《混凝土结构基本原理》G第04章
《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算
计算剪力值的确定
《公路桥规》规定：取离支点中心线梁高一半处的剪力 设计值 V ；其中不少于60%由混凝土和箍筋共同承担； 不超过40%由弯起钢筋（按45º弯起）承担，并且用水平 线将剪力设计值包络图分割；
箍筋设计 假设箍筋直径和种类，箍筋间距为
箍筋可减小斜裂缝宽度，从而提高斜截面上的骨料咬力。
箍筋限制了纵向钢筋的竖向位移，阻止混凝土沿纵向 钢筋的撕裂，提高了纵向钢筋的销栓作用。
可见，箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用是多方面的和 综合性的。
2、剪力传递机理（见下图）——桁架－拱模型：
拱I： 相当于上弦压杆 拱Ⅱ、拱Ⅲ： 相当于受压腹杆
否
是否通过 是
计算结束
§4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力
计算依据：以剪压破坏为基础 一般是采用限制截面最小尺寸防止发生斜压破坏； 限制箍筋最大间距和最小配箍率防止发生斜拉破坏
一、基本公式及适用条件 计算图式：
基本公式：（半经验半理论）
Vu Vc Vsv Vsb Vcs Vsb
抗剪能力：
斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗 压强度，受剪承载力比剪压破坏高。
破坏性质：属脆性破坏
除上述三种主要破坏形态外，有时还可能发生局部挤压 或纵向钢筋锚固等破坏。
四、有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态
无腹筋梁斜截面受剪承载力很低，且破坏时呈脆性。 故《公桥规》规定，一般的梁内都需设置腹筋。配置腹筋是 提高梁斜截面受剪承载力的有效方法。在配置腹筋时，一般 首先配置一定数量的箍筋，当箍筋用量较大时，则可同时配 置弯起钢筋。
V fcbh00
0. 0. 0. 0. 0.1
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第4章
思考题1.为什么钢筋混凝土矩形截面梁的高宽比h/b 要取2~3.5? 答：从答：从受力角度分析，混凝土梁高相对高些，即受力角度分析，混凝土梁高相对高些，即h 高度大些，有利于增加截面的惯性矩，提高抗弯能力。
但也不能过大，否则易发生失稳的现象。
2.钢筋混凝土梁中的配筋形式如何？答：梁底部钢筋的净距不小于25mm 及钢筋直径d ，梁上部钢筋的净距不小于30mm 及1.5d ；梁腹部高度ℎww ≥450mm 时，要求在梁两侧沿高度每隔200mm 设置一根纵向构造钢筋，以减小梁腹部的裂缝宽度，钢筋直径d ≥10mm ；梁上部无受压钢筋时，需配置两根架立钢筋，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，钢筋直径一般不小于钢筋直径一般不小于12mm ；梁底部纵向受力钢筋一般不少于2根。
3.钢筋混凝土板中的配筋形式如何？答：实心板的厚度以10mm 为模数。
钢筋直径通常为8~12mm ，钢筋级别采用HPB300级、HRB335级、HRB400级；受力钢筋间距一般在70~200mm ；垂直于受力钢筋的方向应布置分布钢筋，以便将荷载均匀传递给受力钢筋，以便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时也可抵抗温度和收缩等产生的应力。
4.钢筋混凝土板中为什么要配分布钢筋？答：分布钢筋便于将荷载均匀地传递给受力钢筋，分布钢筋便于将荷载均匀地传递给受力钢筋，便于在施工中固定受力钢筋的位置，便于在施工中固定受力钢筋的位置，便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时同时也可抵抗温度和收缩产生的应力。
5.为什么规定混凝土梁、板中纵向受力钢筋的最小间距和最小保护层厚度？答：（1）最小间距是为了保证混凝土中的粗骨料能顺利通过钢筋笼，保证混凝土浇捣密实，保证混凝土能握裹住钢筋以提供足够粘结；（2）最小保护层厚度是为保证构件的耐久性，最小保护层厚度是为保证构件的耐久性，防防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能。
6.试述钢筋混凝土适筋梁正截面受弯的三个工作状态，需要画图说明。
混凝土结构基本原理
