5.3.2混凝土强度对斜截面受剪承载力的影响 斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的,故混凝土的强度对梁的受剪承 载力影响很大。 梁斜压破坏时,受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。梁为斜拉破坏时,受剪 承载力取决于混凝土的抗拉强度,而抗拉强度的增加较抗压强度来得缓慢,故混凝 土强度的影响就略小。剪压破坏时,混凝土强度的影响则居于上述两者之间 5.3.3纵向钢筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响 试验表明,梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大 方面,因为 纵向钢筋能抑制斜裂缝的开展和延伸,使斜裂缝上端的混凝土剪压区的面积较大 从而提高了剪压区混凝土承受的剪力V。显然,纵筋数量增加,这种抑制作用也增 大。另一方面,纵筋数量増加,其销栓作用随之增大,销栓作用所传递的剪力亦増 大。纵向钢筋配筋率ρ对梁受剪承载力的影响,两者大体上成直线关系。随剪跨比 的不同,p的影响程度亦不同,所以各直线的斜率也不同。剪跨比小时,纵筋的销 栓作用较强,ρ对受剪承载力的影响较大:剪跨比较大时,纵筋的销栓作用减弱 则p对受剪承载力的影响较小 5.3.4配筋率和箍筋强度对斜截面受剪承载力的影响 有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋不仅直接承受相当部分的剪力,而且有效地抑制 斜裂缝的开展和延伸,对提高剪压区混凝土的抗剪能力和纵向钢筋的销栓作用有着 积极的影响。试验表明,在配箍最适当的范围内,梁的受剪承载力随配箍量的增多 箍筋强度的提高而有较大幅度的增长 配箍量一般用箍筋的配筋率(又称配箍率)p表示,即 (5-8) 式中 竖向箍筋配筋率 n一在同一截面内箍筋的肢数 A3n1-一单肢箍筋的截面面积; b—一截面宽度 沿构件长度方向上箍筋的间距 当其它条件相同时,两者大体成线性关系。如前所述,剪切破坏属脆性破坏
6 5.3.2 混 凝 土强 度 对 斜截 面 受剪 承 载 力的 影 响 斜 截 面破 坏 是因 混 凝土 到 达极 限 强度 而 发 生的 ，故 混凝 土 的强 度 对梁 的 受剪 承 载力影响很大。 梁 斜压 破 坏 时 ， 受剪 承 载 力 取决 于 混 凝 土 的抗 压 强 度 。梁 为 斜 拉 破 坏时 ， 受 剪 承 载力 取 决 于 混凝 土 的 抗 拉 强度 ， 而 抗 拉强 度 的 增 加较 抗 压 强 度来 得 缓 慢 ， 故混 凝 土强度的影响就略小。剪压破坏时，混凝土强度的影响则居于上述两者之间。 5.3.3 纵 向 钢筋 配 筋 率对 斜 截面 受 剪 承载 力 的 影响 试验 表 明 ，梁 的 受剪 承 载力 随 纵向 钢 筋 配筋 率 ρ的 提 高而 增 大 。一 方面 ，因 为 纵 向钢 筋 能 抑 制斜 裂 缝 的 开 展和 延 伸 ， 使斜 裂 缝 上 端的 混 凝 土 剪压 区 的 面 积 较大 ， 从而 提 高了 剪 压区 混 凝土 承 受的 剪 力 Vc。 显然 ， 纵筋 数 量增 加 ，这 种 抑制 作 用也 增 大 。另 一 方 面 ，纵 筋 数 量 增 加， 其 销 栓 作用 随 之 增 大， 销 栓 作 用所 传 递 的 剪 力亦 增 大 。纵 向 钢 筋 配筋 率 ρ 对 梁 受剪 承 载 力 的影 响 ， 两 者大 体 上 成 直线 关 系 。 随 剪跨 比 的 不同 ， ρ 的 影响 程 度 亦 不 同， 所 以 各 直线 的 斜 率 也不 同 。 