对于钢筋混凝土梁,当主拉应力应力值超过混凝土抗 拉强度时,其裂缝走向与主拉应力的方向垂直,故是斜裂 缝。 在通常情况下,斜裂缝往往是由梁底的弯曲裂缝发展 而成的,称为弯剪型斜裂缝; 当梁的腹板很薄或集中荷载置支座距离很入时、斜裂缝 可能首先在梁腹部出现,称为腹剪型斜裂缝(图、 斜裂缝的出现和发展使梁内应力的分布和数值发生变 化,最终导致在剪力较大的近支座内不同部位的混凝土被 压碎或混凝土拉坏而丧失承载能力,即发生斜截面破坏
对于钢筋混凝土梁,当主拉应力应力值超过混凝土抗 拉强度时,其裂缝走向与主拉应力的方向垂直,故是斜裂 缝。 在通常情况下,斜裂缝往往是由梁底的弯曲裂缝发展 而成的,称为弯剪型斜裂缝; 当梁的腹板很薄或集中荷载置支座距离很小时,斜裂缝 可能首先在梁腹部出现,称为腹剪型斜裂缝(图4-2c,d)。 斜裂缝的出现和发展使梁内应力的分布和数值发生变 化,最终导致在剪力较大的近支座内不同部位的混凝土被 压碎或混凝土拉坏而丧失承载能力,即发生斜截面破坏
2无腹筋梁受力及破坏分析 腹筋是箍筋和弯起钢筋(图43)的总称。无腹筋梁是指不 配箍筋和弯起钢筋的梁。实际工程中的梁、般都要配箍筋, 有时还配有弯起钢筋。 (1)无腹筋梁斜裂缝出现前后的受力: 试验表明当荷载较小、裂缝尚未出现时,可将钢筋混 凝士梁视为匀质弹性材料的梁,其受力特点可用材料力学方 法分析 随着荷载增加,梁在支座附近出现斜裂缝,现以图4- 4中的斜裂缝CB为界取出隔离体,其中C为斜裂缝起点 B为斜裂缝端点,斜裂缝上端截面AB称为剪压区
2.无腹筋梁受力及破坏分析 腹筋是箍筋和弯起钢筋(图4-3)的总称。无腹筋梁是指不 配箍筋和弯起钢筋的梁。实际工程中的梁一般都要配箍筋, 有时还配有弯起钢筋。 (1)无腹筋梁斜裂缝出现前后的受力: 试验表明 当荷载较小、裂缝尚未出现时,可将钢筋混 凝土梁视为匀质弹性材料的梁,其受力特点可用材料力学方 法分析。 随着荷载增加,梁在支座附近出现斜裂缝,现以图4- 4中的斜裂缝CB为界取出隔离体,其中C为斜裂缝起点 ,B为斜裂缝端点,斜裂缝上端截面AB称为剪压区
与剪力平衡的力有:AB 面上的混凝土切应力合力 ;由于开裂面BC两侧 凹凸不平产生的骨料咬合 D 力V的竖向分力;穿过 斜裂缝的纵向钢筋在斜裂 缝相交处的销栓力v 与弯矩M平衡的力矩 主要是由纵向钢筋拉力T 和AB面上混凝上压应力 合力D组成的内力矩。 图4-4隔离体受力图
与剪力平衡的力有:AB 面上的混凝土切应力合力 Vc;由于开裂面BC两侧 凹凸不平产生的骨料咬合 力Vs的竖向分力;穿过 斜裂缝的纵向钢筋在斜裂 缝相交处的销栓力Vd。 与弯矩M平衡的力矩 主要是由纵向钢筋拉力T 和AB面上混凝上压应力 合力D组成的内力矩
由于斜裂缝的出现,梁在剪弯段内的应力状态将发生很 大变化主要表现在: 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,混凝土切应力大大增加(随着荷我的增大,斜裂缝宽 度增加,骨料咬合力也迅速减小),应力的分布规律不同于斜 裂缝出现前的情况。 ②混凝士剪压区面积因斜裂缝的出现和发展而减小,剪 压区内的混凝土压应力将大大增加。 ③斜裂缝相交处的纵向钢筋应力,由于斜裂缝的现而 突然增大。因为该处的纵向钢筋拉力T在斜裂缝出现前是由 截面C处弯矩M决定的(见图4-4)。而在斜裂缝出现后,根据 力矩平衡的概念纵向钢筋的拉力T则是由斜裂缝端点处截面 AB的弯矩M所决定M比M要大很多
由于斜裂缝的出现,梁在剪弯段内的应力状态将发生很 大变化 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,混凝土切应力大大增加(随着荷载的增大,斜裂缝宽 度增加,骨料咬合力也迅速减小),应力的分布规律不同于斜 裂缝出现前的情况。 ②混凝土剪压区面积因斜裂缝的出现和发展而减小,剪 压区内的混凝土压应力将大大增加。 ③斜裂缝相交处的纵向钢筋应力,由于斜裂缝的出现而 突然增大。因为该处的纵向钢筋拉力T在斜裂缝出现前是由 截面C处弯矩Mc决定的(见图 4-4)。而在斜裂缝出现后,根据 力矩平衡的概念.纵向钢筋的拉力T则是由斜裂缝端点处截面 AB的弯矩MB所决定 MB比Mc要大很多
④纵向钢筋拉应力的增大导致钢筋与混凝土间粘结应 力的增大。有可能出现沿纵向钢筋的粘结裂缝(图45a)或撕 裂裂缝(图4-5b) 加mz粘结裂缝 m撕裂裂缝 图45粘结裂缝和撕裂裂缝 无腹筋梁此时如同拱结构(图4-6)纵向钢筋成为拱的拉 杆较常见的破坏情形是临界斜裂缝的发展导致混凝土剪) 区高度的不断减小,最后在切应力和压应力的共同作用 ,剪压区混凝土被压碎(拱顶破坏)梁发生破坏,破坏时纵 向钢筋拉应力往往低于其屈服强度
④纵向钢筋拉应力的增大导致钢筋与混凝土间粘结应 力的增大。有可能出现沿纵向钢筋的粘结裂缝(图4-5a)或撕 裂裂缝(图4-5b)。 图4-5 粘结裂缝和撕裂裂缝 无腹筋梁此时如同拱结构(图4-6)纵向钢筋成为拱的拉 杆.较常见的破坏情形是临界斜裂缝的发展导致混凝土剪压 区高度的不断减小,最后在切应力和压应力的共同作用下 ,剪压区混凝土被压碎(拱顶破坏)梁发生破坏,破坏时纵 向钢筋拉应力往往低于其屈服强度