《混凝土结构设计原理》课程电子教案（PPT教学课件）第五章 受弯构件的斜截面承载力

混上结构基本原理 第六章构件受剪性能

第六章 构件受剪性能

一、概述 弯剪段(本章研究的主要内容) 弯筋 统称腹筋--帮助混凝土 箍筋 梁抵御剪力 饣—有腹筋梁—既有纵筋又有腹筋 无腹筋梁—-只有纵筋无腹筋 纵筋 b AsyI 箍筋肢数

一、概述 弯筋 箍筋 P P s 纵筋 弯剪段（本章研究的主要内容） 统称腹筋----帮助混凝土 梁抵御剪力 有腹筋梁----既有纵筋又有腹筋 h 无腹筋梁----只有纵筋无腹筋 b Asv1 Asv = nAsv1 箍筋肢数

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 构件的剪切开裂 4 A (ar-1)A 当主拉应力Gpm时,梁的剪弯段开裂,出 现斜裂缝 裂缝可能由截面中部开始出现(腹剪斜姴 根据a的不同 (M和比值不 同) 裂缝可能由截面底部开始出现(鸾剪斜裂 缝

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 1. 构件的剪切开裂 b h0 h As （E -1）As P P a a A A 0 1 I nAsv  = bI0 VS  = 2 2 2 4     tp = + + 2 2 2 4     cp = − + 当主拉应力tp max>f t时，梁的剪弯段开裂，出 现斜裂缝 根据a的不同 (M和V比值不 同) 裂缝可能由截面中部开始出现（腹剪斜裂 缝） 裂缝可能由截面底部开始出现（弯剪斜裂 缝）

在中和轴附近,正应力小,剪应力大,主拉应力方 向大致为45°。当荷载增大,拉应变达到混凝土的极限 拉应变值时,混凝土开裂,沿主压应力迹线产生腹部的 斜裂缝,称为腹剪斜裂缝 腹剪斜裂缝中间宽两 头细,呈枣核形,常见于 薄腹梁中,如图所示 腹剪斜裂缝

在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方 向大致为45° 。当荷载增大，拉应变达到混凝土的极限 拉应变值时，混凝土开裂，沿主压应力迹线产生腹部的 斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。 腹剪斜裂缝中间宽两 头细，呈枣核形，常见于 薄腹梁中，如图所示。 腹剪斜裂缝

在剪弯区段截面的下边缘,主拉应力还是水平向 的。所以,在这些区段仍可能首先出一些较短的垂直 裂缝,然后延伸成斜裂缝,向集中荷载作用点发展, 这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体,称为弯剪 斜裂缝,这种裂缝上细下宽,是最常见的,如下图所 弯剪斜裂缝

在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向 的。所以，在这些区段仍可能首先出一些较短的垂直 裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展， 这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪 斜裂缝，这种裂缝上细下宽，是最常见的，如下图所 示。 弯剪斜裂缝

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 构件的剪切开裂 引入一概念:剪跨比 hd h b 计算剪跨比 广义剪跨比 Tho 反映了集中力作用截面处弯矩M和剪力的比例关系 注对于受均布荷载的梁(厚板)剪跨比为:4 M B-B 7 =1-2Bh B1为计算截面离支座的距离

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 1. 构件的剪切开裂 b h0 h As P P a a 引入一概念：剪跨比 0 0 Vh0 M Vh Va h  = a = = 反映了集中力作用截面处弯矩M和剪力V的比例关系 计算剪跨比 广义剪跨比 注：对于受均布荷载的梁（厚板）剪跨比为： 2 0 0 1 2 M l Vh h     − = = • − βl为计算截面离支座的距离

斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 2.1斜截面受剪破坏形态 判据:剪跨比及腹筋数量 三种破坏形态: 斜压破坏 剪压破坏 、 斜拉破坏

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 2.1 斜截面受剪破坏形态 判据：剪跨比及腹筋数量 三种破坏形态： 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏

1)斜压破坏:当剪跨比较小(λ<1)时,或箍筋配置过 多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致,类似于正 截面承载力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎。这种破 坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄 的T形截面或工字形截面梁内。破坏时,混凝土被腹剪 斜裂缝分割成若干个斜向短柱而被压坏,破坏是突然发 生 斜压破坏

1)斜压破坏：当剪跨比较小(λ<1)时，或箍筋配置过 多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致，类似于正 截面承载力中的超筋破坏，表现为混凝土压碎。这种破 坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段，以及梁腹板很薄 的T形截面或工字形截面梁内。破坏时，混凝土被腹剪 斜裂缝分割成若干个斜向短柱而被压坏，破坏是突然发 生。 斜压破坏

二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏 2.裂缝的发畏及破坏形。形态 2)斜压破坏 梁腹部相互平 梁的破坏过程 行的斜向裂缝间的 砼短柱被压碎,箍 筋未屈服,粱发生 斜压破坏 裂缝开展图 应力应变分布 弯矩曲率关系 荷载挠度曲线 g N/mm2(x1. E+1) ∈(x1.E-3) 破坏特征分析 当前状态信息 中断当前状态并返回国国皿 <或大但腹筋配置较多时,斜压破坏,腹筋在破坏时未屈服

<1或较大但腹筋配置较多时，斜压破坏，腹筋在破坏时未屈服 二、斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 2. 裂缝的发展及破坏形态 2）斜压破坏

2)剪压破坏:当剪跨比一般(1<3)时,箍筋配置适中时出 现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致,类似 于正截面承载力中的适筋破坏,但也属脆性破坏,只是脆性不如 其它两种破坏明显。其破坏的特征通常是,在剪弯区段的受拉区 边缘先出现一些垂直裂缝,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,临界斜裂缝岀现后迅速延伸,使斜截面 剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧 失承载力。 剪压破坏

2)剪压破坏：当剪跨比一般(1<λ<3)时，箍筋配置适中时出 现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致，类似 于正截面承载力中的适筋破坏，但也属脆性破坏，只是脆性不如 其它两种破坏明显。其破坏的特征通常是，在剪弯区段的受拉区 边缘先出现一些垂直裂缝，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，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜截面 剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土破坏，使斜截面丧 失承载力。 剪压破坏