10
抗
4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态
剪 计
算
2、剪压破坏
1≤λ≤3 (均布荷载作用下当跨高比3< l / h <9) 发生。剪弯区下边缘
首先出现初始垂直裂缝，随荷载增加，这些初始垂直裂缝将大体上沿着
主压应力轨迹向集中荷载作用点处延伸。弯剪斜裂缝可能不止一条，当
荷载增大到某一数值时，在几条弯剪裂缝中将形成一条主要斜裂缝，称
为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载。最后，剩余
截面缩小，剪压区砼达到砼复合受力时强度而破坏。破坏处可看到很多
平行的短裂缝和砼碎渣。与斜拉破坏相比，剪压破坏时的梁的承载力较
高。
11
抗
4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态
剪 计
算
3、斜压破坏
λ<1(均布荷载作用下当跨高比 l / h <3)时发生，常发生斜压破坏。斜裂
4.1 概 述
抗 剪
计
算
为了防止受弯构件发生斜截面破坏，应使构件有一个合理的截面尺
寸，并配置必要的箍筋。
抗剪钢筋：腹筋（ Web reinforcement ）
箍筋 弯起钢筋(斜筋)——纵筋弯起形成
实际工程钢筋砼梁内一般均需配置腹筋，但为了解梁内斜裂缝的形成，
需先研究无腹筋梁的受剪性能（beams without web reinforcement ） 1
4.3 无腹筋梁的斜截面破坏形态
剪
计
4.3.1 剪跨比λ
算
剪跨比是截面所承受的弯矩与剪力的相对比值，反映了截面上弯曲正应
力和剪应力的相对比值。λ是一个能反映梁斜截面受剪承载力变化规律
和区分发生各种剪切破坏形态的重要参数。对于矩形截面
My0 I0
1
M bh02
VS0 bI0
2
V bh0
1 M , M
算
纵筋在销栓力 Vd 的作用下可能产生劈裂裂缝，使销栓作用大大降低。
骨料的咬合力随斜裂缝的开展而逐渐减小；极限状态下 Vd 和 Vi
可以不予考虑。
Cc Ts Vc V Tsrh0 Va
6
抗
４.2.1 斜裂缝形成后应力状态
剪 计
1.在斜裂缝出现前剪力由梁全截面承受，斜裂缝出现以后，剪力
算
V 由斜裂缝上端的剪压区承受，剪压区的剪应力 和压应力
抗
4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态
剪
计
算
破坏形态取决于剪跨比的大小，有斜拉、剪压和斜压三种破坏形态。
1、斜拉破坏
λ＞3(均布荷载作用下当跨高比 l / h >9)发生。斜裂缝一出现，即很
快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载作用点处，破坏截面整齐 而无压碎痕迹。整个破坏过程急速而突然，破坏荷载与刚出现斜裂缝 时的荷载相当接近，破坏时梁的变形很小，并且往往只有一条斜裂缝， 破坏过程具有明显的脆性。
增大，而主压应力 cp 减小， tp 的方向与梁轴线的夹角小于45。； 3
４.2.1 斜裂缝形成前应力状态
2、斜裂缝形态：
剪弯段 纯弯段
EB
剪弯段
C
弯剪型
抗 剪 计 算
腹剪型
E' B'
无腹筋简支梁
斜裂缝类型
当主拉应力和主压应力的组合超过混凝土在拉压应力状态下的强度时， 将出现斜裂缝。剪弯段受拉边先出现较小竖向裂缝,向上斜向发展,形成 弯剪斜裂缝,如果腹板较薄,将在中和轴附近出现腹剪斜裂缝,向梁底和梁 顶斜向发展。
4
抗
４.2.1 斜裂缝形成后应力状态
剪 计
1斜裂缝出现后脱离体上的作用：
算
出现斜裂缝后，不能视为匀质弹体梁， 不能采用材力公式计算。
脱离体上作用分析： 荷载产生的 剪力V,裂缝上端砼截面的剪力Vc及 压力Cc,纵向钢筋的拉力Ts, 斜截 面骨料咬合力Vi.
5
抗
４.2.1 斜裂缝形成后应力状态
剪 计
2）腹筋能限制斜裂缝的延伸和开展，增大剪压区的面积， 提高剪压区的抗剪能力；
3）腹筋还将提高斜裂缝交界面上的骨料咬合作用和摩 阻作用，延缓沿纵筋劈裂裂缝的发展，防止保护层的 突然撕裂，提高纵筋的销栓作用。（砼保护层薄，已 被撕裂）
配置腹筋可使梁的受剪承载力有较大提高。
2 Vh0
Vh0
λ称为广义剪跨比，简称剪跨比。
8
抗
4.3 无腹筋梁的斜截面破坏形态
剪
计
对于集中荷载作用的简支梁，有
算
M1 VA a a
V1h0 VA h0 h0
a为集中荷载到相邻支座的距离，称为剪跨，a/h0称为计算剪跨比（注 意多个集中荷载作用时剪跨比计算不能应用上式）。
A
C
A
C
9
450 tp
点3
tp
cp
点1： 位于形心轴处，正应力 为零，剪应力 最大，
点1
tp cp 与梁轴线成45。夹角；
450
cp
tp
点2： 位于受压区内，由于压应力 c 的存在，主拉应力 tp
减小，而主压应力 cp 增大， tp 的方向与梁轴线的夹角大于45。；
点3： 位于受拉区内，由于拉应力 t 的存在，主拉应力 tp
4.２ 无腹筋简支梁斜裂缝的形成
抗 剪
４.2.1 斜裂缝形成前应力状态
计 算
1、裂缝出现前，采用换
算截面，可以按材料力学
公式计算：
My0 I0
,
VS0 bI0
,
tp tp
2
2 2 , 1 arctan 2
2
2
2
点2
tp
cp
抗 剪计Biblioteka 450算cp
tp
tp
cp
cp
将显著增大，成为薄弱区域；
2、斜裂缝出现后与纵筋相交处E 点纵筋的拉应力将突然增大。
s
Ts As
V a As rh0
Mc As rh0
E 点纵筋应力 s 由 C 点的弯矩 Mc 决定 MC ME 斜裂缝出现后 E 点纵筋的拉应力将突然增大。
斜截面破坏为脆性，设计中通过截面尺寸和配置腹筋避免 7
抗
缝首先在梁腹部出现，有若干根，并且大致相互平行。随荷载的增加斜 裂缝一端朝支座，另一端朝荷载作用点发展，梁腹部被这些斜裂缝分割 成若干个倾斜的受压柱体，梁最后是因为斜压柱体被压碎而破坏，故称 为斜压破坏。 除上述主要破坏形态外，还可能发生纵筋的锚固破坏或局部挤压破坏等 破坏形态。
12
4.3.3 有腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态
抗 剪
计
一、有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点
算
1、有腹筋梁斜裂缝出现之前，腹筋的应力很小，受力性能和无腹筋梁相近；
2、斜裂缝出现以后，形成“桁架—拱”的受力模型，斜裂缝间的混 凝土相当于压杆，梁底纵筋相当于拉杆，箍筋则相当于垂直受拉腹杆；
3、腹筋的作用：
1）箍筋(或弯起钢筋)可以直接承担部分剪力 (与斜裂缝相交的腹筋应力显著增大)；