第四章 受弯构件斜截面强度计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题：1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。

2、斜裂缝破坏的主要形态有： 、 、 ，其中属于材料充分利用的是 。

3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。

4、梁的斜截面破坏形态主要有三种，其中，以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。

5、随着混凝土强度的提高，其斜截面承载力 。

6、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。

7、对于 情况下作用的简支梁，可以不考虑剪跨比的影响。

对于 情况的简支梁，应考虑剪跨比的影响。

8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。

9、 对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。

10、设置弯起筋的目的是 、 。

11、为了防止发生斜压破坏，梁上作用的剪力应满足 ；为了防止发生斜拉破坏，梁内配置的箍筋应满足 。

12、梁内设置鸭筋的目的是 ，它不能承担弯矩。

二、判断题：1、某简支梁上作用集中荷载或作用均布荷载时，该梁的抗剪承载力数值是相同的。

（ ）2、剪压破坏时，与斜裂缝相交的腹筋先屈服，随后剪压区的混凝土压碎，材料得到充分利用，属于塑性破坏。

（ ）3、梁内设置箍筋的主要作用是保证形成良好的钢筋骨架，保证钢筋的正确位置。

（ ）4、当梁承受的剪力较大时，优先采用仅配置箍筋的方案，主要的原因是设置弯起筋抗剪不经济。

（ ）5、当梁上作用有均布荷载和集中荷载时，应考虑剪跨比λ的影响，取0Vh M =λ（ ） 6、当剪跨比大于3时或箍筋间距过大时，会发生剪压破坏，其承载力明显大于斜裂缝出现时的承载力。

（ ）7、当梁支座处允许弯起的受力纵筋不满足斜截面抗剪承载力的要求时，应加大纵筋配筋率。

（ ）8、当梁支座处设置弯起筋充当支座负筋时，当不满足斜截面抗弯承载力要求时，应加密箍筋。

第四章小结1、斜截面强度计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题。

设计受弯构件时，必须同时解决正截面强度和斜截面强度的计算与构造问题。

2、梁沿斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。

影响斜截面抗剪强度的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。

3、斜截面抗剪强度的计算公式是以剪压破坏为基础建立的。

对于斜压和斜拉破坏，一般采用截面限制条件和构造措施予以避免。

斜截面抗剪强度的计算图式、基本计算公式和适用条件，斜截面抗剪设计和复核的方法及步骤。

4、斜截面强度有两个方面：一是斜截面抗剪强度，通过计算配置箍筋或配置箍筋和弯起钢筋来保证，一是斜截面抗弯强度，通过采用一定的构造措施来保证。

第四章 受弯构件斜截面承载力计算一、填空题：1、在钢筋混凝土受弯构件中，（ ） 和 （ ）称为腹筋或剪力钢筋。

2、影响受弯构件斜截面抗剪力的主要因素（ ） 、（ ） 、（ ）和（ ）。

3、受弯构件斜截面破坏的主要形态（ ）、（ ） 和（ ）。

桥规抗剪承载力公式是以（ ）破坏形态的受力特征为基础建立的。

4、梁中箍筋的配箍率公式：（ ）。

5、纵筋的配筋率越大，受剪承载力越高，这是由于（ ）和（ ）。

6、梁式结构受拉主钢筋应有不少于（ ）根并不少于（ ）的受拉主钢筋通过支点。

7、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内，箍筋间距应不大于（ ）。

8、控制最小配箍率的目的（ ），限制截面最小尺寸的目的（ ）。

9、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有：（ ）、 （ ） 、 （ ）、 （ ） 。

10、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。

在设计时，对于斜压和斜拉破坏，一般是采用（ ） 和 （ ） 予以避免，对于常见的剪压破坏形态，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。

《公路桥规》规定，对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式：ssb sd sv sv k cu u d A f f f p bh V V θραααγsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑⨯++⨯=≤--11、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核，就是进一步检查梁沿长度上的截面的（ ）、 （ ）和 （ 是否满足要求。

