混凝土结构规范受弯与变形计算抗剪.pptxVIP

本章主要内容;受弯构件的抗剪计算;4.1 概述;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。;二. 斜裂缝的形成;; 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。 ;;三. 两个名词;配箍率;4.2 受弯构件斜截面的受力性能;4.2.1 无腹筋梁的受力破坏特征;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。;无腹筋斜拉破坏试验录像;二. 剪压破坏; 破坏特征;无腹筋剪压破坏试验录像; 剪跨比 时可能会发生。; 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。;无腹筋斜压破坏试验录像;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。;4.2.2 有腹筋梁的受力破坏特征;;二.破坏形态;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。 ;有腹筋剪压破坏试验录像;三.无腹筋梁和有腹筋梁的传力机构;;有腹筋梁的传力??构－桁架机构的组成;4.2.3 影响受弯构件抗剪承载力的主要因素;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。;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。;四. 箍筋的配筋强度;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。 ;4.3 受弯构件斜截面抗剪 承载能力设计计算;一.基本假定;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。;;混凝土结构设计规范 (GB50010-2002);《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。;集中荷载作用下：;不配箍筋的板类构件（无腹筋）： 其中：截面高度影响系数： ，取 ； ，取 ;;2.1 仅配有箍筋的梁;2.1.1 矩形、T形和I形截面一般受弯构件;2.1.2 受集中荷载为主的矩形、T形和I形独立梁;a 取值示意;2.2 配有箍筋和弯起钢筋的梁;;1、矩形、T形和I形截面一般受弯构件（一般情况）;2.3 公式的适用范围;限制?sv,max;hw的取值：;? 下限值：最小配箍率及构造配箍条件;箍筋最大间距Smax P107 表4-3;公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004);1. 斜截面抗剪承载能力Vu;;箍筋的抗剪承载力Vsv;混凝土和箍筋的共同抗剪承载力Vcs;; 斜筋的抗剪承载力Vsb;2.《规范》设计公式2.1基本公式;2.2 适用条件 （1）承载能力的上限值－截面尺寸校核，防止斜