微课课件——影响斜截面抗剪承载力的因素.

抗剪计算
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
• 4.1 概述 • 4.2 无腹筋简支梁斜裂缝旳形成 • 4.3 无腹筋梁旳斜截面破坏形态 • 4.4 影响斜截面受剪承载力旳主要原因 • 4.5 斜截面受剪承载力计算 • 4.6 构造要求
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抗剪计算
4.1 概 述
为了预防受弯构件发生斜截面破坏，应使构件有一种合理旳截面尺 寸，并配置必要旳箍筋。
将明显增大，成为单薄区域；
2、斜裂缝出现后与纵筋相交处E 点纵筋旳拉应力将忽然增大。
s
Ts As
V a As rh0
Mc As rh0
E 点纵筋应力 s 由 C 点旳弯矩 Mc 决定 MC M E 斜裂缝出现后 E 点纵筋旳拉应力将忽然增大。
斜截面破坏为脆性，设计中经过截面尺寸和配置腹筋防止 8
抗剪计算
为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增长荷载。最终，剩余
截面缩小，剪压区砼到达砼复合受力时强度而破坏。破坏处可看到诸多
平行旳短裂缝和砼碎渣。与斜拉破坏相比，剪压破坏时旳梁旳承载力较
高。
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4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏旳主要形态
3、斜压破坏
λ<1(均布荷载作用下当跨高比 l / h <3)时发生，常发生斜压破坏。斜裂
点3
tp
最大，
cp
cp
450 tp
点1
点2： 位于受压区内，因为压应力 c 旳存在，主拉应力 tp
减小，而主压应力 cp 增大， tp 旳方向与梁轴线旳夹角不小于45。；
点3： 位于受拉区内，因为拉应力 t 旳存在，主拉应力 tp
增大，而主压应力 cp 减小， tp 旳方向与梁轴线旳夹角不大于45。； 4

混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算1混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算25.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1 剪跨比 梁的剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对关 系，因而决定了该截面上任一点主应力的大小和方 向，从而影响梁的破坏形态和受剪承载力的大小。

从右图可见，当剪跨比由小增 大时，梁的破坏形态从混凝土 抗压控制的斜压型 ，转为顶部 抗压控制的斜压型，转为顶部 受压区和斜裂缝骨料咬台控制 的剪压型，再转为混凝土抗拉 强度控制为主的斜拉型 。

强度控制为主的斜拉型。

OK试验研究表明：对集中荷载作用下的无腹筋梁，当 剪跨比λ 剪跨比λ<3时，其抗剪能力随剪跨比的增大而明显 降低。

但当λ 降低。

但当λ>3时，剪跨比对梁的抗剪能力则无明 显影响。

对于有腹筋梁，随配筋率的增大，剪跨比对梁的抗 剪能力的影响越来越小。

均布荷载作用下跨高比L0/h0对梁的受剪承载力影响 较大，随着跨高比的增大，受剪承载力下降，但当 跨高比>10 以后，跨高比对受剪承载力的影响不显 著。

OK混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算3混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算42 混凝土强度 ◆ 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力（剪压）状 态下的强度而发生的。

所以混凝土强度对受剪承载 力有很大的影响。

◆ 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。

OK3 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。

通常当纵向受拉钢筋的配筋率大于 1.5%时，纵筋对梁受剪承载力的影响才明显，因此 规范在受剪计算公式中未考虑这一影响。

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4.4.2斜截面受剪承载力的计算公式
1.基本假设
一般原则：采用半理论半经验的实用计算公式；仅讨论剪 压破坏的情况；对于斜压破坏，采用限制截面尺寸 的构 造措施来防止；对于斜拉破坏，采用最小配箍率的构造措 施来防止。
（1）斜截面受剪承载力的组成：
Vu= Vc +Vs+Vsb
如令Vcs为箍筋和混凝土共同承受 的剪力，即 Vcs=Vc+Vs,则 Vu=Vcs+Vsb
V V c s 0 .8 fy A sb sis n
s— 弯起钢筋与梁纵轴线的夹角，一般为450，当梁截
面超过800mm时，通常是600；
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系数0.8是对弯起钢筋受剪承载力的折减。
（4）计算公式的适用范围
为防止斜压和斜拉破坏，对上述公式应加以限制，即：
1）截面最小尺寸（上限值）—防止斜压破坏： 为防止斜压破坏及梁在使用阶段斜裂缝过宽，对梁的
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(a) 腹剪斜裂缝
(b) 弯剪斜裂缝
图4-4 斜裂缝
（2）弯剪斜裂缝：剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是
水平向的。所以，在这些区段仍可能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，称为弯剪斜裂缝
，这种裂缝上细下宽，是最常见的。
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4.2.2 剪跨比
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§4.2 斜裂缝及斜截面受剪破坏形态
4.2.1腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝
1.产生的原因：斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应 变超过混凝土的极限拉应变而出现的。
在梁开裂前可将 梁视为匀质弹性体， 按材力公式分析。
1..
a) 1

tp
2

影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素
1.受拉钢筋的布置：受拉钢筋的布置对受弯构件的斜截面抗剪能力有
重要影响。

合理布置受拉钢筋可以提高受弯构件的剪切强度。

布置受拉钢
筋可以有效地避免构件中的混凝土在受力过程中出现脱落。

2.混凝土强度：混凝土的强度是影响受弯构件斜截面抗剪能力的重要
因素。

混凝土的强度越高，其抗剪能力也会相应提高。

3.受弯构件几何形状：受弯构件的几何形状对其斜截面抗剪能力有着
重要影响。

例如，在梁的受拉侧和受压侧设置跨中钢筋或增设加劲筋等可
以提高其斜截面抗剪能力。

4.受剪跨比：受剪跨比是指受弯构件跨度与构件高度的比值。

受剪跨
比较大时，斜截面抗剪能力较弱；反之，受剪跨比较小时，斜截面抗剪能
力较强。

5.剪跨比：剪跨比是指受弯构件中剪力跨度与构件高度的比值。

剪跨
比较大时，斜截面抗剪能力较弱；反之，剪跨比较小时，斜截面抗剪能力
较强。

6.横剪钢筋的配置：合理配置横剪钢筋可以提高受弯构件的抗剪能力。

通过增加横剪钢筋的数量和间距，可以有效地提高斜截面的抗剪能力。

7.断面尺寸：断面尺寸是影响受弯构件抗剪能力的重要因素。

相同材
料的构件，断面尺寸越大，抗剪能力也会相应提高。

总之，受拉钢筋的布置、混凝土强度、几何形状、受剪跨比、剪跨比、横剪钢筋配置和断面尺寸是影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素。

在
设计和施工过程中，应综合考虑这些因素，以保证受弯构件的抗剪能力满足设计要求。