混凝土结构基本原理混凝土是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑工程中的基础、框架、桥梁等。
在混凝土结构中，混凝土是主要的受力构件，钢筋则起着增强、加固混凝土的作用。
本文将介绍混凝土结构的基本原理。
混凝土的特性混凝土具有以下几个特性：1.强度大：混凝土的强度大于绝大多数其他建筑材料，可以承受大部分的建筑载荷。
2.塑性好：混凝土在强度达到一定程度的情况下，具有很好的塑性和变形能力，可以适应一些较大的变形。
3.防火性好：混凝土具有较好的防火性能，可以在较高的温度下保持结构完整性。
4.抗震性好：混凝土可以承受地震的破坏性力量，能够保证建筑在地震中的稳定性。
混凝土结构的工作原理混凝土结构的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.承重：混凝土结构通过自重和外界施加的荷载，在原有构造中实现承重功能。
2.传递：混凝土结构将荷载传递到下层结构或者地基中，实现荷载分布均匀的目的。
3.抵抗：混凝土和钢筋的结合可以抵抗不同方向的力，包括拉力、压力和剪力等。
4.变形：当混凝土结构受到较大的力作用时，会产生不同形式的变形，通常包括弹性变形、塑性变形和破坏性变形。
混凝土结构的分类混凝土结构按照不同的构造方式和使用目的，可以分为以下几种类型：1.框架结构：框架结构是指采用混凝土构成的框架矩形截面作为梁柱，在梁柱节点处和框架端部布置钢筋，共同组成一个整体结构。
2.板壳结构：板壳结构是采用混凝土制作的薄板或者连续的曲面壳体，可以承担较大的荷载和传递力。
3.梁柱结构：梁柱结构是指将混凝土构件作为竖向构件（柱）和横向构件（梁），通过节点处的钢筋连接组成的结构。
4.特殊结构：特殊结构是指一些比较独特的结构类型，例如拱、墙、隧道、水坝等。
这些结构在构造上有较大的特殊性，但是混凝土仍然是主要的建筑材料。
混凝土结构是建筑工程中最为常见的材料，其结构性能稳定、承载能力强、防火性能高等优点使得混凝土结构在大型建筑工程中得到广泛的应用。
在工程设计中，应该根据具体的场地和使用要求，选择最佳的混凝土结构类型，以保证结构的稳定性和安全性。
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。
第4章思考题答案xm-syj-2012混凝土设计原理 邵永健
思考题答案4.1荷载作用下，受弯构件可能发生哪两种破坏形式？答：荷载作用下，受弯构件可能发生两种破坏形式：一种是沿弯矩最大截面的破坏，由于破坏截面与构件的轴线垂直，故称为受弯构件的正截面破坏。
另一种是沿剪力最大截面或剪力和弯矩都较大截面的破坏，由于破坏截面与构件的轴线斜交，故称为受弯构件的斜截面破坏。
4.2 为什么要规定梁中纵向钢筋的净间距？梁中纵向钢筋的净间距具体有哪些规定？答：规定梁中纵向钢筋的净间距是为了便于浇注混凝土，保证钢筋周围混凝土的密实性，以及保证钢筋与混凝土粘结在一起共同工作。
具体规定有：梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d（d为钢筋的最大直径）；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。
梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。
各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。
4.3 什么是混凝土保护层厚度？为什么要规定混凝土保护层厚度？混凝土保护层厚度的取值与哪些因素有关？答：结构构件中最外层钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度。
为保证结构的耐久性、耐火性和钢筋与混凝土的粘结性能，须对混凝土保护层厚度进行规定。
混凝土保护层厚度的取值与构件类型、混凝土强度等级、环境类别设计使用年限和钢筋直径有关。
4.4 板中分布钢筋的概念与作用。
答：分布钢筋是指垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋。
分布钢筋的作用是：与受力钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架，固定受力钢筋的位置；将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋；以及抵抗温度应力和混凝土收缩应力等。
