一 概述 二 無腹筋梁的受剪性能 89課件講解

9.4無腹筋梁的受剪性能一、概述二、無腹筋梁的受剪性能

一、概述

工程中常見的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，其截面上除了作用有彎矩外，通常還作用有剪力。

在受彎構(gòu)件主要承受剪力作用或剪力和彎矩共同作用的區(qū)段，通常出現(xiàn)斜裂縫，有可能發(fā)生斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。為防止斜截面受剪破壞，應(yīng)根據(jù)“斜截面受剪承載力”計算結(jié)果配置箍筋；當(dāng)剪力較大時，還可配置彎起鋼筋，彎起鋼筋一般由梁內(nèi)縱向鋼筋彎起得到。箍筋和彎起鋼筋統(tǒng)稱為腹筋或橫向鋼筋，本章主要解決上圖所示梁中橫向鋼筋的配置問題。梁中設(shè)置鋼筋承擔(dān)開裂后的拉力：箍筋、彎筋、縱筋、架立筋–––形成鋼筋骨架，如圖1所示。圖1斜截面配筋的形式有腹筋梁：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）、縱筋無腹筋梁：縱筋····彎終點彎起點彎起筋縱筋箍筋架立筋ash0Asvssb......二、無腹筋梁的受剪性能1、裂縫出現(xiàn)前無腹筋梁的應(yīng)力狀態(tài)a）斜裂縫出現(xiàn)前無腹筋梁的應(yīng)力狀態(tài)；（b）截面；（c）換算截面；（d）彎矩圖與剪力圖；（e）CC′截面的應(yīng)力分布；（f）EE′截面的應(yīng)力分布圖2裂縫出現(xiàn)前無腹筋

梁的應(yīng)力狀態(tài)梁腹部的主拉應(yīng)力方向是傾斜的，當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，將出現(xiàn)斜裂縫；但其截面下邊緣的主拉應(yīng)力仍是水平的，故一般首先在下邊緣出現(xiàn)垂直裂縫，隨后這些垂直裂縫斜向發(fā)展，形成彎剪斜裂縫如下圖所示：彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫圖3斜裂縫的類型2、斜裂縫形成后的應(yīng)力狀態(tài)出現(xiàn)斜裂縫后，梁的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了很大變化，即發(fā)生了應(yīng)力重分布。圖4斜裂縫形成后的應(yīng)力狀態(tài)3、無腹筋梁受剪破壞的主要形態(tài)1）剪跨比由材料力學(xué)可知，梁截面上的正應(yīng)力

和剪應(yīng)力

可分別表示為:并定義

－稱為廣義剪跨比，簡稱剪跨比剪跨比

是一個影響斜截面承載力和破壞形態(tài)的重要參數(shù)；圖5所示集中荷載作用下的簡支梁，集中荷載F1和F2作用截面的剪跨比可分別表示為：一般地距離支座最近的集中荷載作用截面的剪跨比可表示為（a）簡支梁（b）剪力圖（c）彎矩圖圖5無腹筋梁受力圖（a）簡支梁（b）剪力圖（c）彎矩圖

普遍適用的剪跨比計算公式計算距支座最近的集中荷載作用截面的剪跨比2）受剪破壞的主要形態(tài)斜截面受剪破壞形態(tài)主要與剪跨比

有關(guān)破壞形態(tài)發(fā)生條件破壞特征斜壓破壞

<1隨著荷載的增加，首先在梁腹部出現(xiàn)腹剪斜裂縫，隨后混凝土被斜裂縫分割成若干斜壓短柱，最后斜向短柱混凝土壓碎，梁破壞，如圖6(a)所示。承載力取決于混凝土的抗壓強度。脆性破壞。剪壓破壞1

3隨著荷載的增加，首先在梁下邊緣出現(xiàn)垂直裂縫，隨后垂直裂縫斜向發(fā)展，形成彎剪斜裂縫，其中一條發(fā)展成臨界斜裂縫，最后臨界斜裂縫上端剪壓區(qū)混凝土壓壞，梁破壞，如圖6(b)所示。承載力取決于剪壓區(qū)混凝土的強度。脆性破壞。斜拉破壞

>3隨著荷載的增加，一旦裂縫出現(xiàn)，就很快形成臨界斜裂縫，承載力急劇下降，構(gòu)件破壞，如圖6(c)所示。承載力主要取決于混凝土的抗拉強度。脆性顯著。無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)（a）斜壓破壞（b）剪壓破壞（c）斜拉破壞除上述三種主要的破壞形態(tài)外，在不同情況下尚有發(fā)生其他破壞形態(tài)的可能。如集中荷載離支座很近時可能發(fā)生純剪破壞，荷載作用點和支座處可能發(fā)生局部受壓破壞，以及縱向鋼筋的錨固破壞等。圖6無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)3）影響無腹筋梁斜截面承