构件的抗剪性能及抗剪设计

第3 章 构件的抗剪性能及抗剪设计 3.1 对钢筋混凝土构件抗剪问题的回顾 ① 受弯构件的受剪区段一定有弯矩作用 剪弯区段弯矩与剪力的比值对构件的抗剪性能往往起到较主要的作用，构件的破坏形态会发生改变。 ② 构件的剪弯区段出现斜裂缝之后，其受力及破坏较为复杂，影响因素众多，目前尚未能像正截面的分析一样建立一套大家都能接受较为完整的理论体系，国外各主要规范以及国内个本标准中的斜截面承载力的计算方法有较大的差别。 ● 加拿大多伦多大学的M.P.Collins, D.Mitchell 和 F.J.Vecchio 一直以来进行研究，取得了较大的进展（加拿大规范采纳）； ● 宏观模型为基础并经改进的承载力的计算方法和剪切变形计算方法； ● 分析影响因素，以大量试验为基础建立的承载力计算方法。 ③ 构件的剪弯区段形成平面受力（二维应变）状态，构件的变形包括弯曲变形和剪切变形，当构件受力进入非线性状态（出现斜裂缝直至钢筋屈服）以后，剪力—剪切变形关系受到的影响因素较为复杂，在构件的变形中很难筛分剪切变形和弯曲变形，全过程分析有待进一步研究和完善； 斜裂缝宽度的计算方法目前研究不成熟，没有公认的计算模型和直接的控制方法。目前在工程中控制角度也是间接的、经验性的。 3.2 无腹筋构件的抗剪 1. 影响无腹筋构件抗剪承载力的因素 ● 剪跨比 定义：广义剪跨比：0MVh  （针对计算截面） 计算剪跨比：0ah 对于简支梁： 如图所示： 原《规范》GBJ10-89 以混凝土的轴心抗压强度cf 反映混凝土的抗剪承载力，取：cc00.21.5Vf bh；现行《规范》GB50010-2002 以及本次修订后以混凝土的抗拉强度tf 反映混凝土的抗剪承载力，取：ct01.751.0Vf bh。由图可见对于高强混凝土原《规范》偏于不安全，而对于现行《规范》是偏于安全的。 ● 混凝土强度tf 或cf 梁的最终破坏是有混凝土的材料破坏控制的，试验及计算结果的比值如下图所示，可见混凝土的强度偏低时，计算结果安全裕量偏大。 图中cal()VP 为原《规范》GBJ10-89 的计算结果，cal ()VN 为现行《规范》GB50010-2002 的计算结果。可见现行《规范》计算结果偏于安全。美国ACI规范混凝土的抗剪承载力用'cf 表达。即混凝土的抗剪承载力随混凝土强度的提高不是线性增长关系。 ● 纵向钢筋配筋率 如图所示，纵筋有“销栓”作用dV ，同时纵向钢筋配筋量大，可使剪压区的面积加大（保持轴向平衡），对提高承载...