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6.3 — 斜截面《承载力计《算
!6.3.1 混凝!。土构件的受剪截面】限制条件仍采用【02版规范的表【达形式
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《 ? 规定?受弯:构件的受《剪截面限制条件其目!的,。首先是防止构件【截面:发生斜压破坏(【或腹板压《坏)其次是限制在】使用阶段可能发生】的斜裂缝宽度同【时也是构件》斜截面受剪破坏【的,最大配箍率条件
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— 本《条同时给出》了划分普通构—。件与:薄腹构件截面限制条!件,的界限以及》两个截面《限制条件的》过渡办?法
【6.3.2 本条!给出了?需要:进行斜截面受剪【承载力计算》的截面?位置:在一般?情况下是指最可能发!。生斜截?面破坏的位》置包括可《能受:力最大的梁端—截面、截面》尺寸:突然变化《处、:箍筋数量变化和【弯起钢筋配置处等】。
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6.3】.3 由于—混凝土?。受弯构件《受剪破坏的影响因】素众多破坏形—态复杂对混》凝,土构件受剪机理的】认识尚不很充分至今!未能像正《截面承载《力计算一样》建立一套较完整的理!。论体系国《外各主要规范及国】内各行业标》准中斜截面承载【力计算方《法各:异,计算模式也》。不尽相?同
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:。 ? 对无腹筋》受弯构件的斜截面受!剪承载力计算
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?。 , 1 ? 根据收集到大【量的均布《荷载:作用下无《腹,筋简支浅梁、—无腹筋简支》短梁、无腹筋简【支,深梁以及无腹筋连续!浅梁:的试验数《据以支座处的剪【力值为依据进行分析!可得:到承:受均布荷载为主【的无腹筋一般—受弯构件受》剪承载力Vc偏【下值的计算公式如下!
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V?c=0.7》βhβρftbh】0
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》 : 2: 综合国内外的】试验结果和规范规】定,。对,不配置箍《筋和弯起钢筋的钢筋!混,凝土板的《。受剪:承,载力计算中》。合理地反映》了截面尺寸》效应的影响在—第6.3.3—条的公式中用—系数 来》表示;同时给出【了截面高度》的适用范《围当截?面有效高度超—。过2000mm后其!受剪承载力还将会】有所:降低但?对此试验《研,究尚不够未能作出进!一步规定
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? 对第—6.3.3条—中的一般板类受弯】构,件主要指受均布【荷载作用下的单【向板和双向》。板需按单向板—计算的构件试—。验研究表明对较厚】的钢筋?混凝土板除沿板的上!、下:表面按计算或构【造配置双《向钢筋网之外如按】本规范第9.1【.11条《的规定?在板厚?中间部位配置双向】钢筋网将《会,较好地改善》。其受剪承载性能
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》。 : 3 根据试【验分析纵向受—拉钢筋的配筋率ρ对!无腹筋梁受剪承载】力Vc的影响可【用系数β《ρ=(0.7+2】0ρ)来表示;【通常:在ρ大于《1.5%时纵向【受拉钢筋的配—筋率ρ对无腹—筋梁:受剪承载力》的影响才较为明显所!。以在公式中未—。纳入系?数,βρ
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4】 这?。里应:当说明以上虽—然分析了无腹筋【梁受剪承载力的计算!。公式但并不表—示设计的梁不需【。配置箍筋考虑到【。剪切破?坏有明显的脆性特别!是斜拉破坏斜裂缝一!旦出现梁即告剪坏单!靠混凝土承受剪力是!不安:全的除了截面高度不!大于150》m,m的梁外一般梁即】使满足V≤Vc的】。要,求仍应按构造要求】配置箍筋
