结构设计原理教学受弯构件斜截面承载力计算学习教案

1、会计学1结构设计原理结构设计原理(yunl)教学受弯构件斜截面教学受弯构件斜截面承载力计算承载力计算第一页，共43页。4.1 受弯构件(gujin)斜截面的受力特点和破坏形态基本概念：基本概念：钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。在主要承受弯矩的区段，产生正截面在主要承受弯矩的区段，产生正截面(jimin)受弯破坏。受弯破坏。而在剪力和弯矩共同作用的区段，则会产生斜截面而在剪力和弯矩共同作用的区段，则会产生斜截面(jimin)受剪破坏或斜截面受剪破坏或斜截面(jimin)受弯破坏。受弯破坏。纯弯段纯弯段弯剪段弯剪段第1页/共4

2、2页第二页，共43页。第2页/共42页第三页，共43页。实际工程中斜截面破坏实际工程中斜截面破坏(phui)状态状态 第3页/共42页第四页，共43页。4.1 受弯构件(gujin)斜截面的受力特点和破坏形态第4页/共42页第五页，共43页。4.1 受弯构件斜截面(jimin)的受力特点和破坏形态章节重点：章节重点：无腹筋简支梁斜裂缝出现前后无腹筋简支梁斜裂缝出现前后(qinhu)的受力状态的受力状态无腹筋简支梁斜截面破坏状态无腹筋简支梁斜截面破坏状态有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态第5页/共42页第六页，共43页。分析方法材料力学方法无腹筋简支梁斜裂缝出现

3、(chxin)前后的受力状态第6页/共42页第七页，共43页。无腹筋简支梁斜裂缝出现前后(qinhu)的受力状态第7页/共42页第八页，共43页。无腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)前后的受力状态第8页/共42页第九页，共43页。在隔离体上，外荷载在斜截面(jimin)AA B上引起的弯矩为MA、剪力为VA；第9页/共42页第十页，共43页。两边将发生相对剪切位移，使斜裂缝面上产生摩擦力以及骨料凹凸不平相互间的骨料咬合力，它们的合力为Sa；4、由于斜裂缝两边有相对的上下错动，从而使纵向受拉钢筋受剪，通常称其为纵筋的销栓力Vd。第10页/共42页第十一页，共43页。的进一步发展，这个作用就成为销

4、栓力。第11页/共42页第十二页，共43页。Vd。第12页/共42页第十三页，共43页。000MYx 斜裂缝的出现(chxin)，梁在剪弯段内的应力状态变化，主要表现在：1、开裂前的剪力是全截面承担的，开裂后则主要由剪压区承担，混凝土剪应力大大增加。AsACAscMzTaVVVTD第13页/共42页第十四页，共43页。000MYxAsACAscMzTaVVVTD 斜裂缝的出现，梁在剪弯段内的应力状态变化，主要(zhyo)表现在：2、与斜裂缝相交处的纵向钢筋应力，因斜裂缝出现而突然增大。因为在斜裂缝出现后，根据力矩平衡的概念，纵向钢筋的拉力TS则是由斜裂缝端点处截面AA的弯矩MA所决定，MA比M

5、B要大很多。第14页/共42页第十五页，共43页。依靠块体I来传递主压应力。梁的受力状态可看作是一个设拉杆的拱结构，斜裂缝顶部的残余截面为拱顶(n dn)，纵筋为拉杆，拱顶(n dn)至支座间的斜面向受压混凝土为拱体。当拱顶(n dn)的强度或拱体的抗压强度不足时，就会发生梁的截面破坏，即为无腹筋梁沿斜截面破坏的拱机理。第15页/共42页第十六页，共43页。无腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)前后的受力状态第16页/共42页第十七页，共43页。4.1 受弯构件(gujin)斜截面的受力特点和破坏形态章节章节(zhngji)重点：重点：无腹筋简支梁斜裂缝出现前后的受力状态无腹筋简支梁斜裂缝出现前

6、后的受力状态无腹筋简支梁斜截面破坏状态无腹筋简支梁斜截面破坏状态有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态第17页/共42页第十八页，共43页。无腹筋简支梁斜截面破坏(phui)状态0VhMm 狭义剪跨比：适用情况(qngkung)：集中荷载作用下00hahVMmCC第18页/共42页第十九页，共43页。无腹筋简支梁斜截面(jimin)破坏状态第19页/共42页第二十页，共43页。无腹筋简支梁斜截面(jimin)破坏状态第20页/共42页第二十一页，共43页。无腹筋简支梁斜截面(jimin)破坏状态第21页/共42页第二十二页，共43页。无腹筋简支梁斜截面破坏(phu

7、i)状态最后，拱顶处混凝土在剪应力和压应力的共同作用下，达到混凝土的复合受力下的强度(qingd)而破坏。第22页/共42页第二十三页，共43页。无腹筋简支梁斜截面破坏(phui)状态最后(zuhu)拱上混凝土在斜向压应力的作用下受压破坏。斜压破坏承载力，取决于混凝土的抗压强度。第23页/共42页第二十四页，共43页。3、剪压破坏界于受拉破坏和受压破坏之间。无腹筋简支梁斜截面破坏(phui)状态第24页/共42页第二十五页，共43页。4.1 受弯构件(gujin)斜截面的受力特点和破坏形态章节重点：章节重点：无腹筋简支梁斜裂缝出现无腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)前后的受力状态前后的受力状态

8、无腹筋简支梁斜截面破坏状态无腹筋简支梁斜截面破坏状态有腹筋简支梁斜裂缝出现有腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)后的受力状态后的受力状态第25页/共42页第二十六页，共43页。有腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)后的受力状态裂缝(li fng)出现前，箍筋的作用不大；裂缝(li fng)出现后，与斜裂缝(li fng)相交的箍筋中应力增大，起到抵抗剪切破坏的作用。第26页/共42页第二十七页，共43页。有腹筋简支梁斜裂缝(li fng)出现后的受力状态第27页/共42页第二十八页，共43页。承压的应力，从而提高了梁的抗剪承载力；有腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)后的受力状态第28页/共42页第

9、二十九页，共43页。有腹筋简支梁斜裂缝出现(chxin)后的受力状态第29页/共42页第三十页，共43页。才能发挥作用。有腹筋简支梁斜裂缝(li fng)出现后的受力状态第30页/共42页第三十一页，共43页。第31页/共42页第三十二页，共43页。第32页/共42页第三十三页，共43页。第33页/共42页第三十四页，共43页。大致按线性规律(gul)变化。第34页/共42页第三十五页，共43页。度；n斜拉破坏( m3) 取决于混凝土的抗拉强度；n剪压破坏( 1m3) 混凝土强度的影响则居于上述两者之间第35页/共42页第三十六页，共43页。第36页/共42页第三十七页，共43页。第37页/共42页第三十八页，共43页。第38页/共42页第三十九页，共43页。vsvvsvsvbSnAbSA1由于梁斜截面破坏属于脆性(cuxng)破坏，为了提高斜截面延性，不宜采用高强钢筋作箍筋。第39页/共42页第四十页，共43页。vsvvsvsvbSnAbSA1配置箍筋对斜裂缝开裂(ki li)荷载没有影响，不能提