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1、第七章構件受剪性能與計算同濟大學土木工程學院建筑工程系顧祥林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(tǒng)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箍筋肢數一、概述單肢箍n=1雙肢箍n=2四肢箍n=4二、簡支無腹筋梁的抗剪機制1.構件的開裂bhh0As（?E-1）AsPPaaAA當?tpmax>ft(二軸抗拉強度)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
2、始出現二、簡支無腹筋梁的抗剪機制1.構件的開裂bhh0AsPPaa引入一名詞：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(fā)展及破壞形態(tài)?<1時斜壓破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)1???3時剪壓破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)?>3時斜拉破壞二、簡支無腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)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
3、破壞預告)?VuVcCcVdViTsa銷栓力，隨著裂縫的發(fā)展逐漸增大咬合力，隨著裂縫的發(fā)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、影響無腹筋梁抗剪承載力的因素2.混凝土的強度與縱筋的配筋率混凝土的強度提高縱筋配筋率增大抗剪承載力提高四、有腹筋梁的抗剪機制1.構件的開裂開裂前構件的受力性能與無腹筋梁相似，腹筋中的應力很小APPsA當?tpmax>ft(二軸抗拉強度)時，梁的剪彎段開裂，出現斜裂縫開裂后，腹筋的應力增大，限制了斜裂縫
4、的發(fā)展，提高了抗剪承載力四、有腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)?<1或?較大但腹筋配置較多時，斜壓破壞，腹筋在破壞時未屈服四、有腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)1???3時，剪壓破壞，腹筋屈服后，剪壓區(qū)混凝土壓碎四、有腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)?>3且腹筋配置量較小時，斜拉破壞，腹筋用量太少，起不到應有的作用四、有腹筋梁的抗剪機制2.裂縫的發(fā)展及破壞形態(tài)設計時應避免出現此二種破壞形態(tài)四、有腹筋梁的抗剪機制3.抗剪機制以剪壓破壞為例Vd??‘VuVcCcViTsaTvTb五、影響有腹
5、筋梁抗剪承載力的因素1.剪跨比——和無腹筋梁類似0.40.30.20.1012345?斜壓剪壓斜拉PPaa五、影響有腹筋梁抗剪承載力的因素2.混凝土的強度與腹筋的配筋量混凝土的強度提高在一定的范圍內，腹筋配筋率增大抗剪承載力提高抗剪承載力提高六、受彎構件抗剪承載力分析1.無腹筋梁的抗剪承載力?VuVcCcVdViTsa忽略ViVdbhh0As?1h0由后二式實際上是剪壓區(qū)的加載規(guī)律Vch0a?sAs?1h0?c?六、受彎構件抗剪承載力分析1.無腹筋梁的抗剪承載力Vch0a?sAs?1h0?c??<1時為斜壓破壞
6、，?1=0?較大時，?1近似為純彎時的?b?1值在0~?b之間變化對不同的?=1~5，采用線性插值可確定不同?所對應的?1。于是可得出一組對于不同?的?/fc-?c/fc的關系直線（加載曲線）六、受彎構件抗剪承載力分析1.無腹筋梁的抗剪承載力Vch0a?sAs?1h0?c?0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.10.2?=1?=2?=3?=4?=5六、受彎構件抗剪承載力分析1.無腹筋梁的抗剪承載力Vch0a?sAs?1h0?c?取一含有完整斜裂縫的單元段分析六、受彎構件抗剪承載力分析2
7、.有腹筋梁的抗剪承載力hbAsv1P簡化成桁架hcorhcorcot?hcorcos???NDVM單元左側：六、受彎構件抗剪承載力分析2.有腹筋梁的抗剪承載力取一含有完整斜裂縫的單元段分析hbAsv1Phcorhcorcot?hcorcos???NDVMN?DVM+Vhcorcot?單元右側：六、受彎構件抗剪承載力分析2.有腹筋梁的抗剪承載力hcorhcorcot?hcorcos???NDVMN?DVM+Vhcorcot?在所取的單元體上，沿水平面再切一單元體，則切面混凝土的斜向壓力產生兩個分量為：N?DVy/
8、hcorhcorcot??yN?DVy/hcorVcot?DVcot?tan??nvhcorcot?由底部縱筋的拉力平衡由箍筋的拉力平衡六、受彎構件抗剪承載力分析2.有腹筋梁的抗剪承載力設nv為單位長度上箍筋的拉力則有：當箍筋屈服時N?DVy/hcorhcorcot??yN?DVy/hcorVcot?DVcot?tan??nvhcorcot?s六、受彎構件抗剪承載力分析2.有腹筋梁的抗
