42011-2012(2)第四章斜截面承载力

第四章
受弯构件斜截面承载力计算
斜截面的三种破坏形态
主要破坏形态 产生条件 斜压破坏 无腹筋梁 有腹筋梁 破坏特点 λ<1 箍筋过多 剪压破坏 1≤λ≤3 箍筋适量 斜拉破坏 λ>3 λ>3且箍筋过少
支座处形成斜向短柱压 坏 脆性破坏 最大
剪压区混凝土压碎 沿斜裂缝上下突 然拉裂 脆性破坏 中间 脆性破坏 最小
第四章
受弯构件斜截面承载力计算
4.2.2 满足斜截面受弯承载力的纵筋弯起位置
① 2 b b在2点以外保证正截 面受弯 ②
保证斜截面受弯？？？
第四章
受弯构件斜截面承载力计算
弯起钢筋要求
a、满足正截面受弯承载力要求 M u图 ≥ M 图
b、满足斜截面受弯承载力要求
弯起点至充分利用点距离≥0.5h0 c、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求
破坏类型 受剪承载力
第四章
受弯构件斜截面承载力计算
4.1.5 斜截面受剪承载力的计算 1.基本假定
假定斜截面受剪能力由三个主要因素（混凝土、箍筋、弯起 钢筋）决定。
Vu Vc VS Vsb
Vc Vs Vu
Vsb
Vcs Vc VS
受剪承载力的组成
Vu Vcs Vsb
第四章
第四章
受弯构件斜截面承载力计算
§4.2 斜截面受弯承载力
4.2.1抵抗弯矩图
1、概念 抵抗弯矩图（Mu图）:沿梁长各截面实际配筋所能抵抗的弯矩 图形。
2、画法： 计算各截面的抵抗弯矩
M u As f y (h0 f y As 21 f cb )
计算每根钢筋承担的弯矩Mui
M ui Asi Mu As
4.3.1 纵筋在支座处的锚固 1.伸入梁支座的纵向受力钢筋根数

Vu Vcs 0.8 f y Asb sin
2、设计计算 对于右图，已知箍筋， 求弯起钢筋，则有
1
V1
1
2

2
V3<Vcs V2
V2 Vcs V1 Vcs Asb 2 Asb1 0.8 f y sin 0.8 f y sin
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
（三）弯起钢筋的间距要求
（1） 斜截面所承受的剪力由 三部分组成 Vc
由
Y 0
可得：
Vu
Vs Vsb
Vu Vc Vs Vsb
Vc---混凝土项的受剪承载力
Vcs Vsb
其屈服强度。
Vs---箍筋项的受剪承载力
Vsb---弯起钢筋项的受剪承载力
（2）破坏时，与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋均达到
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
4.2.1
腹剪斜裂缝、弯剪斜裂缝
② ① ③
弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝
③
箍筋
弯起钢筋

① 腹筋
②
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
4.2.2
剪跨比
1、广义剪跨比
M 1 2 bh0 V 2 bh0
V
M
1 M 2 Vh0
定义为
M 建工 Vh0
M d 道桥 m Vd h0
▲发生条件： >3。 ▲破坏特征： 一旦裂缝出现，就很快 形成临界斜裂缝，承载力急 剧下降，构件破坏。 承载力主要取决于混凝 土的抗拉强度。 脆性显著。
P
斜拉破坏
f
第4章 受弯构件斜截面受剪承载力
（4）三种破坏形态的特征比较
P
斜压破坏

V Vu

1-1：剪力值最大；
2-2：弯起筋弯起点；
3-3：箍筋数量和间距改变点；4-4：腹板宽度改变点
• 2、设计计算步骤 o 1）根据正截面计算结果计算剪力设计值； o 2）验算截面尺寸如不满足则改变尺寸）；
o 3）判别公式 ： V0.7ftbh0 （均布荷载）
V 1.75
1.0
ftbh0
截面尺寸符合要求
（3）验算是否计算配箍筋
0.7ftbh0=0.7×1.1×200×465=71610N＜V 需要计算配箍 （4）只配箍筋 则
V0.7ftb0h1.25fyvnsAsv1h0
160 200.7 01.1200465 1.2 5210nAsv1465 n A s1 v 16 0 72 10 6 0 .0 7 1m 2 02 6 /m mm s
斜拉破坏
2)斜压破坏：当剪跨比较小(λ<1)时，或箍筋配置过 多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致，类似于正 截面承载力中的超筋破坏，表现为混凝土压碎，也呈明 显脆性，但不如斜拉破坏明显。这种破坏多数发生在剪 力大而弯矩小的区段，以及梁腹板很薄的T形截面或工 字形截面梁内。破坏时，混凝土被腹剪斜裂缝分割成若 干个斜向短柱而被压坏，破坏是突然发生。
其中：
h
(800)1/4 h0
当 h080m0时 m ， h08 取 0m0;m 当 h020m 0时 0 m ， h02 取 0m 0;0 m
（6）连续梁的抗剪性能及受剪承载力的计算与简支梁相同。
§4.5 斜截面受剪承载力的设计计算
4.5.1 设计计算
• 1、设计计算方法和计算截面
Vc
剪压破坏：通过计算防止。 以下各项计算主要针对剪压破坏

3、纵向钢筋的弯起和截断
◆沿梁纵轴方向钢筋的布置，应结合正截面承载力， 斜截面受剪和受弯承载力综合考虑。
◆简支梁在均布荷载作用下，跨中弯矩最大，纵筋As
最多，而支座处弯矩为零，剪力最大，可以用正截面抗弯
不需要的钢筋作抗剪腹筋。正由于有纵筋的弯起或截断， 梁的抵抗弯矩的能力可以因需要合理调整。
（1）材料抵抗弯矩图
Vsb = (0.75 10- 3 ) f sd å Asb sin qs (kN )
于是，配有箍筋和弯起钢筋的受弯构件，其 斜截面抗剪强度计算公式为：
g 0Vd ? Vcs Vsb = a 1a 2 a 3 (0.45? 10- 3 )bh0 (2
0.6 p) f cu ,k r sv f sv
+ (0.75 10- 3 ) f sd å Asb sin qs
二、抗剪公式上、下限复核（公式的适用范围） 1、上限值（截面最小尺寸）——防止斜压破坏
0Vd 0.51 10 3 f cu ,k bh0
若不满足则应加大截面尺寸。 2、下限值（构造配箍）——防止斜拉破坏
g 0Vd ４0.50 10- 3 a 2 ftd bh0
下限值实质上反映了混凝土本身所能承受的最大剪力， 当超过此限值时，应按照计算来确定箍筋的数量。
Vcs = a 1a 2 a 3 (0.45? 10- 3 )bh0 (2
0.6 p) f cu ,k r sv f sv
α1—异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载 力时α1 =1.0；计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载 力时,α1 =0.9； α2—预应力提高系数，钢筋混凝土受弯构件α2 =1.0； α3—受压翼缘的影响系数,矩形截面取α3 =1.0 ；有受压翼缘的 T形和I形 截面α3 = 1.1； b —斜截面受压区顶端正截面处矩形截面宽度（mm）,或T形和I形截 面腹板宽度（mm）；