【正文】 ?本章主要內(nèi)容 受彎構(gòu)件受剪性能的試驗(yàn)研究 ? 斜截面受剪承載力計(jì)算 ? 偏心受力構(gòu)件的受剪承載力 ? 構(gòu)件斜截面受剪性能與設(shè)計(jì) ? 構(gòu)件 ：受彎構(gòu)件（重點(diǎn)） 偏心受力構(gòu)件 ? 斜截面承載力 斜截面 受剪承載力 － 計(jì)算（重點(diǎn)） 箍筋、彎起鋼筋（橫向鋼筋、腹筋）數(shù)量 斜截面 受彎承載力 － 構(gòu)造 縱筋的截?cái)唷澠鹞恢? ? 思路 ：試驗(yàn)研究 → 破壞機(jī)理 → 受剪承載力公式 → 應(yīng)用 ? 半理論半經(jīng)驗(yàn)公式： 斜截面；扭曲截面 ? 受剪性能（ ） → 受剪承載力計(jì)算 （ ） → 應(yīng)用（ ） 斜截面受彎承載力（ 7. 5） → 偏心受力構(gòu)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(nèi)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(yù)兆 。 因此 ， 必須保證構(gòu)件的斜截面承載力 。 腹筋 ? 無(wú)腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能（重點(diǎn)） ? 影響斜截面受剪承載力的因素分析（重點(diǎn)） ? 斜裂縫形成前 的應(yīng)力狀態(tài) 無(wú)腹筋簡(jiǎn)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(yīng)力狀態(tài) 無(wú)腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 在 彈性階段 ctEctcss ???? ?? EEcs t?? ?sEA?? ?Es1 A??? 彈性階段的應(yīng)力分析 b h ?????????0000 bIVSIMy??22tp 421 ???? ???22cp 421 ???? ???12a r c ta n ( )2?????y 0 主拉應(yīng)力 主壓應(yīng)力 主應(yīng)力與 縱軸夾角 ? 斜裂縫形成前的應(yīng)力狀態(tài) 無(wú)腹筋簡(jiǎn)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(yīng)力跡線 主壓應(yīng)力跡線 ? 斜裂縫 的 形成 無(wú)腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 P P 垂直裂縫 彎剪斜裂縫 ? 主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將出現(xiàn)斜裂縫。 ? 彎剪區(qū)段截面下邊緣的主拉應(yīng)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(yīng)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(yīng)力狀態(tài) 無(wú)腹筋簡(jiǎn)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(xiāo)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(yīng)力狀態(tài) 的變化 無(wú)腹筋簡(jiǎn)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(lái)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(yuǎn)小于全截面面積 ， 因而斜裂縫出現(xiàn)后 剪壓區(qū)的 剪應(yīng)力顯著增大 ；同時(shí) 剪壓區(qū)的 壓應(yīng)力也顯著增大 。 ? 在斜裂縫出現(xiàn)前 ， 截面 BB’處縱筋的拉應(yīng)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(yīng)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(guò)斜裂縫的 縱筋的拉應(yīng)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(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 受剪性能因素分析 截面尺寸，材料強(qiáng)度，腹筋數(shù)量， 應(yīng)力狀態(tài)（彎矩與剪力的相對(duì)大?。?→ 剪跨比 ? 剪跨比 有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 梁的受剪性能與截面上的 s 和 ? 的相對(duì)比值有關(guān) 。 ? 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(jì)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(jì)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(jì)算復(fù)雜荷載作用下的剪跨比（如 F3） 有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 剪跨比 ： 梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對(duì)大小（彎矩與剪力的相對(duì)大?。? ? 廣義剪跨比 ：計(jì)算任意荷載作用下，任意截面的剪跨比 ? 計(jì)算剪跨比 ：只能計(jì)算集中荷載作用下，距支座最近的集中荷載作用點(diǎn)的剪跨比 ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 剪壓破壞 ? 當(dāng)梁的剪跨比適當(dāng) （ 1 l 3） ， 且梁中腹筋數(shù)量不過(guò)多；或梁的剪跨比較大 （ l 3） ， 但腹筋數(shù)量不過(guò)少時(shí) ， 常發(fā)生剪壓破壞 。 ? 斜壓破壞 ? 當(dāng)梁的剪跨比較小 （ l 1） ， 或剪跨比適當(dāng) （ 1 l 3） ， 但截面尺寸過(guò)小而腹筋數(shù)量過(guò)多時(shí) ， 常發(fā)生斜壓破壞 。 ? 斜拉破壞 ? 當(dāng)梁的剪跨比較大 （ l 3） ， 同時(shí)梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量又過(guò)少時(shí) ，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(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 斜壓破壞的特點(diǎn) ? 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(diǎn)發(fā) 展 ， 梁腹部被這些斜裂縫分割 成若干個(gè)傾斜的受壓柱體； ? 梁是因?yàn)?斜壓柱體被壓碎而破 壞 ， 故稱為斜壓破壞； ? 破壞時(shí)與斜裂縫相交的 箍筋應(yīng) 力達(dá)不到屈服強(qiáng)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(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 剪壓破壞的特點(diǎn) ? 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(yīng)力軌跡向集中荷載作用點(diǎn)延伸； 臨界斜裂縫 F ? 在幾條斜裂縫中會(huì)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(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度 ， 斜裂縫寬度增大 ， 導(dǎo)致剩余截面減小 ， 剪壓區(qū)混凝土在剪壓復(fù)合應(yīng)力作用下達(dá)到混凝土復(fù)合受力強(qiáng)度而破壞 ， 梁?jiǎn)适芗舫休d力 。 ? 梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 有腹筋簡(jiǎn)支梁的受剪性能 ? 斜拉破壞的特點(diǎn) ? 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(diǎn)處 。 ? 因腹筋數(shù)量過(guò)少 ， 所以腹筋應(yīng)力很快達(dá)到屈服強(qiáng)度 ， 變形劇增 ， 不能抑制斜裂縫的開(kāi)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(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下發(fā)生的主拉應(yīng)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(qiáng)度 。 斜截面三種破壞形態(tài) ? 斜壓破壞 條件 ： 當(dāng)梁的剪跨比較?。? ＜ 1），或剪跨比適當(dāng)（ 1 3）， 但截面尺寸過(guò)小而腹筋數(shù)量過(guò)多時(shí)，常發(fā)生斜壓破壞。 形態(tài) ：混凝土斜向壓壞，箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 ? 剪壓破壞 條件 ： 當(dāng)梁的剪跨比適當(dāng)（ 1 3），且梁中腹筋數(shù)量不過(guò)多；或梁的剪跨比較大（ 3），但腹筋數(shù)量不過(guò)少時(shí)。 形態(tài) ：與臨界斜裂縫相交的 箍筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度 ，剪壓區(qū)混凝土在剪壓復(fù)合應(yīng)力作用下達(dá)到混凝土復(fù)合受力強(qiáng)度而破壞。 ? 斜拉破壞 條件 ：當(dāng)梁的剪跨比較大（ l 3），同時(shí)梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量又過(guò)少時(shí)。 形態(tài) ：斜裂縫一出現(xiàn)，很快形成臨界斜裂縫，腹筋應(yīng)力很快達(dá)到屈