主拉应力方向大致为 45°。当荷载增大，拉应变达到 混凝土的极限拉应变值时，混凝 土开裂，沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。 腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中，如图所示。 腹剪斜裂缝 在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向的。所以，在这些区段仍可能首先出一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝上细下宽，是最常见的，如下图所示。 弯剪斜裂缝 5 .2 .2 剪跨比 剪跨比为集中荷载到临近支座的距离a 与梁截面有效高度h 0的比值，即a /h 0。 某截面的广义剪跨比为该截面上弯矩M 与剪力和截面有效高度乘积的比值，即M /（Vh 0）。 剪跨比反映了梁中正应力与剪应力的比值。 1、承受集中荷载时，0 0h a Vh M =、承受均布荷载时，设l 为计算截面离支座的距离，则0 2021h l Vh M -= 5 .2 .3 斜截面受剪破坏的三种主要形态 1、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 1)斜拉破坏：当剪跨比较大(>3)时，或箍筋配置不足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致，其特点是斜裂缝一出现梁即破坏，破坏呈明显脆性，类似于正截面承载力中的少筋破坏。其特点是当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失。 斜拉破坏 2)斜压破坏：当剪跨比较小(3，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破坏；如果>3，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉破坏，而发生剪压破坏；剪跨比较小或箍筋的配置数量过多，会发生斜压破坏。 对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋数量适当，剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形式。 5.3 斜截面受剪破坏的主要影响因素 5.3.1剪跨比对斜截面受剪承载力的影响 试验表明，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承载力越低，如图所示。对无腹筋梁来说，剪跨比越大，抗剪承载力也越低，但当3，剪跨比的影响不再明显。