第六章構件受剪性能混凝土結構基本原理一、概述

彎筋箍筋PPs縱筋彎剪段（本章研究的主要內容）統稱腹筋----幫助混凝土梁抵御剪力有腹筋梁----既有縱筋又有腹筋無腹筋梁----只有縱筋無腹筋hbAsv1箍筋肢數二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

1.構件的開裂bhh0As（E-1）AsPPaaAA當tpmax>ft時，梁的剪彎段開裂，出現斜裂縫根據a的不同(M和V比值不同)裂縫可能由截面中部開始出現（腹剪裂縫）裂縫可能由截面底部開始出現二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

1.構件的開裂bhh0AsPPaa引入一概念：剪跨比反映了集中力作用截面處彎矩M和剪力V的比例關系計算剪跨比廣義剪跨比二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

2.裂縫的發展及破壞形態<1時斜壓破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

2.裂縫的發展及破壞形態1

3時剪壓破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

2.裂縫的發展及破壞形態>3時斜拉破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

2.裂縫的發展及破壞形態所有的破壞均表現為脆性二、簡支無腹筋梁的抗剪機制

3.抗剪機制以剪壓破壞為例(相對于斜壓破壞和斜拉破壞，它更能給人以破壞預告)VuVcCcVdViTsa銷栓力，隨著裂縫的發展逐漸增大咬合力，隨著裂縫的發展逐漸減小數值很難估計三、影響無腹筋梁抗剪承載力的因素

