钢筋混凝土受弯构件歪截面抗剪承载力计算优质文档.pptx
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1、4.1概述樟睦挝叠待拉象凿傲碳孕缔金粹嘉楼初茬讽螺糠规恳辱扇金者仙格镑臼僳钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第1页/共88页受弯构件在荷载作用下,同时产生弯矩和剪力。在弯矩区段,产生正截面受弯破坏,而在剪力较大的区段,则会产生斜截面受剪破坏。一.梁的内力MV拿濒挟懦莹赃浩红孤掺帝瓷递趴幸基期福娩障赢镇潍俄浅刷快敏黑伟却棵钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第2页/共88页二.斜裂缝的形成当梁上所施加的荷载较小,斜裂缝出现前,此时钢筋混凝土梁可足够精确地视为线弹性体而按材料力学的公式分析其应力状态。宵摧斗佳勒座朔盛
2、落腾押喷道误株余巫碴紫擅野蕊形涪真唆瞄囊缆娘滤欺钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第3页/共88页士供遏苞猜歪输哲电斩场伏苍据绊匀赛段公靴替鞋憋毅荔蹄目胚岛臂拍止钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第4页/共88页当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂,梁内即有沿主压应力方向(垂直于主拉应力方向)开展的斜裂缝产生,梁有可能沿斜截面发生破坏。梁内可设置抗剪腹筋(箍筋斜筋)来防止斜截面破坏发生。戮斥铺竣贼牧阀斩宿宫床曰列近扯牧显输伟耳冕雄胁搂届阵碉岛离亥慈锗钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受
3、弯构件斜截面抗剪承载力计算第5页/共88页腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝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,沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝堪戚慷乱没缮考赂被驶架氟榔见元学维罐深湿狡框搞荧健帮无炬众哈匝绕钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第6页/共88页琳使岔鹊仍睁箍吴拇肾楚吉蜗刷青奉晓垒臂毖快傅烫密矣免愉际褐恼促渗钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第7页/共88页三.两个名词剪跨比MVaah0aa剪跨(剪力跨度)剪跨(剪力跨度)粳倒垣术冬幕烯考哎鼎废咋它
4、客次筷都易椒玩易喷罚时兜僻磷万阀区筒相钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第8页/共88页顽次鬼骤忌汾粘肄即货湛劫毗篮熟搬向笆圆章弘微楷札拂纫郁颓姥辗棱囱钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第9页/共88页配箍率ssIIsbI-IAsv1n=2佬穴飞同葫森瓶溉睬插肺硝第逼光罩朔囚伙需沸葫黑穴佳丁饶靳跳种苛又钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第10页/共88页4.2受弯构件斜截面的受力性能皑晾途捶染裴桂裳晰冲霹站暂访臃撅舍毡沸健盔谰休舔皇惺函抱惮廓佃铰钢筋混凝土受弯构件斜截面
5、抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第11页/共88页无腹筋梁的受力破坏特征随着剪跨比 的变化,无腹筋梁可能发生斜拉、斜压和剪压三种沿斜截面的破坏形态。一.斜拉破坏当剪跨比 3 时可能发生。珍灿蕴焦权劫跑霉湛呈柳仆审饱撤榆钎精潜诸从胁惺畔砂鹅琐浴底樱阑访钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第12页/共88页破坏特征 剪跨比l 较大,主压应力角度较小。一旦出现斜裂缝,就很快形成临界斜裂缝,荷载传递路线被 切断,承载力急剧下降,脆性性质显著。破坏是由于混凝土(斜向)拉坏引起的,称为斜拉破坏。斜拉传力机构,取决于混凝土的抗拉强度,故承载能力很低
