【正文】 ?本章主要內容 受彎構件受剪性能的試驗研究 ? 斜截面受剪承載力計算 ? 偏心受力構件的受剪承載力 ? 構件斜截面受剪性能與設計 ? 構件 ：受彎構件（重點） 偏心受力構件 ? 斜截面承載力 斜截面 受剪承載力 － 計算（重點） 箍筋、彎起鋼筋（橫向鋼筋、腹筋）數量 斜截面 受彎承載力 － 構造 縱筋的截斷、彎起位置 ? 思路 ：試驗研究 → 破壞機理 → 受剪承載力公式 → 應用 ? 半理論半經驗公式： 斜截面；扭曲截面 ? 受剪性能（ ） → 受剪承載力計算 （ ） → 應用（ ） 斜截面受彎承載力（ 7. 5） → 偏心受力構件斜截面承載力 （ ） ? 梁的箍筋和彎起鋼筋 ? 斜截面的概念 ? 腹筋的概念 ? 梁的箍筋和彎起鋼筋 (橫向鋼筋，腹筋 ) 縱向受拉鋼筋 箍筋 彎起鋼筋 架立鋼筋 ? 斜截面的概念 ? 在彎矩和剪力或彎矩 、 軸力 、 剪力共同作用的區(qū)段內常出現(xiàn)斜裂縫 ， 并可能沿 斜截面發(fā)生破壞 。 這種破壞往往比較突然 ， 缺乏明顯的預兆 。 因此 ， 必須保證構件的斜截面承載力 。 腹筋 ? 無腹筋簡支梁的受剪性能 ? 有腹筋簡支梁的受剪性能（重點） ? 影響斜截面受剪承載力的因素分析（重點） ? 斜裂縫形成前 的應力狀態(tài) 無腹筋簡支梁的受剪性能 P P b h h 0 彎矩圖 剪力圖 彎剪段 ? 斜裂縫形成前的應力狀態(tài) 無腹筋簡支梁的受剪性能 ? 在 彈性階段 ctEctcss ???? ?? EEcs t?? ?sEA?? ?Es1 A??? 彈性階段的應力分析 b h ?????????0000 bIVSIMy??22tp 421 ???? ???22cp 421 ???? ???12a r c ta n ( )2?????y 0 主拉應力 主壓應力 主應力與 縱軸夾角 ? 斜裂縫形成前的應力狀態(tài) 無腹筋簡支梁的受剪性能 P P ? ? ?1 ?tp ?cp 45o ?tp ?cp ＞ 45o ?2 ?2 ?tp ?cp ＜ 45o 1 2 3 I I ?3 ?3 主拉應力跡線 主壓應力跡線 ? 斜裂縫 的 形成 無腹筋簡支梁的受剪性能 P P 垂直裂縫 彎剪斜裂縫 ? 主拉應力超過混凝土的抗拉強度時，將出現(xiàn)斜裂縫。 ? 彎剪區(qū)段截面下邊緣的主拉應力仍為水平，在這些區(qū)段一般先出現(xiàn)垂直裂縫，隨著荷載的增大，垂直裂縫將斜向發(fā)展，形成 彎剪斜裂縫 。 P P 腹剪斜裂縫 ? 由于腹板很薄 ， 且該處剪應力較大 ， 故斜裂縫首先在梁腹部中和軸附近出現(xiàn) ， 隨后向梁底和梁頂斜向發(fā)展 ， 這種斜裂縫稱為 腹剪斜裂縫 。 ? 矩形截面梁 ? Ｉ字形截面梁 P P ? 斜裂縫形成 后 的應力狀態(tài) 無腹筋簡支梁的受剪性能 Z A?AMA MB DC Ｖ C Ｔ S Vd ＶA Ｖ a SAsACC 0 0 0 VXYM V aDVTZT? ? ? ??? ? ???? ? ??B縱筋的銷栓作用 a 骨料咬合力 ? 截面的平衡方程 ? 斜裂縫形成 后 的 梁 應力狀態(tài) 的變化 無腹筋簡支梁的受剪性能 ? 斜裂縫出現(xiàn)前 ， 剪力 VA由全截面承受 ， 斜裂縫形成后 ， VA全由斜裂縫上端砼殘余面抵抗 。 ? 由 VA和 VC所組成的力偶須由縱筋拉力 Ts和砼壓力 Dc組成的力偶來平衡 。 故剪力 VA不僅引起 Vc， 還引起 Ts和 Dc， 致使裂縫上端砼殘余面既受剪又受壓 ， 稱 剪壓區(qū) 。 ? 由于剪壓區(qū)的面積遠小于全截面面積 ， 因而斜裂縫出現(xiàn)后 剪壓區(qū)的 剪應力顯著增大 ；同時 剪壓區(qū)的 壓應力也顯著增大 。 ? 在斜裂縫出現(xiàn)前 ， 截面 BB’處縱筋的拉應力由該截面處的彎矩 MB所決定 。 在斜裂縫形成后 ， 截面 BB’處的縱筋拉應力則由截面 AA’處的彎矩 MA所決定 。 由于 MAMB， 所以斜截面形成后 ， 穿過斜裂縫的 縱筋的拉應力將突然增大 。 A?A DC Ｖ C Ｔ S Ｖ A Ｖ a BMA MB 39。B剪壓區(qū) 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 受剪性能因素分析 截面尺寸，材料強度，腹筋數量， 應力狀態(tài)（彎矩與剪力的相對大小） → 剪跨比 ? 