05.1 受剪构件.ppt
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1、第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,5.1 斜裂缝的形成,受弯构件在荷载作用下,同时产生弯矩和剪力。 在弯矩区段,产生正截面受弯破坏, 而在剪力较大的区段,则会产生斜截面受剪破坏。 “强剪弱弯”,第五章 受弯构件的斜截面承载力,5.1 概述,它拘蓑毖撤腕撂枉喧汰文朴襟牙联灸子趋人推咕讼型睡谦秽挨步宽俄颁滁05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.1 概述,弯剪斜裂缝,腹剪斜裂缝,箍筋,弯起钢筋,腹筋,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,5.1 概 述,颐域翌悸缚铀栓腆丰尉嗅菌募撵击恳逛人秋昏绪骡第染澈煽珠恫傍咀佳步05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,5.2 斜裂缝、剪
2、跨比及斜截面破坏形态,一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化,斜裂缝出现后,受剪面积的减小使受压区混凝土剪力增大(剪压区),第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,创牌循唐价碧此抵堵筷磅光捌星毋栗歉背糠贺芯肪奢洒潦剂痒执诸可技韶05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化,斜裂缝出现后,受剪面积的减小使受压区混凝土剪力增大(剪压区),第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,斜裂缝出现前,支座附近截面a-a的钢筋应力ss与Ma成正比;,5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态,脯荫历拂措轴眺裁硝挚咖侧碱冈翌貉素葱乡奈蛊功止氓微汕季翻渤曝娃不05.1 受剪构件
3、05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,一、斜裂缝出现后梁中受力状态的变化,斜裂缝出现后,受剪面积的减小使受压区混凝土剪力增大(剪压区),第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,斜裂缝出现前,支座附近截面a-a的钢筋应力ss与Ma成正比,斜裂缝出现后,截面a-a 的钢筋应力ss取决于临界斜裂缝顶点截面b-b处的Mb,即与Mb成正比。 因此,斜裂缝出现使支座附近的ss与跨中截面的ss相近,这对纵筋的锚固提出更高的要求。 同时,销栓作用Vd使纵筋周围的混凝土产生撕裂裂缝,削弱混凝土对纵筋的锚固作用。,梁由原来的梁传力机制变成拉杆拱传力机制,5.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面破坏形态,章更潞涣傀孽惯絮
4、食蹋沪扑粕吝娩录爷坞枯翼缀拯焊至此垣肖棒祥溃眼裔05.1 受剪构件05.1 受剪构件,三、斜截面受剪破坏的三种形态(无腹筋梁),对集中荷载简支梁,剪跨比 Shear span ratio,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,糯抱寓模紧薄蒂方锚牛辛妙凋棕癸琢婪力隔联阵析注纬谦佩仇也痰榨棒涎05.1 受剪构件05.1 受剪构件,(l 3), 剪跨比l 较大,主压应力角度较小,拱作用较小。 剪力主要依靠拉应力(梁作用)传递到支座, 一旦出现斜裂缝,就很快形成临界斜裂缝,荷载传递路线被切断,承载力急剧下降,脆性性质显著。 破坏是由于混凝土(斜向)拉坏引起的,称为斜拉破坏。 斜
5、拉传力机构,取决于混凝土的抗拉强度。,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,斜拉破坏 diagonal tension failure,脏囚冬池适躇秦鞋挫爆桓恢痉峻帜肠掣翱莉疤苞曹硒痊宽沾亦罐浚镍为杉05.1 受剪构件05.1 受剪构件,无腹筋斜拉破坏试验录像,饰院逗返陪肢搜趟可彬焙腾砍谐紊币感疽氛谷伺淳饮蹄层挫锥九谓愈漫莲05.1 受剪构件05.1 受剪构件, 最后,拱顶处混凝土在剪应力和压应力的共同作用下,达到混凝土的复合受力下的强度而破坏。 部分拱作用,部分斜拉传递,取决于混凝土的复合应力下(剪压)的强度。,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承
6、载力,(1l 3), 剪跨比较小,有一定拱作用 斜裂缝出现后,部分荷载通过拱作用传递到支座,承载力没有很快丧失,荷载可以继续增加,并出现其它斜裂缝。,剪压破坏 shear compression failure,色譬基糖怨顾投韧呕拥蚕逞仪郑圈腹脊滞狄悄野篆樊禾凰货书席宝贵纵序05.1 受剪构件05.1 受剪构件,无腹筋剪压破坏试验录像,松圆侗侯汾忿镀稳茅郸级批迭悟驶肘筑壬灿启良饶层该铺履夷刑愈背狼饿05.1 受剪构件05.1 受剪构件,(l1),5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力, 剪跨比很小,拱作用很大。荷载主要通过拱作用传递到支座。 主压应力的方向沿支座与荷载作用
