第九章构件的冲切及局部受压性能与计算

1、同济大学土木工程学院同济大学土木工程学院 顾祥林顾祥林混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理2冲切问题出现在板柱节点处柱下平板基础处Fh0板中纵向受力钢筋锥体（冲切锥）破坏一、冲切的基本概念一、冲切的基本概念3不配箍筋的一般板类受弯构件的抗剪承载力07 . 0bhfVthu4/10800hh200020008008000000hhhh时，取时，取二、无抗冲切钢筋板的冲切性能二、无抗冲切钢筋板的冲切性能1. 1. 抗冲切承载力抗冲切承载力回顾板的抗剪承载力回顾板的抗剪承载力4h0h0/2h0/2Fluh04500.7luhtmFf u h距冲切荷载边界h0/2处的周长1021.20.4min0.5

2、4ssmhu局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数二、无抗冲切钢筋板的冲切性能二、无抗冲切钢筋板的冲切性能1. 1. 抗冲切承载力抗冲切承载力截面高度影响系数，当h800时，为1.0，h2000时为0.9，其间线性插值局部荷载或集中反力作用面积为矩形时长短边尺寸的比值板柱结构中柱类型影响系数，中柱为40，边柱为30，角柱为205h0h0/2h0/2Fluh04500.7luhtmFf u h靠近柱边且孔洞最大宽度小于1/4柱宽和1/2板厚中的较小者时，孔洞的影响可忽略h0/2孔洞中心umL1L26h0若L1L2时，孔洞的边长L2应用代替21LL有孔洞

3、时对um进行修正以考虑开洞的影响二、无抗冲切钢筋板的冲切性能二、无抗冲切钢筋板的冲切性能1. 1. 抗冲切承载力抗冲切承载力6当板的抗冲切承载力不满足要求时，可在柱顶加柱帽二、无抗冲切钢筋板的冲切性能二、无抗冲切钢筋板的冲切性能2. 2. 改善平板抗冲切性能的措施改善平板抗冲切性能的措施71.5h01.5h0Fl45h01.5h0h0/3且100箍筋架立筋h/2Fl45h02h/3弯筋每方向不少于3根三、配有冲切钢筋板的冲切性能三、配有冲切钢筋板的冲切性能1. 1. 配筋形式配筋形式81.5h01.5h0Flu45h01.5h0h0/3且100仅配箍筋00.50.8lutmyvsvuFfu h

4、f A与45冲切锥体斜截面相交的全部箍筋截面积max01.2lutmFf u h三、配有冲切钢筋板的冲切性能三、配有冲切钢筋板的冲切性能2. 2. 承载力计算承载力计算9仅配弯筋00.50.8sinlutmysbuFfu hf A与45冲切锥体斜截面相交的全部弯筋截面积maxt01.2lumFfu hh/2Fl45h02h/3三、配有冲切钢筋板的冲切性能三、配有冲切钢筋板的冲切性能2. 2. 承载力计算承载力计算1001.2ltmFf u h验算截面尺寸：若不满足改变截面尺寸或加柱帽若不满足改变截面尺寸或加柱帽00.7,ltmFfu h若可不配置抗冲切钢筋按承载力公式计算抗冲切钢筋的用按承载力

5、公式计算抗冲切钢筋的用量，且应满足构造要求量，且应满足构造要求四、抗冲切承载力计算公式应用四、抗冲切承载力计算公式应用1. 1. 基于承载力的截面设计基于承载力的截面设计110000.70.50.8,0.50.8sinhtmlutmyvsvutmysbuf u hFMaxf u hf Af u hf A或01.2lutmFf u h四、抗冲切承载力计算公式应用四、抗冲切承载力计算公式应用2. 2. 既有构件的承载力计算既有构件的承载力计算12对核芯区混凝土有约束作用试件宽度的一半AA0.51.0b压拉r2aAcAl2bAArzFlz=Fl /Alz=Fl /AcAA五、混凝土局部受压性能五、混

6、凝土局部受压性能1. 1. 局部受压的破坏机理局部受压的破坏机理13五、混凝土局部受压性能五、混凝土局部受压性能1. 1. 局部受压的破坏机理局部受压的破坏机理Hawkins (1968)Hawkins (1968)的试验的试验12Fl2333314承载力计算公式ln9 . 0AfFclclu局部受压净面积系数局部受压时的强度提高lblAA局部受压时的计算底面积2aAcAl2bAArzFl五、混凝土局部受压性能五、混凝土局部受压性能2. 2. 不配附加钢筋的局部受压承载力不配附加钢筋的局部受压承载力15Ab的确定-原则是Ab和Al同心对称Ab= AlAb= Alabb bAlAbbb bAbAlabbbabbbbAbAlAlAba a a2aAcAl2bAArzFl五、混凝土局部受压性能五、混凝土局部受压性能2. 2. 不配附加钢筋的局部受压承载力不配附加钢筋的局部受压承载力16承载力计算公式ln)2(9 . 0AffFycorvlvclclu钢筋范围内混凝土核芯面积(从最外侧间接钢筋的外表面算起)lcorAA方格网或螺旋式间接钢筋的体积配筋率lnmax35. 1AfFclclu方格网Flu螺旋式Flu混凝土强度等级不超过C50，取1.0；为C80，取0.85，其间线性插值五、混凝土局部受