剪 跨比 小 时 ， 纵 筋的 销 栓 作用 较 强 ， ρ对 受 剪 承 载 力的 影 响 较 大； 剪 跨 比 较大 时 ， 纵 筋的 销 栓 作 用 减弱 ， 则ρ对受剪承载力 的 影响 较 小。 5.3.4 配 筋 率和 箍 筋 强度 对 斜截 面 受 剪承 载 力 的影 响 有 腹筋 梁 出 现 斜 裂缝 后 ， 箍 筋不 仅 直 接 承 受相 当 部 分 的剪 力 ， 而 且 有效 地 抑 制 斜 裂缝 的 开 展 和延 伸 ， 对 提 高剪 压 区 混 凝土 的 抗 剪 能力 和 纵 向 钢筋 的 销 栓 作 用有 着 积极 的 影响 。试验 表 明，在配 箍 最适 当 的范 围 内，梁 的受 剪 承载 力 随配 箍 量的 增 多、 箍筋强度的提高而有较大幅度的增长。 配箍量一般用箍筋的配筋率（又称配箍率）ρs v 表示 ， 即 bs nAsv s v 1 = （5-8） 式中 s v ——竖向箍筋配筋 率 ； n——在同一截面 内 箍筋 的 肢数 ； Asv1——单肢箍筋的 截面 面 积； b——截面宽度； s——沿构件长度 方向 上 箍筋 的 间距 。 当 其它 条 件 相 同 时， 两 者 大 体成 线 性 关 系 。如 前 所 述 ，剪 切 破 坏 属 脆性 破 坏
为了提高斜截面的延性,不宜采用高强度钢筋作箍筋 5.3.5截面尺寸和截面形状对斜截面受剪承载力的影 1.截面尺寸的影响 截面尺寸对无腹筋梁的受剪承载力有影响,尺寸大的构件,破坏时的平均剪应 力(τ=W/b加),比尺寸小的构件要降低。有试验表明,在其他参数(混凝土强度、 纵筋配筋率、剪跨比)保持不变时,梁高扩大4倍,受剪承载力可下降25%~30%。 对于有腹筋梁,截面尺寸的影响将减小。 2.截面形状的影响 这主要是指T形截面梁,其翼缘大小对受剪承载力有一定影响。适当增加翼缘 宽度,可提高受剪承载力25%,但翼缘过大,增大作用就趋于平缓。另外,梁宽增厚 也可提高受剪承载力 5.4斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 5.4.1基本假定 如前所述,钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有:斜压破坏,斜拉破坏和 剪压破坏,在工程设计中,对于斜压破坏和斜拉破坏,一般是采取一定的构造措施 予以避免。对于常见的剪压破坏,由于发生这种破坏形态时梁的受剪承载力变化幅 度较大,故必须进行受剪承载力计算,从而防止剪压破坏。《规范》的基本计算公式 就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。其基本假定如下 1.假定梁的斜截面受剪承载力V由斜裂缝上剪压区混凝土的抗剪能力V,与斜 裂缝相交的箍筋的抗剪能力V和与斜裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力V三部分所 组成(图5-15)。由平衡条件 ∑Y=0可得 V=k+vs+vsb (5-9) 式中V—一梁斜截面破坏时所承受的总剪力; J一一混凝土剪压区所承受的剪力 J一一与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力 b一一与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力。 如令V为箍筋和混凝土共同承受的剪力, Ves=v+Vs (5-10)