1.剪跨比PPaa0.40.30.20.1012345斜壓剪壓斜拉三、、影影響響無無腹腹筋筋梁梁抗抗剪剪承承載載力力的的因因素素2.混凝凝土土的的強強度度與與縱縱筋筋的的配配筋筋率率混凝凝土土的的強強度度提提高高縱筋筋配配筋筋率率增增大大抗剪剪承載載力力提提高高四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制1.構件件的的開開裂裂開裂裂前前構件件的的受受力力性性能能與與無無腹腹筋筋梁梁相相似似，，腹腹筋筋中中的的應應力力很很小小APPsA當tpmax>ft時，，梁梁的的剪剪彎彎段段開開裂裂，，出出現現斜斜裂裂縫縫開裂裂后，，腹腹筋筋的的應應力力增增大大，，限限制制了了斜斜裂裂縫縫的的發發展展，，提提高高了了抗抗剪剪承承載載力力四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制2.裂縫縫的的發發展展及及破破壞壞形形態態<1或較大大但但腹腹筋筋配配置置較較多多時時，，斜壓壓破破壞壞，，腹腹筋筋在在破破壞壞時時未未屈屈服服四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制2.裂縫縫的的發發展展及及破破壞壞形形態態13時，，剪壓壓破破壞壞，，腹腹筋筋屈屈服服后后，，剪剪壓壓區區混混凝凝土土壓壓碎碎四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制2.裂縫縫的的發發展展及及破破壞壞形形態態>3且腹腹筋筋配配置置量量較較小小時時，，斜拉拉破破壞壞，，腹腹筋筋用用量量太太少少，，起起不不到到應應有有的的作作用用四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制2.裂縫縫的的發發展展及及破破壞壞形形態態設計計時時應應避避免免出出現現此此二二種種破破壞壞形形態態四、、有有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪機機制制3.抗剪剪機機制制以剪剪壓壓破破壞壞為為例例Vd‘VuVcCcViTsaTvTb五、、影影響響有有腹腹筋筋梁梁抗抗剪剪承承載載力力的的因因素素1.剪跨跨比比----和無無腹腹筋筋梁梁類類似似0.40.30.20.1012345斜壓剪壓斜拉PPaa五、、影影響響有有腹腹筋筋梁梁抗抗剪剪承承載載力力的的因因素素2.混凝凝土土的的強強度度與與腹腹筋筋的的配配筋筋量量混凝凝土土的的強強度度提提高高在一一定定的的范范圍圍內內，腹腹筋筋配配筋筋率率增增大大抗剪剪承載載力力提提高高抗剪剪承載載力力提提高高六、、受受彎彎構構件件抗抗剪剪承承載載力力分分析析1.無腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力VuVcCcVdViTsa忽略ViVdbhh0As1h0由后二式實際際上上是是剪剪壓壓區區的的加加載載規規律律Vch0asAs1h0c六、、受受彎彎構構件件抗抗剪剪承承載載力力分分析析1.無腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力Vch0asAs1h0c<1時為為斜斜壓壓破破壞壞，，1=0較大大時時，，1近似似為為純純彎彎時的b1值在0~b之間變化對不同的=1~5，采用線性插插值可確定不不同所對應的1。于是可得出出一組對于不不同的/fc-c/fc的關系直線（（加載曲線））六、受彎構件件抗剪承載力力分析1.無腹筋梁的抗抗剪承載力Vch0asAs1h0c0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.10.2=1=2=3=4=5六、受彎構件件抗剪承載力力分析1.無腹筋梁的抗抗剪承載力Vch0asAs1h0c取一含有完整斜裂縫的單元段分析六、受彎構件件抗剪承載力力分析2.有腹筋梁的抗抗剪承載力hbAsv1P簡化成桁架hcorhcorctghcorcosNDVM單元左側：六、受彎構件件抗剪承載力力分析2.有腹筋梁的抗抗剪承載力取一含有完整斜裂縫的單元段分析hbAsv1PhcorhcorctghcorcosNDVMNDVM+Vhcorctg單元元右右側側：：六、、受受彎彎構構件件抗抗剪剪承承載載力力分分析析2.有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力hcorhcorctghcorcosNDVMNDVM+Vhcorctg在所所取取的的單單元元體體上上，，沿沿水水平平面面再再切切一一單單元元體體，，則則切切面面混混凝凝土土的的斜斜向向壓壓力力產產生生兩兩個個分分量量右右側側：：NDVy/hcorhcorctgyNDVy/hcorVctgDVctgtgnvhcorctg由底部部縱縱筋筋的的拉拉力力平平衡衡由箍筋筋的的拉拉力力平平衡衡六、、受受彎彎構構件件抗抗剪剪承承載載力力分分析析2.有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力設Nv為單單位位長長度度上上箍箍筋筋的的拉拉力力則則有有：：當箍箍筋筋屈屈服服時時NDVy/hcorhcorctgyNDVy/hcorVctgDVctgtgnvhcorctgs六、、受受彎彎構構件件抗抗剪剪承承載載力力分分析析2.