4.5 适筋梁从开始受荷到破坏需经历哪几个受力阶段？各阶段的主要受力特征是什么？答：适筋梁从开始受荷到破坏需经历未开裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。
未开裂阶段的主要受力特征是构件没有裂缝，钢筋应力小，混凝土基本处于弹性阶段，荷载－挠度关系基本为线性。
带裂缝工作阶段的主要受力特征是构件已有裂缝，但裂缝宽度和挠度尚不明显，钢筋应力小于屈服强度，裂缝截面处受拉区混凝土已大部分退出工作，受压区混凝土的应力已呈曲线分布，荷载－挠度已呈曲线关系。
混凝土结构设计原理 邵永健主编 第4章习题答案
⎞ ⎟ = 4.44 mm < ξ b h0 = 0.614 × 60 = 36.8 mm ⎟ ⎠
As =
α 1 f c bx 1.0 × 11.9 × 1000 × 4.44 2 = = 252mm 2 ＞ρ min bh = 0.272% × 1000 × 80 = 218mm 210 fy
（3）选配钢筋及绘配筋图 查附表 1-21，选用φ8@200（As=251mm2） 4.3 已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二级，处于二 a 类环境，承受弯矩设计值 M=165kN⋅m，采用 C30 混凝土和 HRB400 级钢筋，试求该梁截面尺寸 b×h 及所需受拉钢筋面 积。 【解】
⎛ 2M x = h0 ⎜ 1− 1− ⎜ α 1 f c bh02 ⎝
课 后
h＝h0+as＝512+35＝547mm，按模数取整后确定截面高度 h＝550mm， 所以确定该截面尺寸为 b×h=200mm×550mm，h0=h–40=510mm （3）计算钢筋截面面积 由式（4-11）可得
⎛ 2 × 165 × 10 6 = 510 × ⎜1 − 1 − ⎜ 1.0 × 14.3 × 200 × 510 2 ⎝
跨中最大弯矩设计值：
M =γ0
（3）计算钢筋截面面积 由式（4-11）可得
⎛ 2M x = h0 ⎜1 − 1 − 2 ⎜ α 1 f c bh0 ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
网
q = 1.0 × 4.24 = 4.24 kN/m
1 2 1 ql0 = 1.0 × × 4.24 ×1.2 2 = 3.05 kN·m 2 2
ww w.
kh da
查附表 1-18， ρ min = 0.2% < 0.45 f t = 0.45 × 1.27 = 0.272% 。 210 fy
《混凝土结构基本原理》习题解答
第2章混凝土结构材料的物理力学性能§2.1 混凝土的物理力学性能习题1题型：填空题题目：立方体抗压强度（f cu,f c u，k）：以边长为的立方体在的温度和相对湿度以上的潮湿空气中养护天,依照标准试验方法测得的强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为。
分析与提示：本题主要考察学生对立方体抗压强度概念中关键因素是否掌握，通过此题的评讲可加深学生对混凝土强度影响因素的理解.答案:以边长为150mm的立方体在(20＋3）°C的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为N/mm2.习题2题型:绘图简述题题目：绘制混凝土棱柱体受压应力－应变全曲线,标注曲线上的特征点,并简要分段叙述曲线的特征及意义.分析与提示：通过本题帮助学生理解混凝土受压的强度和变形性能。
答案:混凝土棱柱体实测受压应力－应变全曲线见下图。
由图可见，曲线分为上升段和下降段，其中OA段为线弹性变形阶段,应力－应变关系接近直线；AB段为裂缝稳定扩展阶段, 应变的增长速度较弹性阶段略有增加，应力－应变关系呈略为弯曲的曲线；BC段为裂缝不稳定扩展阶段，应变快速增长,应力－应变呈明显的曲线关系；CD段为初始下降段，应变增长不太大的情况下应力迅速下降，曲线呈下凹形状,试件平均应力强度下降显著;DE段,当应力下降到一定程度，应变增长率明显增大,曲线呈下凹形状，试件应变增长显著；EF段，试件残余平均应力强度较低，应变较大，已无结构意义。
§2。
2 钢筋的物理力学性能习题1题型:绘图简述题题目:绘制有明显流幅钢材的受拉应力－应变全曲线，标注曲线上的特征点,并简要叙述曲线的特征及意义。
分析与提示：通过本题帮助学生理解有明显流幅钢材受拉的强度和变形性能.答案：钢筋受拉应力－应变全曲线见下图。