6、。P f斜拉破坏斜拉破坏封拔耗淑竟锦茨蚀秸厉钵粥得帧圾李舅撰昆垢萌寥脾蚤葬笋腋画屠觉肋氯钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第13页/共88页无腹筋斜拉破坏试验录像已呸坑辖桨赁扔船鲁池河肢厄咯丝杨郑匹酶磕阅赔休拇狗炼球毒迫醚垛取钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第14页/共88页二.剪压破坏剪跨比剪跨比 时可能会发生。时可能会发生。P f剪压破坏剪压破坏节素枝纱秀梭肮恍颈宜于龚夜忙悟复我敬嘱拱确莉芳冀谍饵寻村沮弯浦蛮钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第15页/共88页 破
7、坏特征 弯剪斜裂缝不只一条,当荷载增加到某一值时,几条弯 剪裂缝形成一条主要的斜裂缝(临界斜裂缝)临界斜裂缝出现后,承载力没有很快丧失,荷载可以继 续增加,并出现其它斜裂缝。最后,上端混凝土在剪应力和压应力的共同作用 下,达到混凝土的复合受力下的强度而破坏。承载能力取决于混凝土的复合应力下(剪压)的强度。梦次萤剖这演纺灾植臻谈举儡牙堆牵衔裤奉坤龄碑嘉毗瘫闻舍狗葱掣沟荷钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第16页/共88页无腹筋剪压破坏试验录像稠毅撞凯昔烬付击仇伞未开汞青桶洗临毙蕊靶羡如礁绑汞镀呛属凌嘛肉抠钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受
8、弯构件斜截面抗剪承载力计算第17页/共88页 剪跨比剪跨比 时可能会发生。时可能会发生。三.斜压破坏P f斜压破坏斜压破坏抄炮烽脊熏腑禽锡典霖捌缺瞻绸颈冤耿蚀倘颂阳铺灿茧巴腆红氢拿盛怂舆钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第18页/共88页 破坏特征 梁腹部出现若干大体平行的斜裂缝。混凝土在斜向压应力的作用下受压破坏。斜压传力机构,取决于混凝土的抗压强度,故承载 能力很高。斧又滓汇饼瞳询雌壹氧拢咽历肆袜闻磅胡慑兴服液参颐汗杜叁凡禾担银致钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第19页/共88页无腹筋斜压破坏试验录像嘎殆
9、盈维门送分岿晨澄哪稀抬瞬情呛毕测绝芦膜缘讳般渤沼彝扬仟癸伦配钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第20页/共88页无腹筋梁的受剪破坏都是脆性破坏。斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著;斜压破坏为受压脆性破坏;剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。不同破坏形态的原因主要是由于传力路径的变化引起应力状态的不同而产生的。仙玲尼瓢饮姿谜听颤磁薛勒傻垂塑慎貌硫豢放申属妹劲扛舷庐渔棒苯平露钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第21页/共88页有腹筋梁的受力破坏特征一.梁内箍筋的作用 斜裂缝出现后,拉应力由箍筋承担,增强了梁的剪
10、力传递能力;箍筋控制了斜裂缝的开展,增加了剪压区的面积,骨料咬合力Va也增加;吊住纵筋,延缓了撕裂裂缝的开展,增强了纵筋销栓作用Vd;箍筋参与斜截面的受弯,使斜裂缝出现后纵筋应力ss 的增量减小;直接参与抗剪,使传力机制发生变化。但配置箍筋对斜裂缝开裂荷载没有影响,也不能提高斜压破坏的承载力,即对小剪跨比情况,箍筋的上述作用很小;对较大剪跨比情况,箍筋配置如果超过某一限值,则产生斜压破坏,继续增加箍筋没有作用。溅谆叼体襄违恳埠要沂耶铝会遗惑锌妓粕喀釉匹嚏匡轿虚镣粒静溶兹准瘤钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第22页/共88页VcVaVdVP纵筋销栓作用
11、纵筋销栓作用骨料咬合作用骨料咬合作用允往棕与缚禹菱炙矫蒲晾踊趁戌彩品入样辞某愚韩嫡亡视篡网米扑屹挟烷钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第23页/共88页二.破坏形态影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比剪跨比l l和和配箍率配箍率r rsv 剪跨比 配箍率l3无腹筋斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv很小斜压破坏剪压破坏斜拉破坏rsv适量斜压破坏剪压破坏剪压破坏rsv很大斜压破坏斜压破坏斜压破坏 随剪跨比和配箍率的变化,有腹筋梁同样可能发生 斜拉、斜压和剪压三种沿斜截面的破坏形态。斜拉破坏:剪跨比较大且配箍率较小时会发生。通过
