第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力(5-1)

1、第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面的承載力受彎構(gòu)件斜截面的承載力 5-15-1概述概述 5-25-2受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)與破壞形態(tài) 5-35-3影響斜截面受剪承載力的主要因素影響斜截面受剪承載力的主要因素 5-45-4斜截面受剪承載力的計(jì)算斜截面受剪承載力的計(jì)算 5-55-5斜截面受剪承載力的計(jì)算方法斜截面受剪承載力的計(jì)算方法 5-65-6斜截面受剪承載力的構(gòu)造要求斜截面受剪承載力的構(gòu)造要求混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)斜斜截截面面承承載載力力斜截面斜截面受剪承載力受剪承載力斜截面斜

2、截面受彎承載力受彎承載力三種主要三種主要破壞形態(tài)破壞形態(tài)斜壓（限制截面最小尺寸）斜壓（限制截面最小尺寸）剪壓（計(jì)算確定）剪壓（計(jì)算確定）斜拉（限制箍筋最小含量）斜拉（限制箍筋最小含量）斜截面受剪承斜截面受剪承載力影響因素載力影響因素剪跨比剪跨比混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度箍筋配箍率箍筋配箍率縱筋配筋率縱筋配筋率骨料咬合力骨料咬合力截面尺寸與形狀截面尺寸與形狀斜截面受剪斜截面受剪承載力計(jì)算承載力計(jì)算計(jì)算公式計(jì)算公式適用范圍適用范圍計(jì)算步驟計(jì)算步驟材料抵抗圖材料抵抗圖縱筋的彎起與截?cái)嗫v筋的彎起與截?cái)喙拷钭钚≈睆脚c最大間距箍筋最小直徑與最大間距第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力M MP

3、Pv v正截面破壞正截面破壞P PP PaPP斜截面破壞斜截面破壞5-1 5-1 概述概述斜截面受剪斜截面受剪承載力由承載力由計(jì)算和構(gòu)造保證計(jì)算和構(gòu)造保證斜截面受彎斜截面受彎承載力由承載力由構(gòu)造措施保證構(gòu)造措施保證受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)，受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)，要保證要保證強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎！第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 為防止斜截面破壞，應(yīng)使梁有合適的截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)為防止斜截面破壞，應(yīng)使梁有合適的截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，并配置，并配置腹筋腹筋（包括箍筋和彎起鋼筋包括箍筋和彎起鋼筋）抵抗斜截面裂縫的開(kāi)展。）抵抗斜截面裂縫的開(kāi)展。 研究表明，箍筋對(duì)抑制斜裂縫開(kāi)展的效果較彎起

4、鋼筋好，另外，研究表明，箍筋對(duì)抑制斜裂縫開(kāi)展的效果較彎起鋼筋好，另外，彎起鋼筋承受的拉力較大、且集中，可能引起彎起處混凝土的劈裂裂彎起鋼筋承受的拉力較大、且集中，可能引起彎起處混凝土的劈裂裂縫?？p。工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用箍筋，再考慮彎起鋼筋工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用箍筋，再考慮彎起鋼筋。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力5-2 5-2 受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)1 1 斜裂縫出現(xiàn)前的受力狀態(tài)斜裂縫出現(xiàn)前的受力狀態(tài))45tpcp2按材力公式分析：按材力公式分析：00IMy 00bIVs 22tp42 22cp42 主拉應(yīng)力：主拉應(yīng)力：主