7 为了提高斜截面的延性，不宜采用高强度钢筋作箍筋。 5.3.5 截 面 尺寸 和 截 面形 状 对斜 截 面 受剪 承 载 力的 影 响 1．截面尺寸的影 响 截 面尺 寸 对 无 腹 筋梁 的 受 剪 承载 力 有 影 响 ，尺 寸 大 的 构件 ， 破 坏 时 的平 均 剪 应 力（ τ= V/b h0），比 尺 寸小 的 构件 要 降低 。 有试 验 表 明， 在 其他 参 数（ 混 凝土 强 度、 纵筋配筋率、剪跨比）保持不变时，梁高扩大 4 倍 ，受 剪 承载 力 可下 降 2 5%~ 30%。 对于有腹筋梁，截面尺寸的影响将减小。 2．截面形状的影 响 这主 要 是指 T 形 截 面梁 ， 其 翼缘 大 小对 受 剪承 载 力有 一 定影 响 。适 当 增加 翼 缘 宽度 ，可 提高 受 剪 承载 力 2 5%，但 翼缘 过 大 ，增 大 作用 就 趋于 平 缓 。另外 ，梁 宽增 厚 也可提高受剪承载力。 5． 4 斜 截 面 受 剪 承 载力 的 计 算公 式 与 适用 范 围 5.4.1 基 本 假定 如 前所 述 ， 钢 筋 混凝 土 梁 沿 斜截 面 的 主 要 破坏 形 态 有 ：斜 压 破 坏 ， 斜拉 破 坏 和 剪 压破 坏 ， 在 工程 设 计 中 ， 对于 斜 压 破 坏和 斜 拉 破 坏， 一 般 是 采取 一 定 的 构 造措 施 予 以避 免 。 对 于常 见 的 剪 压 破坏 ， 由 于 发生 这 种 破 坏形 态 时 梁 的受 剪 承 载 力 变化 幅 度较 大 ，故 必 须进 行 受 剪承 载 力计 算 ，从 而 防止 剪 压破 坏。《 规 范》的 基本 计 算公 式 就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。其基本假定如下： 1．假定 梁 的 斜截 面 受剪 承 载力 Vu 由 斜裂 缝 上剪 压 区混 凝 土的 抗 剪能 力 Vc，与 斜 裂缝 相 交的 箍 筋的 抗 剪能 力 Vs v 和 与 斜裂 缝 相交 的 弯起 钢 筋的 抗 剪能 力 Vs b 三 部分 所 组成（图 5-15）。 由 平衡 条 件 ∑Y=0 可得： Vu =Vc +Vs v +Vs b （5-9） 式中 Vu——梁斜截面破 坏 时所 承 受的 总 剪 力； Vc——混凝土剪压 区所 承 受的 剪 力； Vs v——与斜裂缝相 交的 箍 筋所 承 受的 剪 力； Vs b——与斜裂缝相 交的 弯 起钢 筋 所承 受 的剪 力 。 如令 Vc s 为箍筋和混凝 土 共同 承 受的 剪 力， 即 Vc s =Vc +Vs v （5-10）
V=vs+vs (5-11) 2.梁剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度 但要考虑拉应力可能不均匀,特别是靠近剪压区的箍筋有可能达不到屈服强度。 3.斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力,在无腹筋梁中的作用还较显著,两 者承受的剪力可达总剪力的50%~90%,但在有腹筋梁中,由于箍筋的存在,虽然使骨 料咬合力和销栓力都有一定程度的提高,但它们的抗剪作用已大都被箍筋所代替, 试验表明,它们所承受的剪力仅占总剪力的20%左右,为了计算简便,式(5-9)中 未列入此项内容。 4.截面尺寸的影响主要对无腹筋的受弯构件,故仅在不配箍筋和弯起钢筋的厚 板计算时才予以考虑 5.剪跨比是影响斜截面承载力的重要因素之一,但为了计算公式应用简便,仅 在计算受集中荷载为主的梁时才考虑了A的影响 5.4.2斜截面受剪承载力的计算公式 1.