结构设计原理第四章-受弯构件承载力计算第一节概述一、斜截面强度计算原因：在弯曲正应力和剪应力（shearing stress）的共同作用下，受弯构件中会产生与纵轴斜交的主拉应力(tensile principal stress)与主压应力(com stress)。

因为混凝土材料的抗压强度高而抗拉强度较低，当主拉应力达到其抗拉极限强度时，就会出现垂直于主拉应力方向的斜向裂缝，并导致沿斜戴筋混凝土受弯构件除应进行正截面强度计算外，尚需对弯矩和剪力同时作用的区段，进行斜截面强度计算。

二、措施：在梁内设置箍筋和弯起钢筋箍筋(stirrups)、弯起钢筋统称为腹筋(web reinforcement)或剪力钢筋。

三、斜截面承载力计算内容斜截面抗剪承载力计算与斜截面抗弯承载力计算。

第二节受力分析一、影响斜截面抗剪强度（shearing strength）的主要因素1、剪跨比(shear span to effective depth ratio)；2、砼标号；3、箍筋及纵向钢筋（longitudinal reinforcement）的配筋率（reinforcemen剪跨比m是指梁承受集中荷载作用时，集中力的作用点到支点的距离与梁的有效高度之比。

剪跨截面的弯矩和剪力的数值比例关系。

试验研究表明，剪跨比越大，抗剪能力越小，当剪跨比m＞３以后，抗剪能力基本二、受剪破坏的主要形态1、斜拉破坏a、发生场合无腹筋梁或腹筋配的很少的梁，且m>3；b、破坏情况斜裂缝一出现，很快形成临界斜裂缝，并迅速伸展到手压区边缘，使构件沿斜向被拉断成两部分而是脆性破坏。

c、防止措施：设置一定数量的箍筋，且箍筋面积不大，箍筋配筋率大于最小配箍率。

2、斜压破坏a、发生场合当剪跨比较小（m<１），或者腹筋配置过多，腹板(web plate)很薄时，都会由于主压应力过大b、破坏情况随着荷载的增加，梁腹板被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压短柱。

第 1 页/共 2 页第四章 受弯构件斜截面承载力计算1、钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种？各在什么情况下发生？ 答：（1）斜拉破坏：在荷载作用下，梁的剪跨段产生由梁底竖向裂缝沿主压应力轨迹线向上延伸发展而成的斜裂缝。

其中有一条主要斜裂缝很快形成，并疾驰舒展至荷载垫板边缘而使梁体混凝土裂通，梁被撕裂成两部分而丧失承载力，同时，沿纵向钢筋往往陪同产生水平撕裂裂缝。

这种破坏发生骤然，破坏荷载等于或者略高于主要斜裂缝浮上时的荷载，破换面比较整洁，无混凝土压碎现象。

发生条件：在剪跨比比较大时。

（m >3）（2）斜压破坏：当剪跨比较小时，（m <1），首先是荷载作用点和支座之间浮上一条斜裂缝，然后浮上若干条大体相平行的斜裂缝，梁腹被分割成若干个倾斜的小柱体。

随着荷载增大，梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况，破环时斜裂缝多而密，但没有主裂缝，所以称为斜压破坏。

（3）剪压破坏：随着荷载的增大，梁的剪弯区段内陆续浮上几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝。

临界斜裂缝浮上后，梁承受的荷载还能继续增强，而斜裂缝舒展至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端（剪压区）的混凝土在正应力x σ，剪应力τ及荷载引起的竖向局部压应力y σ的共同作用下被压酥而破坏。

破坏处可见到无数平行的斜向断裂缝和混凝土碎渣。

发生条件：多见于剪跨比13≤≤m 的情况中。

2、名词解释：广义剪跨比、狭义剪跨比、理论充足利用点、理论不需要点、 弯矩包络图、抵御弯矩图 答：广义剪跨比：剪跨比是一个无量纲常数，用0Vh m M =来表示，此处M 和V 分离为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，0h 为截面有效高度，普通把m 的这个表达式称为“广义剪跨比”。

狭义剪跨比：例如图中CC ‵截面的剪跨比00h a h V m c c =M =，其中a 为扩散力作用点至简支梁最近的支座之间的距离，称为“剪跨”。

偶尔称0h a m =为“狭义剪跨比”。

抵御弯矩图：它又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵御弯矩图，即表示各正截面所具有的抗弯承载力。

