6.3 】。 斜截面承》载力计算
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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
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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
Vc!=0.7β》hβρftb—h0
《。
《 :。 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,2000《mm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9.1.1!1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V【c,的影响可用》系数β?ρ=(0.7—+20ρ)》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15!0mm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
! 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.—25改为《1.:0通过对55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.S《mi:th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【02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
!。
: ? 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0.05N—p0且当Np0超】过0.3fcA0】。时只取0.3f【cA0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N【p0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
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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
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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)!
6【.3:.9、6.3—.10? 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》.10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.》3fcA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/Vh—0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
!。 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0.2》N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
】。 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0?2版规范相》同
【 与0—。2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【.,。1,2)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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6.3.1】6~6.3.19】 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6.3.17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】.3.17-—1)和公式(—6.3.17-【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Asv《y中
】 ? 第6.3.1【6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.《。3.20 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
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6.》。3.21、》。6,.,3,。.2:2 : 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】
】 :在偏心受《拉墙肢中考》虑了轴向《拉,力的不利影响
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6.3.2】3 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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