(2014-10-09)5. 受弯构件斜截面
69页1、第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算,5.1 概述 5.1 斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态 5.3 简支梁斜截面受剪机理 5.4 斜截面受剪承载力计算 5.5 斜截面受弯承载力构造要求,第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算,本章要点,斜截面破坏的主要形态及主要因素;,了解材料抵抗弯矩图的做法;,掌握受弯构件斜截面承载力的计算公式及适用条件,防止斜压和斜拉破坏的措施;,5.1 概述,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.1,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.1,为了抵抗主拉应力的钢筋: 弯起钢筋,箍筋,梁中设置纵向钢筋承担开裂后的拉力,箍筋、弯筋、纵筋、架立筋 形成钢筋骨架,如图所示。,有腹筋梁:箍筋、弯起钢筋(斜筋)、纵筋,无腹筋梁:纵筋,弯终点,弯起点,弯起筋,纵筋,箍筋,架立筋,as,h0,Asv,s,s,b,. .,箍筋及弯起钢筋,5.2 斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,5.2.1 受弯构件斜裂缝,1 斜截面开裂前的受力分析,主应力轨迹线,按材力公式分析:,主拉应力:,主压应力:,
2、第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,当弯剪区的主拉应力tpft时,即产生与主拉应力迹线大致垂直的斜裂缝,故其破坏面与梁轴斜交称斜截面破坏。,斜裂缝的类型,腹剪斜裂缝:中间宽两头窄,弯剪斜裂缝:裂缝下宽上窄,(b) 弯剪斜裂缝,(a) 腹剪斜裂缝,5.2 斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,5.2.2 剪跨比,对于承受集中荷载作用的梁,剪跨比是影响其斜截面受力性能的主要因素之一。,剪跨比,广义剪跨比:,计算剪跨比:,1.承受集中荷载时:,2.承受均布荷载时:,5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,(a) 斜拉破坏,(b) 剪压破坏,(c) 斜压破坏,5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,(a) 斜拉破坏,一.无腹筋梁的破坏形态:,(2)破坏特点: 斜裂缝一出现就很快发展到梁顶,将梁斜劈成两半,同时沿纵筋产生劈裂裂缝,梁顶劈裂面比较整齐无压碎痕迹。破坏是突然的脆性破坏。 (3)破坏原因: 受压区混凝土截面急剧减小,在压应
3、力和剪应力高度集中情况下发生主拉应力破坏。其强度取决于混凝土在复合受力状态下的抗拉强度。,(1)形成条件: 以承受集中荷载作用为主的简支梁,剪跨比3。,5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,(b) 剪压破坏,一.无腹筋梁的破坏形态:,(2)破坏特点: 斜裂缝出现后,荷载仍可有较大的增长,陆续出现其它斜裂缝,其中一条发展成临界斜裂缝,最后临界斜裂缝上端集中荷载附近的混凝土被压碎。 (3)破坏原因: 由于残余截面上混凝土在法向压应力、剪应力及荷载产生的局部竖向压应力的共同作用下,到达复合受力强度而发生破坏。,(1)形成条件: 剪跨比13;,5.2.3 斜截面受剪破坏的主要形态,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算/5.2,(c) 斜压破坏,一.无腹筋梁的破坏形态:,(1)形成条件: 剪跨比1时。,(2)破坏特点: 集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土有如一斜向受压短柱。破坏时斜向裂缝多而密,梁腹混凝土发生类似于柱体受压破坏的侧向凸出。 (3)破坏原因: 集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土被斜向压碎,这种破坏取决于混凝土的抗压强度。,第
4、5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算,3,一裂,即裂缝迅速向集中荷载作用点延伸,一般形成一条斜裂缝将弯剪段拉坏。承载力与开裂荷载接近。,13,tpft开裂,其中某一条裂缝发展成为临界斜裂缝,最终剪压区减小,在,共同作用下,主压应力破坏。,1,由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区段分为斜向短柱,最终短柱压坏。, 斜拉破坏:, 剪压破坏:, 斜压破坏:,无腹筋梁的破坏形态:,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算,承载能力:,斜压 剪压 斜拉,破坏性质:,斜截面受剪均属于脆性破坏。,规范规定: 用构造措施,强制性的来防止斜拉、斜压破坏; 而相对剪压破坏,因其承载力变化幅度相对较大,所以是通过计算来防止。, 配置箍筋抗剪,裂缝出现后,形成桁架体系传力机构。,二.有腹筋梁的破坏形态:,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算,衡量配箍量大小的指标 箍筋配筋率,Asv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。,Asv1单肢箍筋的截面面积;,配箍率,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算, 斜拉破坏:, 斜压破坏:, 剪压破坏:,第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算,有腹筋梁的破坏
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