由图可见，曲线分为上升段、平台段、强化段和颈缩段.其中OA段（原点→比例极限点)为线性阶段,AB'段（比例极限点→屈服上限）应变较应力增长稍快，应变中包含少量塑性成分；B'(B）C段（屈服上(下)限→屈服台阶终点)应力基本不变,应变急速增长；CD段（屈服台阶终点→极限应力点）应变增长较快，应力有一定幅度的增长；DE段（极限应力点→材料强度破坏）即使应力下降,钢材的应变仍然增长,试件出现明显的“颈缩”现象。
《混凝土结构基本原理》课程大纲
《混凝土结构基本原理》课程大纲课程代码课程名称中文名:混凝土结构基本原理英文名课程类别专业基础课修读类别必修学分学时(含学时课内实验）开课学期第学期开课单位结构工程教案团队适用专业土木工程专业先修课程土木工程材料、材料力学、荷载与结构设计方法等教材及主要参考书《混凝土结构基本原理》，郭靳时等主编，武汉大学出版社，《工程结构可靠性设计统一标准》，中国建筑工业出版社，《建筑结构荷载规范》，中国建筑工业出版社，《混凝土结构设计规范》，中国建筑工业出版社，《混凝土结构设计原理》，东南、天津、同济大学合编，中国建工出版社，《混凝土结构基本原理》，张誉主编，中国建筑工业出版社，《混凝土结构原理》，刘立新、叶燕华主编，武汉理工大学出版社，一课程简介《混凝土结构基本原理》课程属于土木工程专业必修的专业基础课程,也是土木工程专业重要的主干课程。
本课程的主要任务是使学生掌握混凝土结构的材料性能，以及各类构件（拉、压、弯、剪、扭、预应力）的受力性能、计算方法和配筋构造等结构设计的基本知识。
二本课程所支撑的毕业要求本课程所能支撑的毕业要求如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容毕业要求掌握解决土木工程专业的复杂工程问题的结构基本原理和方法的核心知识及其应用。
毕业要求能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、分析土木工程专业的复杂工程问题，以获得有效结论。
毕业要求能够设计（开发）满足土木工程特定需求的体系、结构、构件（节点）。
毕业要求能够基于科学原理、采用科学方法对土木工程专业的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。
毕业要求通过对实验结果进行处理、分析和解释，进行信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。
毕业要求能够针对土木工程专业的复杂工程问题,选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术。
毕业要求具有团队意识，能够在团队中发挥作用。
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混凝土结构基本原理
② 广义剪跨比的一般定义
广义剪跨比 l 的一般定义是：在剪弯区段内某个垂 直截面的弯矩M与剪力V的相对大小与截面有效高度h0的 比值，可表达如下：
M Vh0
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2016年1月8日
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③ 均布荷载作用下剪跨比的定义
承受均布荷载时，设bl为计算截面离支座的距离， 则l可表达为跨高比l/h0的函数：
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早期的桁架模型（由 Ritter 等提出）假定斜腹杆倾角 为45°，称为45°桁架模型，见图4－13a； 试验研究表明，斜压杆倾角不一定是 45°，而是在一定
范围内变化的，故称为变角桁架模型，如图4－13b。
变角桁架模型的内力分析如图图4－ 13c所示，其中混凝 土斜压杆的倾角为 a，内力为 Cd；腹筋与梁纵轴的夹角 为b，内力为Ts；上述两者的合力为△T，由纵筋平衡。 只有少数国家（如日本、加拿大）按变角桁架模型建立 钢筋混凝土梁受剪承载力的计算公式。
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§4.3 简支梁斜截面受剪机理
相关结构模型有：带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模 型、桁架模型等。
4.3.1 带拉杆的梳形拱模型（适用于无腹筋梁）