5、壓應(yīng)力：主壓應(yīng)力：)2arctan(21主應(yīng)力軌跡線主應(yīng)力軌跡線11)451tpcp)ft時(shí)，即產(chǎn)生時(shí)，即產(chǎn)生與主拉應(yīng)力跡線大致垂與主拉應(yīng)力跡線大致垂直的直的斜裂縫，（斜裂縫，（斜截面破壞）。斜截面破壞）。 斜裂縫的類型斜裂縫的類型腹剪斜裂縫：腹剪斜裂縫：中間寬兩頭窄中間寬兩頭窄彎剪斜裂縫：彎剪斜裂縫：裂縫下寬上窄裂縫下寬上窄 （較常見(jiàn)）（較常見(jiàn)） (a) (a) 彎剪斜裂縫彎剪斜裂縫(b) (b) 腹剪斜裂縫腹剪斜裂縫第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力2 2 斜截面受剪破壞形態(tài)斜截面受剪破壞形態(tài)（1 1）剪跨比）剪跨比120Mbh20Vbh式中：式中：1、2計(jì)算系數(shù)計(jì)算

6、系數(shù)120MVh0MVh定義：定義：剪跨比剪跨比（廣義剪跨比廣義剪跨比）第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力VAVBM1=VAa1M2=VAa2集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁對(duì)集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁：對(duì)集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁：11111 000=AAMV aaVhV hh22222000=AAMV aaV hV hh式中：式中：a1a1、a2a2集中荷載集中荷載F1F1、F2F2作用作用點(diǎn)到鄰近支座的距離，稱為剪跨。點(diǎn)到鄰近支座的距離，稱為剪跨。 剪跨與截面有效高度剪跨與截面有效高度h0的比值的比值稱為稱為計(jì)算剪跨比計(jì)算剪跨比：0ha 只能用于計(jì)算集中荷載作用

7、下，距離支座最近的集中荷載作用點(diǎn)處只能用于計(jì)算集中荷載作用下，距離支座最近的集中荷載作用點(diǎn)處截面的剪跨比。截面的剪跨比。 F1F2F3Ba1a2第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（2 2）無(wú)腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)）無(wú)腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)剪跨比與主應(yīng)力跡線分布剪跨比與主應(yīng)力跡線分布 隨著剪跨比隨著剪跨比 的增加，的增加，無(wú)腹筋無(wú)腹筋梁梁的破壞形態(tài)按的破壞形態(tài)按斜壓斜壓破壞破壞（ 3）的順序演變，其受剪承載力則逐）的順序演變，其受剪承載力則逐步減弱。步減弱。 當(dāng)當(dāng) 3時(shí)，剪跨比的影響不明顯。時(shí)，剪跨比的影響不明顯。 剪跨比剪跨比 反應(yīng)了截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對(duì)比值，反

8、應(yīng)了截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對(duì)比值，直接影直接影響梁的斜截面受剪破壞形態(tài)和受剪承載力。響梁的斜截面受剪破壞形態(tài)和受剪承載力。0MVh第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力aPP(c)aPP(b)aPP(a) (a) 斜壓破壞（斜壓破壞（ 1） (b) 剪壓破壞（剪壓破壞（ 1 3 ） (c) 斜拉破壞（斜拉破壞（ 3 ）無(wú)腹筋梁斜截面三種主要破壞形式：無(wú)腹筋梁斜截面三種主要破壞形式：第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 1，多發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段，以及腹板較薄的，多發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段，以及腹板較薄的T形和形和形截面梁內(nèi)。破壞時(shí)，彎剪區(qū)梁腹部腹

9、剪斜裂縫分為若形截面梁內(nèi)。破壞時(shí)，彎剪區(qū)梁腹部腹剪斜裂縫分為若干斜向短柱，最終短柱被壓碎而破壞，因此，干斜向短柱，最終短柱被壓碎而破壞，因此，受剪承載力取決受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度于混凝土的抗壓強(qiáng)度。破壞有明顯脆性破壞有明顯脆性，但，但承載力明顯高于開(kāi)承載力明顯高于開(kāi)裂荷載裂荷載。l斜壓破壞：斜壓破壞：aPP第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 1 3，彎剪區(qū)段的受拉邊緣先出現(xiàn)一些豎向裂縫，沿豎向，彎剪區(qū)段的受拉邊緣先出現(xiàn)一些豎向裂縫，沿豎向延伸一小段后，斜向荷載作用點(diǎn)延伸形成多條彎剪斜裂縫，隨延伸一小段后，斜向荷載作用點(diǎn)延伸形成多條彎剪斜裂縫，隨后后多條斜裂縫中產(chǎn)