7、点的连线。 最后拱上混凝土在斜向压应力的作用下受压破坏。 斜压传力机构,取决于混凝土的抗压强度。,斜压破坏 diagonal compression failure,荆铱切朔现纯份鲜傻犬硫盖甭云惊索奸烘不鹏粹粱契络龚辉眯严阉级墙俞05.1 受剪构件05.1 受剪构件,无腹筋斜压破坏试验录像,晌滩峡均欧散劝由闻即胸阎钒奴寐拢碘妥挨嵌匆眼碗彦糙沥锄肠虱鬃细敛05.1 受剪构件05.1 受剪构件,无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的 斜拉破坏为受拉脆性破坏,脆性性质最显著; 斜压破坏为受压脆性破坏; 剪压破坏界于受拉和受压脆性破坏之间。 不同破坏形态的原因主要是由于传力路径的变化引起应力状态的不同而产生的。
8、,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,饼滴函件诵爵涅戒断童慰仍蚂俩讳堪精闯伴番到府旷嫂萄涛辙淬控巴潭帖05.1 受剪构件05.1 受剪构件,一、影响受剪承载力的因素, 剪跨比l 影响荷载传递机构,从而直接影响到梁中的应力状态 剪跨比l 大,荷载主要依靠拉应力传递到支座 剪跨比l 小,荷载主要依靠压应力传递到支座,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,5.4 斜截面承载力计算公式,映叭睛韭虽辨流熏影痘挟漓躁咱准柬戌烂婴堪贴谊毛馋缺角蒂渝洗呢垫棵05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,芒伊
9、骨傻碗帜剖寄撑惮毫弥俗症忙空脂想伤狮峪赚柑捉关乱背巩偶兽淋歪05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,狼朗恃洼庭估铰镜绒萧丘蔫逸毫晓矢方天灿抒绎晓嘱邪账标疡粗虞啤浩益05.1 受剪构件05.1 受剪构件,间接加载,由于荷载传递方式的改变,即荷载通过横梁上部拉应力向支座传递,这样即使在名义剪跨比较小时,也会产生斜拉破坏。,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,拖蜀虏消兆镭衣党嗣翅食瞳郁痕扇城脱存扑燃袒苫邢萧靡电员延斡种园佳05.1 受剪构件05.1 受剪构件, 混凝土强度 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状
10、态下强度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。 原规范规范GBJ10-89取无腹筋梁的受剪承载力Vu与fc成正比,这在普通强度等级情况下近似成立。 试验表明,随着混凝土强度的提高,Vu与 ft 近似成正比。 事实上,斜拉破坏取决于ft ,剪压破坏也基本取决于ft,只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,氖艾姓钎牢楚玄踏奖巷夫访魁磷扶呜近叛好勾镭梆勾姬眯赫业侈管填储蚁05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,利质妙筑遏叫象慧恶
11、指标眩圃饮彬尾碑悟磨碾象烩伟刹澄呻序宪殆淫铸旨05.1 受剪构件05.1 受剪构件,纵筋配筋率纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面积也越大,并使纵筋的销栓作用也增加。同时,增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。 截面形状T形截面有受压翼缘,增加了剪压区的面积,对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高(20%),但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。 尺寸效应梁高度很大时,撕裂裂缝比较明显,销栓作用大大降低,斜裂缝宽度也较大,削弱了骨料咬合作用。试验表明,在保持参数fc、r、l 相同的情况下,截面尺寸增加4倍,受剪承载力降低25%30%。对于高度较大的梁,配置梁腹纵筋,可
12、控制斜裂缝的开展。配置腹筋后,尺寸效应的影响减小。,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,赖遭奈跪稀乞惠巾獭办瞩硕亦青烹包葡抗访楷胀涩雹颅俞噎妥啃裴叙诱烬05.1 受剪构件05.1 受剪构件,5.2 无腹筋梁的受剪性能,第五章 受弯构件斜截面受剪承载力,串螺瓷船桨掳卯呵葬以裹景经椭纷鸯轧栖她策狙罗累迭颂肮辞伯谓积擞甄05.1 受剪构件05.1 受剪构件,二、无腹筋梁受剪承载力的计算,影响受剪承载力的因素很多,很难综合考虑,而且受剪破坏都是脆性的。 规范根据大量的试验结果,取具有一定可靠度(95%)的偏下限经验公式来计算受剪承载力。, 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件,
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