4 受弯构件斜截面承载力计算1 当仅配有箍筋时，对矩形、T 形和I 形截面的一般受弯构件斜截面受剪承载力计算采用下列公式：0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ （4-1）式中 V ——构件斜截面上的最大剪力设计值；V cs ——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；A sv ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，A sv =nA sv1；n ——在同一截面内箍筋肢数；A sv1——单肢箍筋的截面面积；s ——沿构件长度方向的箍筋间距；f t ——混凝土轴心抗拉强度设计值；f yv ——箍筋抗拉强度设计值。

b ——矩形截面的宽度或T 形截面和工形截面的腹板宽度。

2 对集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的 75％以上的情况）的矩形、T 形和I 形截面的独立梁，斜截面受剪承载力计算按下列公式计算：00175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ （4-2）式中λ——计算截面的计算剪跨比，可取λ= a ／h 0， a 为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离；当λ＜l.5时，取入= 1.5；当λ＞3时，取λ=3，此时，在集中荷载作用点与支座之间的箍筋应均匀配置。

3 对于配有箍筋和弯起钢筋的矩形、T 形和I 形截面的受弯构件，其受剪承载力按下列公式计算：V ≤sb cs u V V V +==V cs +0.8f y A sb sina s (4-3)式中 V ——在配置弯起钢筋处的剪力设计值；V cs ——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；f y ——弯起钢筋的抗拉强度设计值；A sb ——同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积；αs ——弯起钢筋与构件纵轴线之间的夹角一般情况αs =45o ，梁截面高度较大时，（）mm h 800≥取αs =60o 。

第四章受弯构件斜截面强度计算一、填空题1、梁式结构受拉主钢筋应有不少于（）根并不少于（）的受拉主钢筋通过支点。

2、用作抗剪配筋设计的最大剪力组合设计值，（）由混凝土和箍筋共同承担，（）由弯起钢筋承担。

3、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内，箍筋间距应不小于（）。

4、《公桥规》规定，矩形、Ｔ形和I字形截面的受弯构件，若符合( )要求时，则不需要进行斜截面抗剪强度计算，而仅按构造要求配置箍筋。

h之比，称为5、集中荷载作用时集中力的作用点到支点的距离a（一般称为剪跨）与梁的有效高度0( )。

二、选择题1、为了使梁沿斜截面不发生破坏，除了在构造上使梁具有合理的截面尺寸外，通常在梁内设置（）。

A、纵向受力钢筋；B、架立钢筋；C、箍筋和弯起钢筋2、发生在无腹筋梁或腹筋配得很少的有腹筋梁中，一般出现在剪跨比m＞３的情况。

易出现( )。

A、斜拉破坏；B、剪压破坏；C、斜压破坏3、当腹筋配置适当时或无腹筋梁剪跨比大致在１＜m＜３的情况下，易出现( )。

A、斜拉破坏；B、剪压破坏；C、斜压破坏4、当剪跨比较小（m≤１）或者腹筋配置过多，腹板很薄时，易出现( )。

A、斜拉破坏；B、剪压破坏；C、斜压破坏5、配有箍筋和弯起钢筋的简支梁，当发生剪压破坏时，斜截面所承受的总剪力由( )承担。

A、受压区混凝土、箍筋和弯起钢筋三者共同承担；B、纵向受力主钢筋；C、箍筋6、影响斜截面抗剪承载力的主要因素,其中最重要的是( )的影响。

A、剪跨比；B、混凝土强度等级；C、箍筋7、梁的抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度等级及梁的截面尺寸，且这种破坏属于突发性的脆性破坏。

为了防止此类破坏，《公桥规》规定了截面尺寸的限制条件，( )。

A、上限值；B、下限值8、梁承载力校核的目的是防止发生（）。

A、正截面强度破坏；B、正截面和斜截面强度破坏；C、不会出现斜截面强度破坏9、在梁的受拉区中，钢筋混凝土梁当设置弯起钢筋时，其弯起角度宜取( )。