高等钢筋溷凝土结构-4.斜截面抗剪强度.ppt
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1、第四章 斜截面抗剪强度,无腹筋简支梁斜裂缝出现前后的受力状态,应力分析:在弯剪区段,由于M和V的存在产生正应力和剪应力。,将弯剪区段的典型微元进行应力分析,可以由、求得主拉应力和主压应力。,第一节 斜截面破坏型态,斜裂缝类型,1) 弯剪缝:因弯矩的作用首先在梁下产生竖向裂缝,导致截面应力的重分布,其结果是裂尖的剪应力和正应力显著增大,裂缝在由剪应力和正应力所构成的主拉应力的作用下斜向发展而形成弯剪裂缝。 2 )腹剪缝:在剪力较大,弯矩较小的梁段腹部,由剪应力(分布特征、材力)构成的主拉应力超过砼在此应力状态下的抗拉强度时,砼即在与主拉应力垂直方向开裂并斜向发展。,在弯、压、剪中 剪的受力规律
2、研究最不清楚,3 )粘结裂缝:斜裂缝的发展导致与斜裂缝相交的纵筋应力显著增大,而支座截面处的纵筋应力为零,使纵筋产生很大的拉力差,由纵筋与砼的粘结力来平衡,当粘结力超过其粘结强度时即产生粘结裂缝。若纵筋端部的锚固不足,可能产生纵筋被拔出的锚固破坏。 4 )撕裂裂缝:随着斜裂缝的发展,斜截面抗剪能力逐步削弱,斜裂缝两侧砼梁体在剪力作用下沿斜裂缝面的错动趋于明显,梁端纵筋下部的砼受到纵筋向下的崩力,对无箍筋或箍筋配置过少的梁,在此崩力作用下将产生沿纵筋的撕裂裂缝。,四种裂缝的应对措施 在工程设计中通常: 1)以保证足够的锚固长度来避免因锚固失效而引发的件斜截面破坏; 2)以规定最小配箍率等构造措施
3、来避免撕裂裂缝; 3)以斜截面抗弯强度的验算来避免沿构件斜截面的弯曲破坏。,斜截面剪切破坏形态,无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的,1. 斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性 质最为显著; 2. 斜压破坏为受压脆性破坏; 3. 剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏 之间。,常见破坏形态的对策: 1)通常可以限制截面最小尺寸来避免斜压破坏; 2)以规定最小配筋率来避免斜拉破坏; 3)一般抗剪分析及设计主要针对 剪压破坏。,在受弯构件的设计中,要保证强剪弱弯!,无腹筋简支梁抗剪机理,图4-2 梳齿状结构 图4-3 混凝土齿的受力,带拉杆的梳形拱模型适用于无腹筋梁。,无腹筋简支梁抗剪机理,图4-4 拱体的受力 图4-
4、5 斜裂缝出现后截面应变的分布,无腹筋简支梁抗剪机理,如果剪跨比很小(m 1),拱的作用更加明显,整个梁的受力模型如同一个以纵向受拉钢筋为拉杆的折线拱(图4-6)。荷载直接通过斜向拱体传向支座,当拱体的抗压强度不足时就会发生斜压破坏。,需要说明的是: 以上无腹筋梁受剪机理的讨论主要有有理论上的意义。 实际无腹筋梁不允许采用,无腹筋梁的抗剪承载力,实际上是剪压区的加载规律,1时为斜压破坏,1=0,较大时, 1近似为纯弯 时的b,1值在0b之间变化,对不同的=15,采用线性插值可确定不同所对应的1。于是可得出一组对于不同的/fc-c/fc的关系直线(加载曲线),有腹筋简支梁抗剪机理,1)在砼开裂之
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