10、生一條貫穿的主要斜裂縫（臨界裂縫），并多條斜裂縫中產(chǎn)生一條貫穿的主要斜裂縫（臨界裂縫），并迅速向斜上方延伸，使受壓區(qū)高度逐漸減小，直到斜裂縫頂端迅速向斜上方延伸，使受壓區(qū)高度逐漸減小，直到斜裂縫頂端的混凝土被壓碎而破壞。的混凝土被壓碎而破壞。破壞過(guò)程較緩慢，脆性性質(zhì)不如斜壓破壞過(guò)程較緩慢，脆性性質(zhì)不如斜壓破壞時(shí)明顯，破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。破壞時(shí)明顯，破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載。l剪壓破壞：剪壓破壞：aPP第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 3，首先在梁的受拉邊緣出現(xiàn)豎向的彎曲裂縫，其中一，首先在梁的受拉邊緣出現(xiàn)豎向的彎曲裂縫，其中一條豎向裂縫

11、條豎向裂縫很快形成一條主要斜裂縫，并迅速向受壓邊緣發(fā)展，很快形成一條主要斜裂縫，并迅速向受壓邊緣發(fā)展，直至將整個(gè)截面裂通，使構(gòu)件劈裂為兩部分而破壞直至將整個(gè)截面裂通，使構(gòu)件劈裂為兩部分而破壞。破壞過(guò)程破壞過(guò)程急驟，具有明顯脆性，承載力與開(kāi)裂荷載接近。急驟，具有明顯脆性，承載力與開(kāi)裂荷載接近。l斜拉破壞：斜拉破壞：aPP第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是無(wú)腹筋梁的受剪破壞都是脆性：脆性：1. 斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性 質(zhì)最為顯著；質(zhì)最為顯著；2. 斜壓破壞為受壓脆性破壞；斜壓破壞為受壓脆性破壞；3. 剪壓破壞界于受拉

12、和受壓脆性破壞剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞 之間。之間。 三種破壞形態(tài)的荷載三種破壞形態(tài)的荷載撓度曲線圖撓度曲線圖受剪承載力：受剪承載力：斜壓剪壓斜拉斜壓剪壓斜拉第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（3 3）有腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)）有腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)1）配箍率配箍率sv 箍筋截面面積與對(duì)應(yīng)的混凝土箍筋截面面積與對(duì)應(yīng)的混凝土面積的比值：面積的比值：bsnAbsA1svsvsv Asv 配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；Asv1單肢單肢箍筋的截面面積；箍筋的截面面積；n 箍筋的肢數(shù)箍筋的肢數(shù)；s 沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向箍筋的間

13、距；沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向箍筋的間距；b 梁的寬度。梁的寬度。A Asv1sv1s ss sb b式中：式中：第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力2 2）有腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)）有腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài) 有腹筋梁的斜截面受剪破壞與無(wú)腹筋梁相似，根據(jù)有腹筋梁的斜截面受剪破壞與無(wú)腹筋梁相似，根據(jù)剪跨比剪跨比與與配箍配箍率率不同可歸納為不同可歸納為斜壓破壞斜壓破壞、剪壓破壞剪壓破壞和和斜拉破壞斜拉破壞三種主要的破壞形態(tài)。三種主要的破壞形態(tài)。l斜壓破壞斜壓破壞 當(dāng)剪跨比較小（當(dāng)剪跨比較?。? 1 ），或剪跨比適當(dāng)（），或剪跨比適當(dāng)（1 1 3 3 ），但截），但截面尺寸小而箍筋配置較

