04第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算VIP专享VIP免费

- 9 4 - 第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 § 4 -1 概述 从材料力学分析得知，受弯构件在荷载作用下，除由弯矩作用产生法向应力外，同时还伴随着剪力作用产生剪应力。由法向应力和剪应力的结合，又产生斜向主拉应力和主压应力。 (a)E'B'ABEDCMBMEcpcpσστσSEtpSBστσtpσ(b)(c)(f)截面E-E'截面B-B'(e)M图VEVBV图(d) 图 4 .1 -1 无腹筋钢筋混凝土梁斜裂缝出现前的应力状态 图4 .1 -1 所示为无腹筋钢筋混凝土梁斜裂缝出现前的应力状态。当荷载较小时，梁尚未出现裂缝，全截面参加工作。荷载作用产生的法向应力、剪应力以及由法向应力和剪应力组合而产生的主拉应力和主压应力可按材料力学公式计算。对于混凝土材料，其抗拉强度很低，当荷载继续增加，主拉应力达到混凝土抗拉强度极限值时，就会出现垂于主拉应力方向的斜向裂缝。这种由斜向裂缝的出现而导致梁的破坏称为斜截面破坏。 为了防止梁的斜截面破坏，通常在梁内设置箍筋和弯起钢筋（斜筋），以增强斜截面的抗拉能力。弯起钢筋大多利用弯矩减少后多余的纵向主筋弯起。箍筋和弯起钢筋又统称为腹筋或剪力钢筋。它们与纵向主筋、架立筋及其他构造钢筋焊接（或绑扎）在一起，形成刚劲的钢筋骨架。在钢筋混凝土板中，一般正截面承载力起控制作用，斜截面承载力相对较高，通常不需设置箍筋和弯起钢筋。 受弯构件斜截面承载力计算，包括斜截面抗剪承载力和斜截面抗弯承载力两部分内容。但是，在一般情况下，对斜截面抗弯承载力只需通过满足构造要求来保证，而不必进行验算。 § 4 -2 斜截面剪切破坏状态分析 钢筋混凝土梁的斜截面承载力是个十分复杂的研究课题，与很多因素有关。多数的试验研究认为，影响斜截面抗剪承载力的主要因素是剪跨比、混凝土强度等级、箍筋、弯起钢筋及纵向钢筋的配筋率，其中最重要的是剪跨比的影响。 - 95 - 所谓剪跨比，是指梁承受集中荷载时，集中力作用点到支点的距离a（一般称为剪跨）与梁的有效高度oh 之比，即0ham 。若将剪跨a 用该截面的弯距与剪力之比表示，剪跨比即可表示为0hVMhamo。对其他荷载形式亦可通过ohVMm表示，并定义为广义剪跨比。剪跨比的数值实际上反映了该截面所承受的弯矩和剪力的数值比例关系（即法向应力和剪应力的数值比例关系）。试验研究表明，剪跨比越大即弯矩的影响越大，则梁的抗剪承载力越低；反之，剪跨比越小即剪力的影响越大，则梁的抗剪承载力越高。 图 4.2-1 所示为...