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》6.3.4 【。02版规《范的受剪承》载力设计公式—。分为集?中荷载独《立梁和一般受—弯,构件两种情》况较国外多》数国家的规范繁【。琐且两个公式在临】近,集中荷载为主的情】况附近计算值不协调!且有较大差异—因此建立一个统【。一的受?剪承:。载,力计算公式是规【范修订和发展—的趋势
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《 但考虑到我国的国!情和规范《的设计习惯》且过去规范的受剪】承载力设计公—式分两种情况—用,于设计?也是可?行的此次修》订实质上仍》保留:了受剪承载力计【算的两种形式只【是在原?有受弯构件两个斜】截,。面承载力计算公【式,的基:础,上进行了整改具体】做法是混凝》土项系?数不变仅对一般受】弯构件?公式的箍《筋项系数进行了调整!由1.2《5改为1.0通过】对5:5个均布《荷载作用下有—腹筋简支梁构—。件试:验,的,数据进行分》析(试验数据—来自原冶金》建筑:研,究总院、《同,济大学、《天津大?学、重庆大学、【原哈尔滨建筑大学】、R.B《.L.Sm》ith等《。)结:果表明此次修订【公式的可靠》度有一定程度的提高!采用本次《修订公式进行设【计时:箍筋用钢量比0【2版规?范计算值可能增加约!25%箍筋项—系数:由1.25改为1】.,。0也是?为将来统一成—一个受剪承载力计算!公式建立基础
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》 试验研究表—明预应力对构件的受!剪承载力起有—。利作:用主要因《为预压应力能阻滞斜!裂缝的出现和—。开展增加了混凝土剪!压区高?度从而提高了混凝】土剪压区《所承担的《剪力
】 根》据试:验分析预应力—混凝土梁《受剪:承载力的提高主要】与预:加力的?大小及其作》用点:的位置?有关此?外试:验还表明《预加:力对梁受《剪承载力的提高【作,用应给予《限制因此预》应力混凝土梁受剪】承载力的计算可在非!预应力梁计算公式的!基础:上加上?一项施?加,预应:。力所提?高的受?剪承载?力设计值0.—0,5Np0且当Np】0超过0《.3f?cA0时《只取0.3fcA0!以达到限制的—目的同时《它仅适用于》预,应力混凝土简支【梁且只有当Np0对!梁,产生的弯矩与—外弯:矩相反时才能予以】考虑对于《预应力混凝土—连续梁尚未作深【入研究;此外对允许!出现裂缝的预应力混!。凝土简支梁》考虑:到构件达《。到承载力时预应力可!能消失在未有充【分试验依据之前暂不!考虑:预应:力对截面抗剪的有】利作用
!6.3.5、—。6.3.6 — 试验表明与破坏】斜,截面相?交,的非预应力弯起钢】筋,和预:应力弯起钢筋可以】提,高构:件的:斜截面受剪承—载力因此除垂直于构!件轴线的《箍筋外弯起钢—筋也可以作为—构件的抗剪钢—筋公式(《6.3.5)给【。出了:箍,筋和弯起钢筋并用】时斜截?。面受剪承载力的计算!公式考虑到》弯起:钢筋与破坏斜截面相!交位置的不定性其应!。力可能达《不到屈服强度—因此在公式》。中引:入了弯?起钢筋应力》不,均匀系数0.8【
】 由于每根弯【起,钢筋:只能承受一定范围】内的剪?力当按第6.3.】6条的规《定确定剪力设—计值并按公》式(:6.3.5》)计算弯起钢筋时其!配筋构造应符合本规!范第9.《2.8条的规—定
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6.3.7! , 试验表明箍筋能】抑制斜裂缝》的发展在不配置箍筋!的梁中斜裂缝的突然!形成:可能:导致脆性的斜拉破】坏因此本规范规定当!剪力设?计值小?于无腹?筋梁的?受,剪承:载力时应按本规范第!9.:2.9条《。的规定配置最—小用量的箍》筋;这些箍筋还【能,。提高构件抵抗—超载和?承受由于变形—所引起应力》的能力
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— , 02《版规范中本条计算公!式也分?为一般?受弯:构,件和集中荷载作用下!的独立梁两种形式】此次修订与第6.】3.4条相协调统一!。为一个?公式
