保证斜截面承载力的主要措施是:梁应具有:合理的截面尺寸;配置适当的腹筋。
腹筋包括梁中箍筋和弯起筋。一般应优先选用箍筋,箍筋的布置应坚持细而密的原则,在梁上宜均匀布置。箍筋一般为HPB300级钢筋,必要时也可选HRB335级钢筋。弯起钢筋不宜布置在梁的两侧,应布置在中间部位,为防止劈裂破坏,弯起钢筋直径不宜太粗
一、斜截面破坏形式
1、斜拉破坏
当剪跨比λ较大(一般λ>3),且箍筋配置得太少时,斜裂缝一旦出现,便迅速向集中荷载作用点延伸,并很快形成一条主裂缝,梁随即破坏。整个破坏过程很突然,破坏荷载很小,破坏前梁的变形很小,箍筋被拉断,破坏时往往只有一条斜裂缝,破坏具有明显的脆性。设计时一定要避免斜拉破坏。
Ø抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度。
2、斜压破坏
当梁的剪跨比很小(一般λ≤1),梁的箍筋配置得太多或腹板宽度较窄的T形梁和I形梁将发生斜压破坏。
斜压破坏是指梁的剪弯段中支座到集中荷载作用点之间出现若干条斜裂缝,梁腹被斜裂缝分割成若干个斜向受压短柱,最后因混凝土短柱被压碎,而箍筋(或弯起筋)未达到屈服强度。破坏前箍筋不会屈服,变形很小,属于脆性破坏。
Ø抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度。
3、剪压破坏
当剪跨比适中(一般1<λ≤3),箍筋配置适量时将发生剪压破坏。
随着荷载的增加,剪弯段形成若干条细小的斜裂缝,随后其中一条斜裂缝迅速发展成为一条主要斜裂缝(临界斜裂缝);临界裂缝向荷载作用点缓慢发展。荷载进一步增加,斜裂缝继续开展,与斜裂缝相交的箍筋开始屈服,斜截面末端剪压区不断减小,最后剪压区混凝土在正应力和剪应力的共同作用下而被压碎,这种破坏形式称为剪压破坏。剪压破坏仍属于脆性破坏。
Ø抗剪承载力主要取决于混凝土在复合应力下的抗压强度。
二、受弯构件斜截面的受剪承载力计算
例题:
矩形截面简支梁截面尺寸为200mm×500mm,计算跨度l0=4.24m(净跨ln=4m),承受均布荷载设计值(包括自重)q=100kN/m,混凝土强度等级采用C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),箍筋采用HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2)。求箍筋数量(已知纵筋配置一排,as=35mm)。
计算框图:
配置弯起钢筋抗剪:
优先选用箍筋抗剪
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