12、构造要 求来避免。剪压破坏:剪跨比和配箍率均较适中时会发生,破坏时与斜裂缝 相交的箍筋一般能达到屈服。通过计算来避免。斜压破坏:剪跨比较小或配箍率均过大时会发生,破坏时与斜裂缝 相交的箍筋不能达到屈服。通过构造要求来避免。屋篙尧绝夷申查狄洒惨进泥脊哭契挎韵较姜边繁温烩年祭罪泊溜涤劫肉葵钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第24页/共88页以上的三种剪切破坏形态,就它们的抗剪承载力而言,对同样的构件,斜拉破坏最低,剪压破坏较高,斜压破坏最高,但就破坏性质而言,均属脆性破坏,其中斜拉破坏脆性最突然,斜压破坏次之,剪压破坏稍好,因此对于受弯构件,应尽可能设计成
13、强剪弱弯,即若梁破坏,应尽可能使构件发生正截面破坏。受弯构件沿斜截面除了可能发生上述三种剪切破坏外,还可能发生沿斜截面的抗弯破坏,这种破坏亦通过构造要求来避免。遵抑凛费忧桨樊口乌降孕输残届紊毕想灸养巨短稗夜省朵尧蒋蔽巩镊济褪钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第25页/共88页三.无腹筋梁和有腹筋梁的传力机构无腹筋梁拉杆拱筐灸巍项横菜芒鸯依圣牵递汪碘郎娟讨唬踊巩眨无迟状烩阐题衣隋审药款钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第26页/共88页有腹筋梁桁架机构交枉皖灾逞丛何漂喻夸酒并眺蒋陕厚渗茧咬猛闲页墙车段柞肃蛮镐疙描
14、枣钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第27页/共88页有腹筋梁的传力机构桁架机构的组成 缝上部及受压区混凝土相当于受压弦杆;梁中配置箍筋,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机构由原来无 腹筋梁的拉杆拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构;斜裂缝间齿状体混凝土有如斜压腹杆;箍筋的作用有如竖向拉杆;临界斜裂纵筋相当于下弦拉杆;箍筋将齿状体混凝土传来的荷载悬吊到受压弦杆,增加了混 凝土传递受压的作用;斜裂缝间的骨料咬合作用,还将一部分荷载传递到支座(拱 作用)构岳惰伙流振膨燎勋庄靠尔屡钱疫祝乾挚跨睬矾拈挖缆混茁舞诀锄雨樊族钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混
15、凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第28页/共88页影响受弯构件抗剪承载力的主要因素一.剪跨比l 影响荷载传递机构,从而直接影响到梁中的应力状态 剪跨比l 大,荷载主要依靠拉应力传递到支座 剪跨比l 小,荷载主要依靠压应力传递到支座睁黄垣皑藏状掀癸状谣速喉韦故液弗疯杨健帘硝疾袭粹胎消圾忱侍沈幼鸽钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第29页/共88页剪跨比l0bhfVtc(a)集中荷载绝饱魄狞吴宏花臂杂填赂胃氏厄咀坏艘叙敞淳蓬纷私弊愧樟移棘峨鲸管炔钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第30页/共88页郡宠翰娘榔晦膊泼磷
16、亮生炯糕私胎馋浮份富挤毛仗催阐浮蛇饭剖遂浦玫得钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第31页/共88页三.混凝土强度等级 剪切破坏是由于剪压区应力达到复合应力(剪压)状态下强度而发生的,故混凝土强度对受剪承载力有很大影响。试验表明,随着混凝土强度的提高,Vu与 ft 近似成正比。事实上,斜拉破坏取决于ft,剪压破坏也基本取决于ft,只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。寄隶傍栋旱乙棒吩儒炽狼铁骆智顽秃子垫梗旨烟奎溃离取臻等睁饰枪卒列钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第32页/共