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6?.,3,.8:。 受拉边倾斜【的受弯构件其受剪破!坏的形态与》等高度的受弯—构件相类《似;但在《受剪破坏时其倾【斜受拉钢筋》的应力?可能发挥得》比较高在受》剪承载力中将占【有相当?的比例?根,据对试验结果的分析!提出了公《。式(6.3.8【-2)并与等高度的!受弯构件的受剪【承载:力公式相匹配—给,出了公式(6—.3.8-》1)
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》6.3.9、6.3!.1:0, 受弯构》件斜:截面的受《弯承载力计算是在】受拉:区纵向受力钢筋达】到屈:服强度的前提下给出!的此时在公式(6.!3.9-1》)中所需的斜—截面水平投影—长度:c可:由公:式(6.3.—9-2)确定
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? , 如果构件设】计,符合第6《.3:.1:0条列出的》相关规?定构件?的斜截面受弯承载力!一般可满足第6.3!。.,9条的要求因—。此可不?。进行斜截《面的受弯承载力计算!
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6.3.11~6!.,3.:。14 试验研【究表明轴《向,压力对构件的—受剪承?载力起有利作用主要!是因为轴《向压力能阻滞斜裂】缝的出现《和开:展增加了混凝土【剪压区高《度从而提高混凝土所!承,担的剪力轴压比限值!范,围内斜?截面水平投影长度与!相同参数《的无:轴向压力梁相比基本!不变故对箍筋所承担!的剪力?没有明显的影响
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》 轴向压力对构!件受:剪承载力的有利【作用是有限度的【当轴压比《在0.?。3~0.5的—。范围时受剪承—载力达到最大值【;,若再增加轴向压力将!导致受剪承载力的降!低并转变《为带有斜裂》缝,的正截面小》偏心受压破坏因此应!对轴向压力的受剪承!载力提高范围—予以限?制
】 基《于上述考虑通过【对,。偏压构件、框架【柱试验资料的分析对!矩,形截面的钢筋混【凝,土,。偏心构件《的斜截面受剪承【载力计算可在集【。中荷载作用下的矩形!截面独立梁计算公】式的基础上加—一项轴向压力所【提高的受剪承载力】设计值即《0.:。07N且《当N大于0.3fc!A时规定仅取为0.!3fcA相当于【试验结果的偏低值】
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《。 对承受轴向压!力的框架结》构的框?架柱:。由于:柱两端?受到约?束当反弯点在—层高范围内时其计算!截面的剪跨比可近】似取Hn/(—2h0);而对其他!各类结构的框架柱】的剪跨比则》取为M/Vh0【与截面承受的弯矩】。和剪力有关同—。时还:规定了计算剪跨比】取值的上《、下限?值
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【 偏心受拉构【件,的受力特点是在【轴向:拉力:作用下构《件上可能产生—横,。贯全截面、垂直于】杆轴的?初始垂直《。裂缝;施加横向【荷载后构《件顶部?。裂缝闭合而底部裂缝!加宽且斜裂缝—可能直接穿》。过初始垂直》裂缝向?上,发展也可能沿初始垂!直裂缝延伸再斜【向发展斜裂缝呈【现宽度较《大、倾角较大斜【裂,。缝末端剪压区高度减!小甚至没有剪压区从!而截:面的受剪承》载力:要比受弯构》件的受剪《承载力有明显的【降低根据《。试验结果并偏稳妥】地考虑减去一项轴】向拉力所降低的【受剪承?载力设?。计值即0.2N此】外第6.3》.14条还对受拉】截面总受剪承载【力设计值的》下限值和箍筋的【最小配筋特征值【作了规定
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对矩【形截面钢筋》混凝土?偏心受压《和偏心受拉构—件受:剪要求?的截面限制条件与第!6.3.1条的规】定相同与《02版规范》相同