14、多時(shí)，發(fā)生斜壓破壞。斜裂縫間的混凝土因面尺寸小而箍筋配置較多時(shí)，發(fā)生斜壓破壞。斜裂縫間的混凝土因主壓應(yīng)力過(guò)大而發(fā)生斜向受壓破壞，箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服、強(qiáng)度得主壓應(yīng)力過(guò)大而發(fā)生斜向受壓破壞，箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服、強(qiáng)度得不到充分利用，受剪承載力主要取決于混凝土斜壓柱體的抗壓強(qiáng)度。不到充分利用，受剪承載力主要取決于混凝土斜壓柱體的抗壓強(qiáng)度。斜壓破壞屬于脆性破壞。設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。斜壓破壞屬于脆性破壞。設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。 通過(guò)控制梁的最小截面尺寸和提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)可以防止斜通過(guò)控制梁的最小截面尺寸和提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)可以防止斜壓破壞。壓破壞。 第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力l剪壓破

15、壞剪壓破壞 當(dāng)剪跨比當(dāng)剪跨比 適當(dāng)（適當(dāng)（1 1 3 3 ），且腹筋配置不過(guò)多；或剪），且腹筋配置不過(guò)多；或剪跨比過(guò)大（跨比過(guò)大（3 3），箍筋配置不過(guò)少時(shí)，發(fā)生剪壓破壞。斜裂），箍筋配置不過(guò)少時(shí)，發(fā)生剪壓破壞。斜裂縫出現(xiàn)后，由混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由箍筋承擔(dān)。箍筋能限制斜裂縫出現(xiàn)后，由混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由箍筋承擔(dān)。箍筋能限制斜裂縫的開(kāi)展，使荷載仍能有較大的增長(zhǎng)，直到箍筋屈服，斜裂縫頂縫的開(kāi)展，使荷載仍能有較大的增長(zhǎng)，直到箍筋屈服，斜裂縫頂端混凝土達(dá)到復(fù)合受力極限強(qiáng)度而壓碎破壞。端混凝土達(dá)到復(fù)合受力極限強(qiáng)度而壓碎破壞。 破壞時(shí)混凝土和破壞時(shí)混凝土和箍筋的強(qiáng)度充分發(fā)揮，箍筋的強(qiáng)度充分發(fā)揮，設(shè)計(jì)時(shí)采用

16、剪壓破壞建立力學(xué)模型設(shè)計(jì)時(shí)采用剪壓破壞建立力學(xué)模型。剪壓剪壓破壞屬于脆性破壞，但脆性程度較輕。破壞屬于脆性破壞，但脆性程度較輕。 通過(guò)計(jì)算配置適量箍筋，可以防止剪壓破壞。通過(guò)計(jì)算配置適量箍筋，可以防止剪壓破壞。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力l斜拉破壞斜拉破壞 當(dāng)剪跨比當(dāng)剪跨比 較大（較大（3 3），且箍筋數(shù)量配置很少或箍筋間距），且箍筋數(shù)量配置很少或箍筋間距太大時(shí)，發(fā)生斜拉破壞。斜裂縫一開(kāi)裂，腹筋的應(yīng)力就會(huì)很快達(dá)太大時(shí)，發(fā)生斜拉破壞。斜裂縫一開(kāi)裂，腹筋的應(yīng)力就會(huì)很快達(dá)到屈服，箍筋不能起到限制斜裂縫開(kāi)展的作用，從而產(chǎn)生斜拉破到屈服，箍筋不能起到限制斜裂縫開(kāi)展的作用，從而

17、產(chǎn)生斜拉破壞。承載力主要取決于混凝土抗拉強(qiáng)度。設(shè)計(jì)中不允許出現(xiàn)。壞。承載力主要取決于混凝土抗拉強(qiáng)度。設(shè)計(jì)中不允許出現(xiàn)。斜斜拉破壞屬于脆性破壞。拉破壞屬于脆性破壞。 通過(guò)控制最小配箍率、限制箍筋間距可以防止斜拉破壞。通過(guò)控制最小配箍率、限制箍筋間距可以防止斜拉破壞。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（1 1）無(wú)腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)）無(wú)腹筋梁斜截面受力特點(diǎn) 將梁沿斜裂縫將梁沿斜裂縫AA B切開(kāi)，取出斜裂縫頂點(diǎn)左邊部分脫離體切開(kāi)，取出斜裂縫頂點(diǎn)左邊部分脫離體進(jìn)進(jìn)行分析：行分析：無(wú)腹筋梁中斜裂縫的受力狀態(tài)無(wú)腹筋梁中斜裂縫的受