均布荷载作用下矩形、T形和Ⅰ形截面的简支梁,当仅配箍筋时,斜截面受 剪承载力的计算公式 n=vn=07M2+125/,4,h (5-12) 式中——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值; f一一混凝土轴心抗拉强度设计值,按附表取用; f、一一箍筋抗拉强度设计值,按附表取用; A3—一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,A3=n·A3n1,其 中m为在同一个截面内箍筋的肢数,A为单肢箍筋的截面面积 s-一沿构件长度方向箍筋的间距 b一一矩形截面的宽度,T形或I形截面的腹板宽度 加o—一构件截面的有效高度。 这里所指的均布荷载,也包括作用有多种荷载,但其中集中荷载对支座边缘截 面或节点边缘所产生的剪力值应小于总剪力值75% 在上述公式中,对翼缘位于剪压区的T形截面而言,翼缘加大了剪压区混凝土 的面积,因此提高了梁的受剪承载力。试验表明,对无腹筋梁可提高20%左右。当翼
8 则 Vu =Vc s +Vs b （5-11） 2．梁剪 压 破坏 时 ，与 斜 裂缝 相 交 的箍 筋 和弯 起 钢筋 的 拉应 力 都达 到 其屈 服 强度 ， 但要考虑拉应力可能不均匀，特别是靠近剪压区的箍筋有可能达 不到 屈 服强 度 。 3．斜 裂 缝 处的 骨 料咬 合 力和 纵 筋的 销 栓力 ，在 无 腹筋 梁 中的 作 用 还较 显 著，两 者承 受 的剪 力 可达 总 剪力 的 50% ~90 %，但 在 有腹 筋 梁中 ，由 于 箍筋 的 存在 ，虽 然使 骨 料 咬合 力 和 销 栓力 都 有 一 定 程度 的 提 高 ，但 它 们 的 抗剪 作 用 已 大都 被 箍 筋 所 代替 ， 试验 表 明， 它 们所 承 受的 剪 力仅 占 总剪 力 的 20 %左 右 ，为 了 计算 简 便， 式 （5- 9） 中 未列入此项内容。 4．截 面尺 寸 的影 响 主要 对 无腹 筋 的受 弯 构件 ，故 仅在 不 配箍 筋 和弯 起 钢筋 的 厚 板计算时才予以考虑。 5．剪 跨 比 是影 响 斜截 面 承载 力 的重 要 因素 之 一，但为 了 计算 公 式 应用 简 便，仅 在计算受集中荷载 为 主的 梁 时才 考 虑了 λ 的影 响 。 5.4.2 斜 截 面受 剪 承 载力 的 计算 公 式 1． 均布 荷 载作 用 下矩 形 、T 形 和 I 形截 面 的简 支 梁， 当 仅配 箍 筋时 ， 斜截 面 受 剪承载力的计算公式 0 25 0 0.7 1. h s A V V f bh f sv u cs t yv = = + （5- 12） 式中 Vcs ——构件斜截面上 混 凝土 和 箍筋 的 受 剪承 载 力设 计 值； ft——混凝土轴心 抗拉 强 度设 计 值， 按 附表 取用； fy v——箍筋抗拉强 度设 计 值， 按 附表 取用； As v— —配 置 在同 一 截面 内 箍筋 各 肢的 全 部截 面 面 积 ，As v = n· Asv1 ，其 中 m 为在同一个截 面 内箍 筋 的肢 数 ，Asv1 为 单 肢箍 筋 的截 面 面积 ； s——沿构件长度 方向 箍 筋的 间 距； b——矩形截面的 宽度 ， T 形 或 I 形 截 面的 腹 板宽 度 ； h0——构件截面的 有效 高 度。 这 里所 指 的 均 布 荷载 ， 也 包 括作 用 有 多 种 荷载 ， 但 其 中集 中 荷 载 对 支座 边 缘 截 面或节点边缘所产生的剪力值应小于总剪力值 75 %。 在上 述 公式 中 ，对 翼 缘位 于 剪压 区的 T 形 截面 而 言， 翼 缘加 大 了剪 压 区混 凝 土 的面 积 ，因 此 提高 了 梁的 受 剪 承载 力 。试 验 表明 ，对无 腹 筋梁 可 提 高 20 %左 右 。当 翼