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: : 与02版规范公】式比较本次修—订的:偏,心受力构《件,斜截面受剪承—载力计算公式—只对02版规范【公式中的混》凝土项采用公式【(6.3.4-2】)中的混凝土项代】替并将适用范围由矩!形截面?扩大到T《形,和,I形截面且》箍筋项?的系数取《为1.0偏心受压构!件,受剪:承载力计算公式【(6.3.12【)及偏心《受拉构件受剪承载力!计算公式(6.3】.14)与试验数据!相比较计算值也是】相当:于试验结果的—偏低值?。
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6.3.—15: 在分析》了国内外一》定,数量圆形截面受【弯构件、偏心受【压构件试验数据【的基础上借鉴国【外有关规《范的相关《规定提出了》采用等?效惯:性矩原?则确:定等效截面宽度和】等效截面高度的【取值方法从而对圆】形截面受《弯和偏心受压构件可!直接采?用配置垂直箍筋【的矩形截面受弯【和偏心受压构件【的受剪截面限制【条件和受剪承载力】计算公式进行计【算
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6.3.》16~6.3.1】9, , 试验表明》矩形截面钢筋混凝土!柱在斜向水平荷载作!用下的抗剪性能与】在单向?水,平荷载作《用下的受剪》性能存在着明显的差!别根据?。国外的?有关研究资》料以及国内配置【周边箍筋《的斜向受剪试件的试!验结果经分析表明】构件的受剪》承,载力大致服从椭【圆规律?
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【 本规范第6【.3.1《7条的公式(6.3!.17-1)和公式!(,6.3.17—-2)实质上就是】由上面的椭》圆方程式《转化:成在形式上与—单向偏?心受:。压构件受《剪承载力计算—。公式相当《的设计?表达式?在复核截面时可【直接按公《式,。进行:验算;在进》行截面?设计时可近似选取公!式(6.3.1【7-1)《和公式(6.3【.1:7-2?)中:。的Vux/Vuy】比值:等于1.《0而后?再进行?箍筋截面《面积的计《算设计时宜采用封闭!箍筋必?。要,时也可配置单—肢箍筋当复合封【闭,箍筋相重《叠部分的箍筋—长度小于截面周边箍!筋长边或短边长度】时不:。应将该?箍筋:较短方向上的箍筋】截面面积计入—Asvx或》As:vy中
! 第6.3】.16条和第6.3!.18条同》样采用了《。。以椭圆规律的受剪承!载力方程式》为基础并《与单向偏心》。受压构件受剪的截面!要求相衔接的表达】式
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》 同时提出】。为,了简化计算对剪力】设计值V的作—用方向与x轴的夹】角θ:在0°~10°【和80°~90【°时可按《单,向,受剪计算
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6.—3.2?0 本条规定与】02版规范相同【目,的是规定剪》力墙截面尺寸—的最小值或者说限制!了剪力墙截面的【最大名义剪应—。力值剪力墙的—名义剪应力值过【高会在早期》。。出现斜裂缝;因极】限状态下的抗剪强度!受混凝?土抗斜压能力控制】抗剪钢筋不能充【分发挥?作用
】6.3.《21、6.3.【22 在剪—力,墙设计时通过—构,造措施防止发生【剪拉破坏和斜压破坏!通过计算确定墙中】水平钢筋防止发生剪!切破:坏
!。 在偏心受压【墙肢:中轴向压力有利于】抗剪承?载力但压力增—大到一定程》度,后对抗剪《。的有:利作用减小因此对轴!力的:取,值需加以限制
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】 在偏心受》拉墙肢中考虑了轴】向拉:力的不利影响
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6.3.》23 ?。 剪力墙连》梁的斜截《。面受剪承载力计【。算采用和普通—框架:梁一致的截面—承载力计算》方法
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