18、力狀態(tài)BB DCAA caVAVaVdTsDcVczVA荷載產(chǎn)生的支座剪力；荷載產(chǎn)生的支座剪力；Vc、Dc斜裂縫上混凝土殘余截面承擔(dān)的剪力和壓力；斜裂縫上混凝土殘余截面承擔(dān)的剪力和壓力；Ts縱向鋼筋的拉力；縱向鋼筋的拉力；Vd縱向鋼筋的栓銷作用傳遞的剪力；縱向鋼筋的栓銷作用傳遞的剪力；Va骨料咬合力與摩擦力傳遞的剪力。骨料咬合力與摩擦力傳遞的剪力。AA B DCPPB3 3 斜截面受力特點(diǎn)斜截面受力特點(diǎn)第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力BB DCAA caVAVaVdTsDcVczl隨荷載增加，裂縫加寬，咬合力與摩隨荷載增加，裂縫加寬，咬合力與摩擦力擦力Va減小，以致逐漸

19、消失；減小，以致逐漸消失；l混凝土保護(hù)層薄，難以阻止縱筋在剪混凝土保護(hù)層薄，難以阻止縱筋在剪力作用下的剪切變形，縱筋栓銷作用力作用下的剪切變形，縱筋栓銷作用比較脆弱。比較脆弱。 簡(jiǎn)化計(jì)算，受剪極限狀態(tài)時(shí)簡(jiǎn)化計(jì)算，受剪極限狀態(tài)時(shí), , Va和和Vd都不考慮都不考慮，脫離體的平衡，脫離體的平衡條件：條件：無(wú)腹筋梁中斜裂縫的受力狀態(tài)無(wú)腹筋梁中斜裂縫的受力狀態(tài)0X 0Y 0M csDTcAVVAsVaTz第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力BB DCAA caVAVaVdTsDcVcMBMAzl開(kāi)裂前，開(kāi)裂前，VA由全截面承受；開(kāi)裂后，由全截面承受；開(kāi)裂后，VA由未開(kāi)裂的由未開(kāi)裂的

20、較小較小砼砼面積承受面積承受，同同時(shí)時(shí)VA和和VC組成的力偶應(yīng)由組成的力偶應(yīng)由TS及及Dc來(lái)來(lái)平衡，殘余面上既受剪又受壓平衡，殘余面上既受剪又受壓（剪壓剪壓區(qū)區(qū)）， 、 明顯增大。明顯增大。斜截面應(yīng)力狀態(tài)變化分析：斜截面應(yīng)力狀態(tài)變化分析：l開(kāi)裂前，開(kāi)裂前，BB 處鋼筋應(yīng)力由處鋼筋應(yīng)力由MB決定；開(kāi)裂后，決定；開(kāi)裂后，BB 處鋼筋應(yīng)力由處鋼筋應(yīng)力由MA決定，決定，而而MA MB ，所以，所以，BB 處鋼筋應(yīng)力突增。處鋼筋應(yīng)力突增。l隨荷載增加，隨荷載增加，剪壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到剪壓復(fù)合強(qiáng)度時(shí)，梁?jiǎn)适С休d剪壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到剪壓復(fù)合強(qiáng)度時(shí)，梁?jiǎn)适С休d力，發(fā)生斜截面破壞。力，發(fā)生斜截面破壞。第第5 5