如图4－9所示，该模型把无腹筋梁的下部看成是被斜裂缝 和垂直裂缝分割成一个个具有自由端的梳形齿，梁的上部 与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱。 梳形齿的齿根与拱内圈相连，齿相当一悬臂梁； 如图4－9所示，梳形齿上的受力包括纵筋的拉力、纵筋的 销栓力、骨料咬合力； 梳形齿的作用减小后，退化为一个带拉杆的拱（如图 4－ 10）
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② 混凝土强度
已经知到，剪切破坏是由于混凝土达到 抗压强度或抗拉 强度之后而发生的，所以混凝土强度对受剪承载力有很 大的影响。 如图 4.4 － 2 所示，试验表明，随着混凝土强度的提高，
Vu与ft近似成正比。事实上，斜压破坏时其Vu取决于fc；
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§4.2 斜裂缝、剪跨比及 斜截面受剪破坏形态
4.2.0 裂缝出现前梁的弹性应力分布规律
当荷载较小时，钢筋混凝土梁处于弹性工作阶段， 可近似视为一匀质弹性体，梁内任意一点的主拉应力、
主压应力可按材料力学公式进行计算。
① 图 4－ 3给出了无腹筋简支梁在对称集中荷载作用下的主 应力轨迹线图形，其中红色线是主拉应力迹线，黑色线 是主压应力迹线。
c. 箍筋的抗剪作用 与斜裂缝相交的箍筋能够 直接提供抗剪能力 ，其抗 剪能力取决于穿过斜裂缝的箍筋用量（由箍筋的间距、 肢数、单肢截面面积决定），此外，箍筋还会对剪压区 混凝土的抗剪性能、骨料咬合作用、纵筋的销栓作用等 产生有利影响。
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lq 1 2 l q βl 2 M 1 β β l 2 2 1 Vh0 h0 1 2 β h0 ql ql 2
④ 剪跨比的含义与特点
a. 剪跨比 l 在一定程度上 反映了截面上弯矩与剪力的相对 大小，也反映了截面上正应力s和剪应力t的相对大小 b. 剪跨比 l 对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载 力都有显著的影响
① 剪跨比
当剪跨比λ大时，荷载主要依靠拉应力传递到支座；当剪 跨比λ小时，荷载主要依靠压应力传递到支座。
如图 4－ 7 所示，随着剪跨比 l 的增加，梁的破坏形态按
斜压（ l<1 ）、剪压（ 1<l<3 ）和斜拉（ l>3 ）的顺序
变化，其受剪承载力也逐步减弱。
作为重要影响因素，剪跨比 l 对无腹筋梁斜截面受剪承 载力的影响如图4.4-1所示。
斜拉破坏时 Vu 取决于 ft ； 剪压破坏时 Vu 取决于混凝土在 剪压复合应力下的强度，此时混凝土强度对Vu的影响居
于上述两者之间。
应注意，斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。因此， 可取Vu与 ft近似成正比。
第5章 受弯构件的斜截面承载力
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③ 箍筋的配置量——配箍率rsv
沿斜截面的弯曲破坏。
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① 防止发生斜截面破坏的方法
a. 防止斜截面剪切破坏 计算出需要配置的腹筋（即箍筋、弯起钢筋）。 受弯构件应按图 4 － 1所示方式布置 箍筋 、纵筋（或架立 钢筋）。当剪力较大时还可设置斜钢筋（一般由纵筋弯 起而形成，称为 弯起钢筋 ）。 箍筋、弯起钢筋统称为腹 筋。 工程结构中应首先选用 竖直箍筋 ，然后再考虑采用弯起 钢筋。 弯起钢筋不宜布置在梁侧边缘，且直径不宜过大。 b. • 有箍筋、弯起钢筋、纵向钢筋的梁称为有腹筋梁。 无箍筋、弯起钢筋，但有纵筋的梁称为无腹筋梁。 防止斜截面弯曲破坏 一般通过构造规定来得到满足。
a（朝跨中一侧）的第 一个集中荷载作用点到支座的水平距离，称为“ 剪跨 ”。
我国《混凝土结构设计规范》规定， 所有以承受集 中荷载为主的梁，统一取上式作为剪跨比的表达式，并 将其称为“计算剪跨比”。
第5章 受弯构件的斜截面承载力
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c. 集中荷载作用下简支梁的计算剪跨比 l 与广义剪跨比是 相同的
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4.2.2 斜裂缝
① 斜裂缝的分类及其特征
斜裂缝主要分为弯剪斜裂缝、腹剪斜裂缝两大类
a.
