【正文】 ①正截面破壞（一種沿彎矩最大的截面破壞圖 35a)；②斜截面破壞（一種沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞圖 35b) 進(jìn)行受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)： 既要保證構(gòu)件不得沿正截面發(fā)生破壞只要保證構(gòu)件不得沿斜截面發(fā)生破壞 ， 因此要進(jìn)行 正截面承載能力和斜截面承載能力的計(jì)算 。 構(gòu)件承載能力很低，只要其一開裂，裂縫就急速開展 .裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承受 ，鋼筋由于突然增大的應(yīng)力而屈服 .構(gòu)件立即發(fā)生破壞 (圖 37a).這種破壞具有明顯的 脆性 性質(zhì)。 這種破壞前有明顯的塑性變形和裂縫預(yù)兆 .破壞不是突然發(fā)生的，呈塑性性質(zhì) (圖 37b)。即當(dāng)受拉鋼筋達(dá)到屈服時(shí)，受壓混凝土也同時(shí)達(dá)到其抗壓強(qiáng)度（受壓區(qū)混凝土邊緣達(dá)到極限壓應(yīng)變）。 截面受力達(dá)Ｉ a階段后，荷載只要稍許增加截面立即開裂， 截面上應(yīng)力發(fā)生重分布，裂縫處混凝土不再承受拉應(yīng)力，鋼筋的拉應(yīng)力突然增大，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)明顯的塑性變形，應(yīng)力圖形呈曲線。 第三階段 —— 破壞階段。 h a b As h 0 x n e c e s f x n e c e s f M As h a b h 0 h a b As h 0 e x n c e s f M cr M f t s s s h a b As h 0 x n e c e s f b h a As h 0 e c x n e s f M f y h a b As h 0 x n e c e s f M y f y M u f s s s 基本假定：（ 1）平截面假定：截面應(yīng)變保持平面；（ 2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；（ 3）鋼筋、混凝土的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系為已知；（ 4）縱向鋼筋應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與彈性模量的乘積，其絕對(duì)值不應(yīng)大于相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?。 雙筋 矩截面 不但在截面的受拉區(qū)，而且在截面的受壓區(qū)同時(shí)配有縱向受力鋼筋的矩形截面，稱為雙筋矩形截面。 2dcaahhss0????α 1 cf bx=xcfaxzCf yuA sMMsAuyfCz圖47 等效矩形應(yīng)力圖形h0(a) (b)assahα 1 cf 所謂“等效”，是指這兩個(gè)圖形不但壓應(yīng)力合力的大小相等，而且合力的作用位置完全相同 。 0sm a x bhA??bhA sm i n ??≥cd25dcah h0cd25≥≥≥cc≥ d25≥cd≥≥30a≥30≥0hhss圖42 梁中受力鋼筋間距注意 我國(guó) 《 混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500102022)規(guī)定： 受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心受拉構(gòu)件，其一側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于％和 45ft/fy％ 中的較大值； 詳見教科書。 A s 受壓鋼筋 受拉鋼筋 一般來(lái)說(shuō)在正截面受彎中，采用縱向受壓鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力是不經(jīng)濟(jì)的，工程中從承載力計(jì)算角度出發(fā)通常 僅在以下情況下采用 ： 彎矩很大，按單筋矩矩形截面計(jì)算所得的 ξ 大于 ξ b，而 梁截面尺寸受到限制，混凝土強(qiáng)度等級(jí)又不能提高時(shí) 。???????????167。工形截面的受彎承載力的計(jì)算與 T形截面相同。39。 f0ffc1hhhbfM ?計(jì)算方法同單筋矩形截面 取 21 MMM ??? ? ?????? ??? 239。39。 的橫肋時(shí)，則可不遵守表列第三種 情況的規(guī)定； T形和 L形截面，當(dāng)受壓區(qū)加腋的高度 hh≥hf’且加腋的寬度 bh≤3hh時(shí)，則 其翼緣計(jì)算寬度可按表列第三種情況規(guī)定分別增加 2bh（Ｔ形截面）和 bh（倒 L形截面）； ４ .獨(dú)立梁受壓區(qū)的翼緣板在荷載作用下經(jīng)驗(yàn)算沿縱肋方向可能產(chǎn)生裂縫時(shí)，其計(jì)算寬度應(yīng)取用腹板寬度 ｂ 。39。39。 純彎段 剪彎段 剪彎段 一、 斜裂縫的形成 167。 00 haVhM ???三、 斜截面受剪破壞的三種主要形態(tài) 無(wú)腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài) 1)斜拉破壞：當(dāng)剪跨比較大 (λ 3)時(shí) ， 或箍筋配置不足時(shí)出現(xiàn) 。破壞時(shí)，混凝土被腹剪斜裂縫分割成若干個(gè)斜向短柱而被壓壞，破壞是突然發(fā)生。 對(duì)無(wú)腹筋梁來(lái)說(shuō) ， 剪跨比越大 ， 抗剪承載力也越低 ， 但當(dāng) λ ≥ 3 ，剪跨比的影響不再明顯 。 有試驗(yàn)表明 ， 在其他參數(shù) （ 混凝土強(qiáng)度 、 縱筋配筋率 、 剪跨比 ） 保持不變時(shí) ， 梁高擴(kuò)大 4倍 ，受剪承載力可下降 25%~30%。 另外 ， 梁寬增厚也可提高受剪承載力 。 h?P74 三、計(jì)算公式的適用范圍 1．上限值 — 最小截面尺寸 當(dāng) ≤ ，屬于一般的梁，應(yīng)滿足 bhw bhfV ??當(dāng) ≥ ，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 bhw bhfV ??當(dāng) ，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足 bhw0cc)14(0 2 bhfbhV w ???2．