有腹腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力hbAsv1P考慮慮到到混混凝凝土土的的抗抗剪剪貢貢獻獻，，且且將將hcor換為為h0，則有有由試驗驗確確定定七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式0.2《混凝凝土土結結構構設設計計規規范范》（GB50010）取試試驗驗結結果果的的下下包包值值：：集中中荷荷載載下下或或集集中中荷荷載載引引起起的的支支座座邊邊緣緣的的剪剪力力占占總總剪剪力力75%以上上的的獨獨立立梁梁矩形形、、T形、、I形截截面面的的一一般般受受彎彎構構件件七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式集中荷載下或集中荷載引起的支座邊緣的剪力占總剪力75%以上的獨立梁PqL0P/2+qL0/2P/2七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式不配配箍箍筋筋的的一一般般板板類類受受彎彎構構件件的的抗抗剪剪承承載載力力七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式配置置彎彎筋筋和和箍箍筋筋的的受受彎彎構構件件的的抗抗剪剪承承載載力力考慮慮到到彎彎筋筋位位于于斜斜裂裂縫縫頂頂端端時時達達不不到到屈屈服服強強度度而而引引入入的的修修正正系系數數PPss七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式Ash0bf’bhf’hasAsbf’As’bfhh0hfhf’bbhh0As抗剪剪承承載載力力的的上上限限當hw/b4時矩形形截截面面取取h0；T形取取h0-hf’；I形取取h-hf’-hf當hw/b>6時當4<hw/b6時按線性性插插值值對T形或或I形截截面面的的簡簡支支受受彎彎構構件件，，當當有有實實際際經經驗驗時時，，七、、實實用用抗抗剪剪承承載載力力計計算算公公式式抗剪剪承承載載力力的的下下限限無腹筋筋梁梁的的抗抗剪剪承承載載力力PPssM=Va八、、有有軸軸力力作作用用構構件件抗抗剪剪承承載載力力1.軸向向力力對對抗抗剪剪承承載載力力的的影影響響NVaV=M/aN當配置足夠量的箍筋時當箍筋的用量不多時小偏壓強度控制區剪切強度控制區小偏拉強度控制區壓剪彎剪拉剪八、、有有軸軸力力作作用用構構件件抗抗剪剪承承載載力力2.有軸軸向向壓壓力力作作用用構構件件的的抗抗剪剪承承載載力力H2H1反彎點當N>0.3fcA時，，取取N=0.3fcA柱的凈凈高八、、有有軸軸力力作作用用構構件件抗抗剪剪承承載載力力2.有軸軸向向壓壓力力作作用用構構件件的的抗抗剪剪承承載載力力當N>0.3fcA時，取N=0.3fcA八、、有有軸軸力力作作用用構構件件抗抗剪剪承承載載力力3.有軸軸向向拉拉力力作作用用構構件件的的抗抗剪剪承承載載力力九、、箍箍筋筋的的形形式式和和構構造造要要求求1.箍筋筋的的形形式式單肢肢箍箍n=1雙肢肢箍n=2四肢肢箍n=4九、、箍箍筋筋的的形形式式和和構構造造要要求求2.最小小配配箍箍率率和和箍箍筋筋的的最最大大間間距距PPs最小小配配箍箍率率最大大箍箍筋筋間間距距原則則具體體數數值值教材材表表6-3十、、基基本本公公式式的的應應用用1.設計計PPs若不不滿滿足足調調整整截截面面尺尺寸寸按最最小小配配箍箍率率配配箍箍筋筋預先先選選定定求選定s十、、基基本本公公式式的的應應用用2.已有有構構件件的的承承載載力力PPs十、、基基本本公公式式的的應應用用3.計算算截截面面的的位位置置112233*支支座座邊邊緣緣處處截截面面1-1*縱縱筋筋彎彎起起點點處處截截面面2-2*箍箍筋筋面面積積或或間間距距改改變變處處截截面面3-3*腹腹板板寬寬度度改改變變處處截截面面十一一、、保保證證斜斜截截面面受受彎彎的的措措施施1.基本本概概念念Mu斜VcCcTsTvTbZsvZsbZMu正CcTsZ一般情況下斜截截面面受受彎彎承承載載力力總總能能滿滿足足支座座處處縱縱筋筋錨錨固固不不足足縱筋筋彎彎起起、、切切斷斷不不當當異常情況需采采取取構構造造措措施施十一一、、保保證證斜斜截截面面受受彎彎的的措措施施2.抵抗抗彎彎矩矩圖圖qAB325ab321’1125125125抵抗彎矩圖彎矩圖抵抗抗彎彎矩矩畫出每個截面的抵抗彎矩抵抗抗彎彎矩矩圖圖1、2、3分別為、、筋的充分利用點2、3、a分別為、、筋的不需要點設計計時時，，應應盡盡量量使使抵抵抗抗彎彎矩矩圖圖包包住住彎彎矩矩圖圖，，且且兩兩者者越越近近越越經經濟濟十一一、、保保證證斜斜截截面面受受彎彎的的措措施施3.縱向向受受力力鋼鋼筋筋在在支支座座處處的的錨錨固固ABqlasMAMB開裂裂前前A處的的彎彎矩矩為為MA開裂裂后后斜斜截截面面的的彎彎矩矩為為MB開裂裂后后鋼鋼筋筋的的拉拉力力Ts明顯顯增增大大。。若若las不夠夠則則容容易易發發生生錨錨固固破破壞壞十一一、、保保證證斜斜截截面面受受彎彎的的措措施施3.縱向向受受力力鋼鋼筋筋在在支支座座處處的的錨錨固固ABqlasMAMB簡支支板板或或連續續板板下下部部縱縱筋筋伸伸入入支支座座的的長長度度縱向向鋼鋼筋筋的的直直徑徑十一一、、保保證證斜斜截截面面受受彎彎的的措措施施3.縱向向受受力力鋼鋼筋筋在在支支座座處處的的錨錨固固ABqlasMAMB簡支支梁或或連連續續梁梁簡簡支支端端下下部部縱縱筋筋伸伸入入支支座座的的長長度度縱向向鋼鋼筋筋的的直直徑徑如梁梁內內支座座處處的的錨錨固固不不能能滿滿足足上上述述要要求求，，應應采采取取加加焊焊錨錨固固鋼鋼板板等等有有效效措措施施十一、、保證證斜截截面受受彎的的措施施4.縱向受受力鋼鋼筋的的彎起起縱筋的的彎起必必須滿滿足三三方面面的要要求：：*保證證正截截面的的受彎彎承載載力*保證證斜截截面的的受剪剪承載載力*保證證斜截截面的的受彎彎承載載力計算確確定構造確確定計算及及構