弯剪斜裂缝
弯剪斜裂缝多发生在 剪跨比 l 较大 的梁内，是最常见的 斜裂缝类型。
b.
腹剪斜裂缝
腹剪斜裂缝多发生在 剪跨比 l 很小或高宽比大的薄腹梁 内。 如图 4 － 4a 所示，斜裂缝 首先从梁腹中部出现 ，随荷载 增大向下延伸到支座，向上延伸到集中荷载作用点，形 成临界斜裂缝。 腹剪斜裂缝的特点是： 中间宽两头细，呈枣核形 ，图 4 －4a。
第5章 受弯构件的斜截面承载力
a. 配箍率rsv 配箍率 rsv反映了梁单位面积（见图4.4－3）中箍筋 的配置数量。根据箍筋的间距、肢数和单肢箍筋的截面 积对混凝土有效面积进行计算：
sv
Asv n Asv1 bs bs
式中： Asv—— 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积； n —— 同一截面内箍筋的肢数（见图4.4－3 ）； Asv1 —— 单肢箍筋的截面面积； s —— 沿构件长度方向箍筋的间距； b —— 梁的宽度。
d.
剪压区混凝土的抗剪作用 有腹筋梁的一部分剪力是通过受压区弧形拱传递的， 其抗剪能力取决于剪压区混凝土在复合应力（剪压）作 用下的强度。 一个典型齿状混凝土斜压杆的受力可表示为下图的形式。
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2016年1月8日
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混凝土结构基本原理
4.4.1 影响斜截面受剪承载力的主要因素
第5章 受弯构件的斜截面承载力
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b.
销栓作用 纵向钢筋的销栓作用的形成过程是，当相邻混凝土 块体沿斜裂缝发生相对剪切位移时，纵向钢筋在斜裂缝 处将被迫产生 局部弯折，一部分剪力就通过纵筋剖面以 纵筋受剪的方式传递到相邻的混凝土块体。 当剪力较大时可能形成 水平撕裂裂缝，使销栓作用 突然减小。但如果 箍筋数量较多 ，撕裂裂缝就不容易出 现，有助于保持销栓作用。
弯剪斜裂缝的特征是，如图 4 － 4b 所示，这种 由垂直弯 曲裂缝沿梁高逐渐倾斜而成 ，具有上细下宽特点的斜裂 缝，称为弯剪斜裂缝。
支座附件的斜裂缝中有一条发展较快并最后导致斜截面 剪切破坏，这条斜裂缝称为临界斜裂缝。
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② 有腹筋梁剪压破坏时抗剪能力的组成
a. 骨料咬合作用 骨料咬合作用沿斜裂缝分布，其形成是由于斜裂缝 界面不光滑（如下图所示），当相邻混凝土块体在剪力 作用下产生竖向剪切位移时，一部分剪力就通过界面上 相互接触的凸出骨料颗粒传递到相邻块体。其特点是， 随着斜裂缝的不断加宽，裂缝面混凝土骨料咬合作用将 逐渐降低。
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第4章 受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
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§4.1 概述
4.1.1 截面形状与尺寸
在钢筋混凝土受弯构件中，如果在各正截面已经具备了
足够的抗弯承载能力，则它将不会沿垂直裂缝发生正截
面受弯破坏。 在此前提下，如果剪力、弯矩共同作用的区段（以下简 称“剪弯区段”）的承载力不足，构件就可能 在剪弯区 段内（一般位于支座附近）发生沿斜截面的剪切破坏或
c.
在“3”点，由于位于中和轴以下的受拉区内，故拉应
力s的存在使得主拉应力stp增大、主压应力scp减小。 主拉应力stp与梁轴的夹角小于45°。
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4.2.1 剪跨比l
① 集中荷载作用下剪跨比的定义
对于集中荷载作用的简支梁，剪跨比l的定义为：
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