第5章受弯构件(gòujiàn)的斜截面承载力第一页,共二十一页。斜裂缝(lièfèng)一.梁的内力(nèilì)M受弯构件在荷载作用下,同时产生弯矩和剪力。V在弯矩区段,产生正截面(jiémiàn)受弯破坏,而在剪力较大的区段,那么会产生斜截面受剪破坏。第二页,共二十一页。5.1概述(ɡàishù)在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时(tóngshí),还要保证斜截面承载力,它包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力两方面。工程设计中,斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的,斜截面受弯承载力那么是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。图5-1箍筋和弯起钢筋(gāngjīn)第三页,共二十一页。图5-2钢筋(gāngjīn)弯起处劈裂裂缝工程设计中,应优先选用箍筋,然后再考虑采用弯起钢筋。由于弯起钢筋承受的拉力比较大,且集中,有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝,见图5-2。因此(yīncǐ)放置在梁侧边缘的钢筋不宜弯起,梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起,顶层钢筋中的角部钢筋不应弯下。弯起钢筋的弯起角宜取45°或60°。第四页,共二十一页。②①③③①②当主拉应力超过(chāoguò)混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂,梁内即有沿主压应力方向〔垂直于主拉应力方向〕开展的斜裂缝产生,梁有可能沿斜截面发生破坏。梁内可设置抗剪腹筋〔箍筋+斜筋〕来防止斜截面破坏发第五页,共二十一页。5.2斜裂缝、剪跨比及(bǐjí)斜截面受剪破坏形态5.2.1腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同(gòngtóng)作用的剪弯区段内,将产生斜裂缝。主拉应力(yìnglì)tp2224cp222My;=VS04主压应力主拉应力的作用方向与梁轴线的夹角α图I5-3主应力轨迹I线btan(2)2tp22cp241arctg(2)2第六页,共二十一页。图5-4斜裂缝(lièfèng)(a)腹剪斜裂缝;(b)弯剪斜裂缝第七页,共二十一页。第八页,共二十一页。弯剪斜裂缝(lièfèng)首先出一些较短的垂直裂缝,然后延伸成斜裂缝,向集中荷载作用点开展,这种由垂直裂缝引伸(yǐnshēn)而成腹的剪斜斜裂裂缝缝的(liè总体fèng)沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝第九页,共二十一页。5.2.2剪跨比aaMh0Vaa-剪跨(剪力跨度)在图5-5所示的承受集中荷载的简支梁中,最外侧M的集中力到临近(línjìn)支座的距离a称为剪跨,剪跨aVh0与梁截面有效高度h0的比值,称为计算截面的剪跨比VaaVhoho,简称剪跨比,用λ表示。对于承受(chéngshòu)集中荷载M的简支梁:Vho这时的剪跨比与广义剪跨比相同。第十页,共二十一页。配箍率svsvnbASsv1bASsv,n为箍筋肢数;Asv1为单肢箍筋的截面面积ssIIn=2sAsv1bI-I第十一页,共二十一页。5.2.3斜截面受剪破坏(pòhuài)的三种主要形态1无腹筋梁的斜截面受剪破坏(pòhuài)形态图5-6主应力迹线分布图在剪跨比小的图5-6(a)中,在集中力到支座之间有虚线所示的主压应力迹线,即力是按斜向短柱的形式传递的。可见,剪跨比小时,主要是斜向受压而产生斜压破坏。在剪跨比大的图5-6(c)中,集中力与支座之间没有直接的主压应力迹线,故以弯曲传力为主,产生沿主压应力迹线的斜裂缝,并开展为斜拉破坏。试验也说明,无腹筋梁的斜截面(jiémiàn)受剪破坏形态与剪跨第十二页,共二十一页。图5-7斜截面(jiémiàn)破坏形态(a)斜压破坏;(b)剪压破坏;(c)斜拉破坏第十三页,共二十一页。P斜压破坏f(1)斜压破坏(图5-7a)λ<1时,发生斜压破坏。这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及(yǐjí)梁腹板很薄的T形截面或I形截面梁内。破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成假设干个斜向短柱而压坏,因此受剪承载力取决于混凝土的抗压强度,是斜截面受剪承载力中最大的。第十四页,共二十一页。P剪压破坏f(2)剪压破坏(图5-7b)1≤λ≤3时,常发生剪压破坏。其破坏特征通常是,在弯剪区段的受拉区边缘先出现(chūxiàn)一些竖向裂缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜裂缝,而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称为临界斜裂缝,临界斜裂缝出现(chūxiàn)后迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区...