浅谈梁沿斜截面受剪的主要破坏形态.docx

浅谈梁沿斜截面受剪的主要破坏形态一、 无腹筋梁大量试验结果表明：无腹筋梁斜截面受剪破坏的形态取决于剪跨上小的大小，大致有斜 拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种主要破坏形态图1画出了两个对称荷载作用下，入二2、1 … …… , 1 ,1、5时的王拉应力迹线(虚线)和王压应力迹线(实线)由图可见，当入=-时，在集中 荷载与支座反力间形成比较陡的主压应力迹线，又由于这时主压应力值比较大，所以破坏主 要是由于主压应力产生，称为斜压破坏当\二1〜2时，主压应力迹线与梁纵轴线的交角接 近或小于45°，并且主压应力值与主拉应力值两者相差不很大，因此，破坏形态也就不同 试验研究表明，无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有以下三种：1、 斜拉破坏：当剪跨比A >3时，发生斜拉破坏，如图2 (a)所示其破坏特征是：斜 裂缝一旦出现就迅速延伸到集中荷载作用点处，使梁沿斜向拉裂成两部分而突然破坏，破坏 面整齐、无压碎痕迹，破坏荷载等于或略高于出现斜裂缝时的荷载斜拉破坏时由于拉应变 达到混凝土极限拉应变而产生的，破坏很突然，属于脆性破坏类型2、 剪压破坏：当剪跨比1WA W3时，发生剪压破坏，如图2 (b)所示其破坏特征 是；弯剪斜裂缝出现后，荷载仍可以有较大的增长。

随荷载的增大，陆续出现其它弯剪斜裂 缝，其中将形成一条主要的些裂缝，称为临界斜裂缝随着荷载的继续增加，临界斜裂缝上 端剩余截面逐渐缩小，最后临界斜裂缝上端集中于荷载作用点附近，混凝土被压碎而造成破 坏剪压破坏主要是由于剩余截面上的混凝土在剪应力、水平压应力以及集中荷载作用点处 竖向局部压应力的共同作用而产生，虽然破坏时没有像斜拉破坏时那样突然，但也属于脆性 破坏类型与斜拉破坏相比，剪压破坏的承载力要高3、 斜压破坏：当剪跨比A很小(一般A W1)时，发生斜压破坏，如图2 (c)所示 其破坏特征是：在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条大致平行的腹剪斜裂缝，随荷载 增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干斜向受压的“短柱体”，最后它们沿斜向受压破坏， 破坏时斜裂缝多而密斜压破坏也很突然，属于脆性破坏类型，其承载力要比剪压破坏高二、 有腹筋梁配置箍筋的有腹筋梁，它的斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁一样也有斜拉破坏、剪压破 坏和斜压破坏三种这时，除了剪跨比对斜截面破坏形态有很大影响以外，箍筋的配置数量 对破坏形态也有很大影响当A >3,且箍筋配置数量过少时，斜裂缝一旦出现，与斜裂缝相交的箍筋承受不了原 来由混凝土所负担的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂缝的开展，与无腹筋梁相似，发生 斜拉破坏。

如果A >3，箍筋配置数量合适的话，则可避免斜拉破坏而转为剪压破坏这 时因为斜裂缝产生后，与斜裂缝相交的箍筋不会立即屈服，箍筋的受力限制了斜裂缝的开展， 使荷载仍能有较大的增长随着荷载增大，箍筋拉力增大，当箍筋屈服后，便不能再限制斜 裂缝的开展，使斜截面上端剩余截面缩小，剪压区混凝土在剪压作用下达到极限强度，发生 剪压破坏如果箍筋配置数量过多，箍筋应力增加缓慢，在箍筋尚未达到屈服时，梁腹混凝土即达 到抗压强度而发生斜压破坏在薄腹梁中，即使剪跨比较大，也会发生斜压破坏对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋配置数量适当，剪压破坏时斜截面受剪破坏 中最常见的一种形态表1列出了梁沿斜截面受剪破坏的三个主要破坏形态的要点主要破坏形态斜拉破坏剪压破坏斜压破坏产生条件无腹筋梁入＞31W入 W3八＜1有腹筋梁入＞3,且 箍筋过少箍筋适量箍筋过多或梁腹过薄破坏特点沿斜裂缝上、下突然 拉裂剪压区压碎支座处形成斜向短柱 压坏破坏类型脆性破坏脆性破坏脆性破坏受剪承载力破坏荷载只稍高于斜 裂缝出现时的荷载， 故受剪承载力最低破坏荷载比斜裂缝出 现时的荷载大，受剪 承载力比斜拉破坏的 大受剪承载力比剪压破坏的大三、结束语为保证有腹筋梁的斜截面受剪承载力，防止发生斜拉、斜压和剪压破坏，设计中通常采 用的方法是：①箍筋不能过少，应使配箍率不小于最小配箍率以防止斜拉破坏；②截面尺寸 不能过小，应满足截面限制条件以防止斜压破坏；③对于常遇的剪压破坏，则通过斜截面受 剪承载了计算来防止。

参考文献：1、 GB50010-2002混凝土结构设计规范2、 程文襄.混凝土及砌体结构.南京：武汉大学出版社，2004。