21、章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 破壞時(shí)的受力模型：破壞時(shí)的受力模型：帶拉桿的梳形拱模型帶拉桿的梳形拱模型齒的受力齒的受力梳狀結(jié)構(gòu)梳狀結(jié)構(gòu) 梁下部看成是被裂縫分割成具有自由端的梁下部看成是被裂縫分割成具有自由端的梳狀齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋形成帶有拉梳狀齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋形成帶有拉桿的變截面兩鉸拱。梳狀齒的齒根與拱內(nèi)圈相桿的變截面兩鉸拱。梳狀齒的齒根與拱內(nèi)圈相連，齒相當(dāng)一懸臂梁：連，齒相當(dāng)一懸臂梁：梳狀齒上的作用有梳狀齒上的作用有：縱筋的拉力縱筋的拉力ZJ和和Zk， ZJZk ；縱筋的銷栓力縱筋的銷栓力Vj和和Vk，裂縫兩邊，裂縫兩邊混凝土上下錯(cuò)動(dòng)，縱筋受力引起；混凝土

22、上下錯(cuò)動(dòng)，縱筋受力引起；裂縫間的骨料咬合力裂縫間的骨料咬合力Sj和和Sk，咬，咬合力主要與軸力相平衡。合力主要與軸力相平衡。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力拱體的受力拱體的受力（陰影部分為有效拱體）（陰影部分為有效拱體） 隨著斜裂縫的加寬，咬合力下降，縱筋保護(hù)層混凝土可能劈裂，隨著斜裂縫的加寬，咬合力下降，縱筋保護(hù)層混凝土可能劈裂，銷栓力會(huì)逐漸減弱，梳狀齒作用減小，梁上荷載絕大部分由上部拱體銷栓力會(huì)逐漸減弱，梳狀齒作用減小，梁上荷載絕大部分由上部拱體承擔(dān)，拱的受力如下圖。承擔(dān)，拱的受力如下圖。當(dāng)拱頂承載力不足時(shí)，將發(fā)生剪壓或斜拉破當(dāng)拱頂承載力不足時(shí)，將發(fā)生剪壓或斜拉破壞

23、；當(dāng)拱體受壓承載力不足時(shí)，將發(fā)生斜壓破壞。壞；當(dāng)拱體受壓承載力不足時(shí)，將發(fā)生斜壓破壞。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（2 2）有腹筋梁斜截面受力特點(diǎn)）有腹筋梁斜截面受力特點(diǎn) 斜裂縫上部及斜裂縫上部及受壓區(qū)混凝土受壓區(qū)混凝土相當(dāng)于相當(dāng)于受壓弦受壓弦桿；斜裂縫間桿；斜裂縫間齒狀體混凝齒狀體混凝土土如如斜壓腹桿斜壓腹桿；箍筋箍筋如如豎向拉桿豎向拉桿，將齒狀體混凝土傳來(lái)的荷載懸吊到受，將齒狀體混凝土傳來(lái)的荷載懸吊到受壓弦桿，增加了混凝土傳遞受壓的作用；壓弦桿，增加了混凝土傳遞受壓的作用；縱筋縱筋相當(dāng)于相當(dāng)于下弦拉桿下弦拉桿；斜裂縫；斜裂縫間的骨料咬合作用，還將一部分荷載傳遞到

24、支座。間的骨料咬合作用，還將一部分荷載傳遞到支座。 梁中配置箍筋，出現(xiàn)梁中配置箍筋，出現(xiàn)斜裂縫后，梁的剪力傳遞斜裂縫后，梁的剪力傳遞機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)腹筋梁的拉機(jī)構(gòu)由原來(lái)無(wú)腹筋梁的拉桿拱傳遞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒軛U拱傳遞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒芘c拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)。與拱的復(fù)合傳遞機(jī)構(gòu)。DsbaZZsbZsv第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 簡(jiǎn)化計(jì)算，受剪極限狀態(tài)時(shí)簡(jiǎn)化計(jì)算，受剪極限狀態(tài)時(shí), , 同樣不考慮同樣不考慮Va和和Vd，脫離體的，脫離體的平衡條件：平衡條件：0X 0Y 0M CTcscsbVVVV+svsvsbsbV aT Z V ZV Z第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截