下限值 — 箍筋最小含量 yvt1svvs fbsnA ??? 為了避免發(fā)生斜拉破壞， 《 規(guī)范 》 規(guī)定，箍筋最小配筋率為 注意 也可以查教科書中的表 51 167。 167。 ③ 滿足 斜截面受彎承載力 的要求 ， 彎起 鋼筋 ， 其彎起點(diǎn)與充分利用點(diǎn)之間的距離應(yīng)大于或等于 ；同時(shí) ， 彎起鋼筋與梁縱軸線的交點(diǎn)應(yīng)位于按計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外 。 423324 3322均布荷載作用下簡(jiǎn)支梁抵抗彎矩圖圖 511hgfedcba≥h02kk155131135中和軸圖51 2 梁支座上部抵抗彎矩圖+h。 ②從按正截面承載力計(jì)算 “ 不需要該鋼筋的截面 ” 也須外伸一定的長(zhǎng)度 ld2，作為受力鋼筋應(yīng)有的構(gòu)造措施。 二、保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求 1．縱向鋼筋的彎起 對(duì)梁縱向鋼筋的彎起必須滿足三個(gè)要求： ① 滿足斜 截面受剪承載力 的要求 。 4．計(jì)算腹筋 （ 1） 僅配置箍筋 ， 可按下式計(jì)算： 001hfbhfVsnAyvtsv ??對(duì)集中荷載作用下的獨(dú)立梁 001hfbhfVsnAyvtsv ??? ? （ 2）同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)造要求配置箍筋確定 Vcs，然后按下式計(jì)算彎起鋼筋的面積。 5． 4 斜截面受剪承載力的計(jì)算公式與適 用范圍 一 、 假定梁的斜截面受剪承載力 Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力 Vc， 與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力 Vsv和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力 Vsb三部分所組成 。 2． 截面形狀的影響 這主要是指 T形截面梁 ， 其翼緣大小對(duì)受剪承載力有一定影響 。 試驗(yàn)表明 ， 在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi) ， 梁的受剪承載力隨配箍量的增多 、 箍筋強(qiáng)度的提高而有較大幅度的增長(zhǎng) 。 此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致，類似于正截面承載力中的適筋破壞，也屬脆性破壞，但脆性不如前兩種破壞明顯。 斜拉破壞 2)斜壓破壞：當(dāng)剪跨比較小 (λ 1)時(shí)，或箍筋配置過多時(shí)易出現(xiàn)。 某截面的廣義剪跨比為該截面上彎矩 M與剪力和截面有效高度乘積的比值 。 f0s1yu1 hhAfM? ???? ??u2u1u MMM ??Mu≥M ? 20c1su2 bhfM ???第五章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力 受彎構(gòu)件斜截面破壞的概念 斜截面受剪破壞的主要影響因素 斜截面受剪承載力計(jì)算公式與適用范圍 保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施 167。 39。 0f39。39。39。39。的矩形截面相同 )2( 0xhxbfMAfxbffcsyfc?????◆ 基本公式 第一類T形截面計(jì)算應(yīng)力圖形圖413f cα 1xbxcf1αh0x 2M uf y A ssAbbfhfh0has第二類 T形截面 圖4 14 第二類T形 截面受彎承載力計(jì)算圖示α 1 fc bxα 1 fc f b)b(21bfashbsAx0hh0xA sbhfbbfhfashbsAx0h2211( b b)ffhα 1 fcsAyfuM2x0hbxcf1αα 1 fcsAyfuM20hcf1αM uf y A scf1αfhsahffhh f bxf c1?)2hh(h)bb(f f0ffc1?????? ?ffc1 h)bb(f ???? ? sy Af?)2xh(bxfM 0c1u ?? ?◆ 基本公式 ??????? ???ffcsy hbbfAf 11 ??????????? ????????? ???2022fffcuhhhbbfM ?21 uuu MMM ?? 21 sss AAA ??bxfAf c12sy ???????? ??2022xhbxfMcu ?m ax,120m ax,1m ax010 sscsycbsbbbhfMffbhAhx???????????????????或或基本公式的適用條件 注意 截面設(shè)計(jì) 一般截面尺寸已知，求受拉鋼筋截面面積As，故可按下述兩種類型進(jìn)行： 1)第一種類型 ， 滿足下列鑒別條件 uMM ? ?????? ??239。只要把原有的縱向受拉鋼筋集中布置在梁肋中，截面的承載力計(jì)算值與原有矩形截面完全相同。 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算 雙筋截面是指同時(shí)配置受拉和受壓鋼筋的情況。 混凝土強(qiáng)度等級(jí) ≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 α1 β1 表 32 系數(shù) α 1和 β 1 Ⅰ 、 基本公式計(jì)算法 00( ) ( )22c y su c y sf b x f AxxM M f b x h f A h???? ? ? ? ?1 ? ? 0x? ? 0Mα 1 cf bx=xcfaxzCf yuA sMMsAuyfCz圖47 等效矩形應(yīng)力圖形h0(a) (b)assahα 1 cf正截面平截面假定應(yīng)變圖圖4 8 ε ycubx0h適筋界限破壞超筋aycucubahxeee??0scuyabEfe???110hx bb ??令 abb ??? 1? scuybEfe????11當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于 C50時(shí) ， 取 代入得 800 0 3 30 1 ..cu ?? ?e 及sybE.f.0 0 3 30180???◆ 基本公式的適用條件 0m a x02, m a x , m a x 0, m a x bbscbyu s cssxhAfb h fM M f b h? ? ??? ? ?????