3.3 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力（课件）-高一《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

3.3 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 知识目标 掌握钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力等内容 。 能力目标 根据基本概念和知识提升对斜裂缝的形成和梁沿斜截面破坏的三种形式进行掌握。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣、自信心和合作意识。培养一丝不苟的工匠精神，确保每一工序的质量，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 看图识别斜裂缝 情境引入 新知学习 斜裂缝的形成 01 钢筋混凝土受弯构件在主要承受弯矩的区段内会产生垂 直裂缝，若其抗弯能力不够，则将沿垂直裂缝发生正截面的破坏。但除了上述的正截 面破坏以外，还有可能在剪力和弯矩共同作用的区段内，沿着斜向裂缝发生斜截面的 破坏(图3-29),这种破坏通常来得较为突然，具有脆性性质。因而在设计中保证构件的斜截面承载力也是非常重要的 新知学习 斜裂缝的形成 01 保证斜截面承载力的钢筋主要有两类：箍筋和弯起钢筋(统称腹筋) 新知学习 斜裂缝的形成 01 弯起钢筋可利用正截面抗弯的纵向钢筋直接弯起而成。弯起钢筋的方向可与主 拉应力方向一致，能较好地起到提高斜截面承载力的作用，但因其传力较为集中，有 可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝,所以在工程设计中往往首先选用箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋，选用的弯起钢筋位置不宜在梁侧边缘，且直径不宜过粗。 新知学习 斜裂缝的形成 01 弯起钢筋可利用正截面抗弯的纵向钢筋直接弯起而成。弯起钢筋的方向可与主 拉应力方向一致，能较好地起到提高斜截面承载力的作用，但因其传力较为集中，有 可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝,所以在工程设计中往往首先选用箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋，选用的弯起钢筋位置不宜在梁侧边缘，且直径不宜过粗。 新知学习 梁沿斜截面破坏的三种形式 02 影响斜截面承载力的因素很多，除截面大小、混凝土的强度等级、荷载种类(例如 均布荷载或集中荷载)外，还有剪跨比和箍筋配筋率(也称配箍率)等。集中荷载至支座的距离称为剪跨，剪跨a 与梁的有效高度h₀之比称为剪跨比，用λ表示，即 新知学习 梁沿斜截面破坏的三种形式 02 1. 斜压破坏 当梁的剪跨比较小(A<1) 或梁的箍筋配置 过多、过密时，常发生这种破坏。其破坏特征 是：在剪弯段出现一些斜裂缝，这些斜裂缝将 梁的腹部分割成若干个斜向短柱，最后因混凝 土短柱被压碎导致梁的破坏，此时箍筋应力未 达到屈服强度(图3-32a) 。这种破坏与正截面超筋梁的破坏相似，未能充分发挥箍筋的作用，梁腹板很薄的T 形或工字形梁也会发生斜压破坏。 新知学习 梁沿斜截面破坏的三种形式 02 2. 剪压破坏 当梁的剪跨比λ为1~3,且梁的箍筋配置适中时，常发生这种破坏。其破坏特征 是：首先在剪弯段受拉区出现垂直裂缝，然后斜向延伸，逐步形成一主要的较宽裂缝 (称临界斜裂缝)。随着荷载的增加，与临界斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时剪 压区的混凝土在剪应力和压应力共同作用下，达到极限状态而破坏(图3-32b) 。 破坏时的荷载明显高于斜裂缝出现时的荷载。剪压破坏的性质类似于正截面的适筋破坏。 新知学习 梁沿斜截面破坏的三种形式 02 3. 斜拉破坏 当梁的剪跨比较大(λ>3)或梁的箍筋配置过少时，常发生这种破坏。其破坏特征 是：斜裂缝一旦出现，箍筋应力立即达到屈服强度，这条斜裂缝将迅速伸展到梁的受 压边缘，使构件很快裂为两部分而破坏。 这种破坏没有预兆，破坏前梁的变形很小，具有明显的脆性，与正截面少筋梁的破坏相似。 新知学习 斜截面受剪承载力的计算 03 斜截面受剪 规范规定，当梁仅配箍筋承受剪力时(图3-33),其斜截面受剪承载力采用下式计算： V=V₀+V 。 式中 V——受剪承载力设计值； Ve——无腹筋梁的受剪承载力； V—— 箍筋受剪承载力设计值。 新知学习 斜截面受剪承载力的计算 03 斜截面受剪承载力计算步骤 1. 剪力取值 斜截面受剪承载力设计值应取作用在该斜截面范围内的最大剪力。 2. 复核截面尺寸 按式(3-17a) 或式(3-17b) 进行梁截面尺寸的复核，如不能满足要求，则加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级。 3. 确定是否需要按计算配置箍筋如剪力设计值满足式(3-15)或式(3-16),则仅需要按构造要求配置箍筋。当不满足时，应按斜截面受剪承载力计算配置箍筋。 4.计算箍筋数量——仅配置箍筋的梁由式(3-13)或式(3-14)可知，对矩形、T 形及工字形截面的一般受弯构件： 新知学习 斜截面受剪承载力的计算 03 斜截面受剪承载力计算步骤 对承受以集中荷载为主的矩形截面独立梁： 5.验算配箍率 根据式(3-18)验算最小配箍率。 课堂练习 填空题 1. 为控制使用荷载下的斜裂缝宽度，并保证箍筋穿越每条