25、面承載力 開(kāi)裂后的有腹筋梁看成為拱形桁架，開(kāi)裂后的有腹筋梁看成為拱形桁架，拱體拱體是是上弦桿上弦桿，裂縫間的，裂縫間的齒塊齒塊是是受壓斜腹桿受壓斜腹桿，箍筋箍筋是是受拉腹桿受拉腹桿，縱筋縱筋是是下弦拉桿下弦拉桿。 與梳形拱模型的主要區(qū)別：與梳形拱模型的主要區(qū)別： 1 1）考慮了箍筋的受拉作用；）考慮了箍筋的受拉作用； 2 2）考慮了斜裂縫間混凝土的受壓作用。）考慮了斜裂縫間混凝土的受壓作用。拱形桁架模型拱形桁架模型 破壞時(shí)的受力模型（一）：破壞時(shí)的受力模型（一）：拱形桁架模型拱形桁架模型第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力 把有斜裂縫的鋼筋混凝土梁比擬為一個(gè)鉸接桁架，把有斜

26、裂縫的鋼筋混凝土梁比擬為一個(gè)鉸接桁架，壓區(qū)混凝土壓區(qū)混凝土為為上弦桿上弦桿，受拉縱筋受拉縱筋為為下弦桿下弦桿，腹筋腹筋為為豎向拉桿豎向拉桿，斜裂縫間的混凝斜裂縫間的混凝土土則為則為斜壓桿斜壓桿。如圖所示：。如圖所示：破壞時(shí)的受力模型（二）：破壞時(shí)的受力模型（二）：桁架模型桁架模型桁架模型桁架模型(a) 450桁架模型桁架模型(b) 變角變角桁架模型桁架模型第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力箍筋的作用：箍筋的作用：l斜裂縫出現(xiàn)后，拉應(yīng)力由箍筋承擔(dān)，增強(qiáng)了梁的剪力傳遞能力；斜裂縫出現(xiàn)后，拉應(yīng)力由箍筋承擔(dān)，增強(qiáng)了梁的剪力傳遞能力；l箍筋控制了斜裂縫的開(kāi)展，增加了剪壓區(qū)的面積箍筋

27、控制了斜裂縫的開(kāi)展，增加了剪壓區(qū)的面積 ; ;l吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開(kāi)展，增強(qiáng)了縱筋銷栓作用吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開(kāi)展，增強(qiáng)了縱筋銷栓作用; ;l箍筋有利于提高縱向鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能，延緩了沿箍筋有利于提高縱向鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能，延緩了沿著縱筋方向粘結(jié)裂縫的出現(xiàn)；著縱筋方向粘結(jié)裂縫的出現(xiàn)；l箍筋配置如果超過(guò)某一限值，則產(chǎn)生斜壓桿壓壞，繼續(xù)增加箍箍筋配置如果超過(guò)某一限值，則產(chǎn)生斜壓桿壓壞，繼續(xù)增加箍筋沒(méi)有作用。筋沒(méi)有作用。第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（1 1）剪跨比）剪跨比5-3 5-3 斜截面受剪承載力的影響因素斜截面受剪承載力的影響因素

28、隨著剪跨比隨著剪跨比 的增加，梁的的增加，梁的破壞形態(tài)按斜壓破壞形態(tài)按斜壓破壞破壞（ 3）的順序演變，其）的順序演變，其受剪受剪承載力則逐步減弱承載力則逐步減弱。剪跨比對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響剪跨比對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響第第5 5章章 受彎構(gòu)件斜截面承載力受彎構(gòu)件斜截面承載力（2 2）混凝土強(qiáng)度等級(jí)）混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響混凝土強(qiáng)度對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響 梁斜壓破壞時(shí)，受剪承梁斜壓破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度；梁斜拉破壞時(shí)，受剪承度；梁斜拉破壞時(shí)，受剪承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度；剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度；剪壓破壞時(shí)，混凝土強(qiáng)度的影響則居于上述兩者之度