受弯构件斜截面承载力计算
(3) 混凝土强度concrete strength
剪压破坏shear compression failure是由于混凝土达到复合应力 (剪压)状态下强度而发生的。混凝土强度对受剪承载力 shear bearing capacity有很大的影响。
斜压破坏diagonal compression failure时,受剪承载力shear bearing capacity取决于混凝土的抗压强度compressive strength 。
剪承载力的主要因素之一。 b0e.1am without web steel
◆ 剪跨比 越大,梁的受
剪承载力越低。
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斜压
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剪压
斜拉
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(5)截面形状sectional shapes
T形截面有受压翼缘,增加了剪压 区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的 受剪承载力有提高(20%),对斜压破 坏的受剪承载力并没有提高。
当tpmax>ft时,梁的剪弯段开裂,出现斜裂缝,在斜裂缝发生后,腹
筋可大大加强斜截面的抗剪承载力(shear capacity)。
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3)主要破坏形态
斜拉破坏Diagonal tension failure
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2)斜裂缝产生前后应力变化 Stress variation before and after the
7.3 受弯构件斜截面承载力计算
基本假设Basic assumption :
(1) 梁发生剪压破坏(shear compression failure)时,斜截面受剪承载力(shear bearing capacity)由三部分组成:
occurrence of inclined cracks
P
P
2 2
2 tp
4
cp
2
2 2
4
A
A
s
开裂前构件的受力性能(mechanical properties)与无腹筋梁(beams without web steel)相似,腹筋中的应力很小,对阻止斜裂缝的出现作用很小。
7.3 受弯构件斜截面承载力计算
7.3.1 计算原则Calculation principle
对三种破坏形态的处理办法:
a. 斜压破坏diagonal compression failure:限制截面尺寸的条件来防 止;(承载力取决于截面尺寸和混凝土抗压强度)
b. 斜拉破坏diagonal tension failure:满足最小配筋率条件及构 造要求(箍筋数量与间距)来防止;
7.2.3 有腹筋梁斜截面破坏的主要形态
1)剪跨比 shear span ratio
P
P
对矩形截面梁
h0 h As
1
M bh02
2
V bh0
a
1 2
M Vh0
1 2
a
b
M
Vh0
: 反映了梁截面上正应力与剪应力(或弯矩M与V)的相对 大小,影响梁的剪切破坏形态。
熟悉材料抵抗弯矩图(material resistance moment
diagram)的画法;
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回顾
斜裂缝是如何产生的(弯剪段为何会产生斜裂 缝)?
>3,箍筋数量过少时。特点是斜裂缝一出 现,很快形成临界斜裂缝,箍筋立即屈服,不 能抑制斜裂缝的发展,梁斜向被拉裂成两部分 而突然破坏。承载力取决于混凝土的抗拉强度。
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剪压破坏Shear compression failure
1<<3 ,箍筋数量适当时。特点是箍筋屈服 后,剪压区应力达到混凝土复合受力强度而破坏
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(4)纵筋配筋率ratio of longitudinal reinforcement
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(5)截面形状sectional shapes
T形截面有受压翼缘,增加了剪压 区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的 受剪承载力有提高(20%),对斜压破 坏的受剪承载力并没有提高。
(6)尺寸效应size effect
随梁截面高度的增加,斜裂缝将加大,骨料咬合力减小,纵 筋销栓力减小,对无腹筋梁应考虑截面尺寸对抗剪承载力的降 低影响。
(6)尺寸效应size effect
随梁截面高度的增加,斜裂缝将加大,骨料咬合力减小,纵 筋销栓力减小,对无腹筋梁应考虑截面尺寸对抗剪承载力的降 低影响。
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Chapter 7 Performance and Design of Inclined Section for Members
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本章重点(Emphasis)
受弯构件斜截面破坏形态有哪几种?各有什么特 点?承载力分别取决于哪些因素?
影响斜截面破坏形态的主要因素有哪些?
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7.2 Experiment Research on Shear Behavior
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7.2.4 影响斜截面受剪承载力的因素
P
P
1)剪跨比 shear span ratio
V
a
a
fcbh0
0.4
a h0
Va Vh0
M Vh0
0.3
直接影响到梁中的应力状 0.2
态,是影响集中荷载下受 无腹筋梁
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stirrup effect on shear capacity of beams with web steel
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熟悉斜截面破坏的主要形态及影响因素;
掌握受弯构件(flexural members)斜截面承载力
(bearing capacity of inclined section)的计算方法及防止 斜压和斜拉破坏(failures of diagonal tension and compression)的措施;
斜拉破坏diagonal tension failure时,受剪承载力shear bearing capacity取决于混凝土的抗拉强度tension strength ,而抗拉强度 的增加较抗压强度来得缓慢,故混凝土强度的影响就略小。
斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高。
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纵筋配筋率越大,纵向受拉钢筋约束斜裂缝长度的延伸, 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,增大纵筋面积还可增加斜裂缝间的骨料咬合力 作用。
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(2)配箍率和箍筋强度
stirrups ratio and stirrups strength