剪跨比 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 梁的受剪性能與截面上的 s 和 ? 的相對比值有關 。 ? 矩形截面梁的 廣義剪跨比 l 1 20Mbh? ??20Vbh? ??120MVh? ??? ??0MVhl ? a a 1 M =V 1 A B 2 M =V 2 V A B V a A F 2 3 F 1 F 1 a 2 B ? 矩形截面梁的 計算剪跨比 l 011 1 11 0 0AAM V a aV h V h hl ? ? ?022 2 22 0 0BBM V a aV h V h hl ? ? ?0ahl? 只能計算集中荷載作用下，距支座最近荷載處截面的剪跨比，不能計算復雜荷載作用下的剪跨比（如 F3） 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 剪跨比 ： 梁截面上正應力與剪應力的相對大?。◤澗嘏c剪力的相對大小） ? 廣義剪跨比 ：計算任意荷載作用下，任意截面的剪跨比 ? 計算剪跨比 ：只能計算集中荷載作用下，距支座最近的集中荷載作用點的剪跨比 ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 剪壓破壞 ? 當梁的剪跨比適當 （ 1 l 3） ， 且梁中腹筋數量不過多；或梁的剪跨比較大 （ l 3） ， 但腹筋數量不過少時 ， 常發(fā)生剪壓破壞 。 ? 斜壓破壞 ? 當梁的剪跨比較小 （ l 1） ， 或剪跨比適當 （ 1 l 3） ， 但截面尺寸過小而腹筋數量過多時 ， 常發(fā)生斜壓破壞 。 ? 斜拉破壞 ? 當梁的剪跨比較大 （ l 3） ， 同時梁內配置的腹筋數量又過少時 ，將發(fā)生斜拉破壞 。 ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 斜壓破壞的特點 ? 斜裂縫首先在梁腹部出現(xiàn) ； ? 隨著荷載的增加 ， 斜裂縫一端 朝支座另一端朝荷載作用點發(fā) 展 ， 梁腹部被這些斜裂縫分割 成若干個傾斜的受壓柱體； ? 梁是因為 斜壓柱體被壓碎而破 壞 ， 故稱為斜壓破壞； ? 破壞時與斜裂縫相交的 箍筋應 力達不到屈服強度 ， 梁的受剪 承載力主要取決于混凝土斜壓 柱體的受壓承載力 。 F ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 剪壓破壞的特點 ? 彎剪段下邊緣先出現(xiàn)初始垂直裂縫； ?隨著荷載的增加 ， 這些初始垂直裂縫將大體上沿著主壓應力軌跡向集中荷載作用點延伸； 臨界斜裂縫 F ? 在幾條斜裂縫中會形成一條主要的斜裂縫 ， 這一斜裂縫被稱為 臨界斜裂縫 。 ? 最后 ， 與臨界斜裂縫相交的箍筋應力達到屈服強度 ， 斜裂縫寬度增大 ， 導致剩余截面減小 ， 剪壓區(qū)混凝土在剪壓復合應力作用下達到混凝土復合受力強度而破壞 ， 梁喪失受剪承載力 。 ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡支梁的受剪性能 ? 斜拉破壞的特點 ? 斜裂縫一出現(xiàn) ， 即很快形成臨界斜裂縫 ， 并迅速延伸到集中荷載作用點處 。 ? 因腹筋數量過少 ， 所以腹筋應力很快達到屈服強度 ， 變形劇增 ， 不能抑制斜裂縫的開展 ， 梁斜向被拉裂成兩部分而突然破壞 。 F ? ?x ?tp ? 因這種破壞是混凝土在正應力和剪應力共同作用下發(fā)生的主拉應力破壞 ， 故稱為斜拉破壞 。 ? 發(fā)生斜拉破壞的梁 ， 其斜截面受剪承載力主要取決于混凝土的抗拉強度 。 斜截面三種破壞形態(tài) ? 斜壓破壞 條件 ： 當梁的剪跨比較?。? ＜ 1），或剪跨比適當（ 1 3）， 但截面尺寸過小而腹筋數量過多時，常發(fā)生斜壓破壞。 形態(tài) ：混凝土斜向壓壞，箍筋應力達不到屈服強度。 ? 剪壓破壞 條件 ： 當梁的剪跨比適當（ 1 3），且梁中腹筋數量不過多；或梁的剪跨比較大（ 3），但腹筋數量不過少時。 形態(tài) ：與臨界斜裂縫相交的 箍筋應力達到屈服強度 ，剪壓區(qū)混凝土在剪壓復合應力作用下達到混凝土復合受力強度而破壞。 ? 斜拉破壞 條件 ：當梁的剪跨比較大（ l 3），同時梁內配置的腹筋數量又過少時。 形態(tài) ：斜裂縫一出現(xiàn)，很快形成臨界斜裂縫，腹筋應力很快達到屈