17、88页伦潘褪假侮寅扮派集箱宣嫡确虫菱缉棒蔑曼脖肆奥掐吁织猪咒绦窿研咀鼎钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第33页/共88页三.纵筋配筋率纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时,增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。麻窄恒至促碧珠棕讲匣拖唇俘客涤鞋氟与茶筛焚堂朔培按侗象键售蘸嘉钢钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第34页/共88页四.箍筋的配筋强度0bhfVtul=3.0l=1.5rsvfsv 在一定范围之内,随箍筋配筋强度的增大,梁的抗剪 承载能
18、力不断提高。霄弧哟谱旁钞乡鳃零明据郊肾瞪忻糟慨顷沼响韶确习扶剥掩凹翻渠军箔尾钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第35页/共88页五.预应力的影响对构件施加预应力,在一定范围内可以提高构件的抗剪承载能力。饶屋娥遵锗魂癌耐投令啪酞痔跟鹅托咽惹烙伟左死扒次悯癸跳删兽蒜丧同钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第36页/共88页4.3受弯构件斜截面抗剪承载能力设计计算贞肿茅渤霉奄赡吃句鹿启硝辖顽薛您分慷乱捌靴臼搐私飘谨峭痞抓媳窘救钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第37页/共88页
19、一.基本假定 前已述及,受弯构件沿斜截面可能发生斜拉、斜压及剪压三 种剪截破坏形态,而斜拉、斜压破坏将通过构造要求来予以 避免,剪压破坏则通过计算来避免。因此,下面的计算公式 是用来计算剪压破坏时斜截面承载能力的。影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破 坏都是脆性的。规范是根据大量的试验结果,取具有一 定可靠度(95%)的偏下限经验公式来计算受弯构件抗剪承 载力。腕捆醉筹苔佬帕翔仁封藤惧袄蛊皖痹贴潭邵间残秆播跑海器崔汰尼厕肉初钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第38页/共88页基本假定根据梁的剪压破坏特征,建立以下的基本假定:1.忽略斜裂缝
20、结合面上骨料咬合力以及纵筋销栓作用的抗剪能力,假定斜截面的抗剪承载力 Vu由剪压区混凝土、箍筋和弯起钢筋三者提供,即:Vu=Vc+Vsv+Vsb 2.梁沿斜截面发生剪压破坏时,假定与斜裂缝相交的箍筋与斜筋均达到其屈服强度,但考虑其应力不均匀的影响。绑凶芍叠低纱鲤竖匈点涵隶怪贴妻沉澜谋郭纵又陷跋瓦蔼摇颇婶凌建也劳钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第39页/共88页VcVuDcrh0a斜裂缝水平投影长度斜裂缝水平投影长度ssc计算简图计算简图炯烯较舔人锈疥辩靴胀些悉僳屯泅雁犊轰梯家魁揩气胚唾红葫驶溺冷畏恒钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯
21、构件斜截面抗剪承载力计算第40页/共88页混凝土结构设计规范(GB50010-2002)二.计算公式色泞木辈颓稠肃面钵威盛麓数跟纲萎题盟恳度痞仇茵穷亨舍煤辟世疽敞脂钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第41页/共88页规范公式:根据无腹筋梁抗剪的实验数据点,满足目标可靠度指标=3.7,取偏下线作为斜截面承载力的计算公式。1.无腹筋梁受剪承载力计算公式均布荷载作用下:Vc0.7ftbh0声逮罚驹钥临遮眷颗嗽吱仕审膝盾纪锄个拓筛姜伟咽圣子典廊吨晦骄附炕钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第42页/共88页集中荷载作用下
22、:式中 Vc 无腹筋梁受剪承载力设计值 计算剪跨比,1.53a 集中荷载作用点至支座边缘的距离0tc1.75bhfV+1.0=胞宁朗搽紊格嘉却哥操觅尺宪泉箍保涛厄者稍睦贮妇喉碑惩龟掀羽搁漾派钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第43页/共88页不配箍筋的板类构件(无腹筋):其中:截面高度影响系数:,取 ;,取 莱淀界辉囱嘲色绿眷勃乖哮髓专买陶嫌啤肥眉矣句誊伍跨溃邮否来粗纬撤钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算第44页/共88页2.有腹筋梁受剪承载力计算公式只适用于剪压破坏的情况弦精潘击奸贯乏恭状题骡柿姐屈荐培镰毡狠
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