混凝土知识大全3

发布于：2013-04-20 17:32:20 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

34. 影响无腹筋梁受剪承载力的因素（1）剪跨比λ.无腹筋梁的受剪破坏形态

要受剪跨比的影响，其实质是因为剪跨比λ=M/Vho=a/ho反映了截面弯矩与剪

的荷载组合情况，从而直接影响到梁中的应力状态。（2）混凝土强度受剪

的三种破坏形态中，斜拉破坏取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度，只有在剪跨比很小时的斜压破坏才取决于混凝的抗压强度，而斜压破坏是受剪承载力的上限。可见，无腹筋梁的受剪破坏是由于混凝土达到复合应力状态下的强度而发生的，混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。

（3）纵筋配筋率p 增加纵筋配筋率风可限制斜裂缝的发展，提高斜缝间骨料咬合力作用，加大混凝土受压区截面高度，提高受剪面积，增加纵筋的销栓作用。因此，受剪承载力随纵筋配筋率的增大而有所提高。

（4）尺寸效应对于无腹筋梁，在其他条件相同的情况下，梁的高度越大，相对抗剪承载力越低。尺寸效应对无腹筋梁受剪承载力影响的原因是，随着梁的高度增大，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作用削弱，撕裂裂缝较明显，从而导致销栓作用大大降低（5）其他

箍筋的作用：1斜裂缝出现后，斜裂缝间的拉应力由箍筋承担，与斜裂缝相交腹筋中的应力会突然增大，增强了梁对剪力的传递能力2 箍筋能抑制斜裂缝发展，增加斜裂缝顶端混凝土剪压区面积，使Vc增大。3，箍筋可减少斜裂的宽度，提高斜裂缝间骨料咬合力，是Vu增加。4，阻止了混凝土沿纵筋的裂裂缝发展，增强了纵筋小栓作用Vd。5，箍筋参与了斜截面的受弯，使斜裂出现后a-a截面处纵筋应力σs 的增量减少。

适用条件：通过斜截面受检承载力的计算配置合适的腹筋，可避免受弯构件发生斜截面的剪压破坏。而对于斜压破坏和斜拉破坏，应通过截面限制条件及最小配筋率来避免。

35. 抵抗弯矩图：按受弯构件正截面计算所得实际截面尺寸、纵向受力钢筋配情况，并沿构件轴线方向绘出的各截面Mu图.；通常有支承条件和荷载作用形式所得弯矩，并沿构件轴线方向绘出的分布图形，称为设计弯矩图。

36.钢筋混凝土构件的扭转可以分为两类，即平衡扭转和约束扭转。若构件中的扭矩由荷载直接引起，其值可由平衡方程直接求出，为平衡扭转：吊车梁，雨棚梁。若扭矩是由相邻构件的位移受到该构件的约束而引起的，扭矩值需结合变形协调条件才能求得，为约束扭转37.破坏特征可分为适筋破坏、少筋破坏、部分超配筋破坏和完全超配筋破坏。

适筋破坏：对于箍筋和纵筋配置都合适时，与裂缝相交的钢筋均能达到屈服，然后混凝土压坏.其破坏特征类似于受弯构件适筋梁破坏，属于延性破坏，破坏时极限扭矩的大小取决于箍筋和纵筋的配筋数量。

少筋破坏：当箍筋和纵筋配置数量过少时，钢筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，受扭变形便迅速增大其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，表现出明显的受拉脆性，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。此时，构件破坏时的扭矩与开裂扭矩接近，配筋对极限扭矩影响不大。

完全超配筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过多时，受扭构件在破坏前出现较多密而细的螺旋形裂缝，在钢筋屈服之前混凝土先压坏，为受压脆性破坏，其破坏特征类似于受弯构件的超筋梁，属于脆性破坏，其受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。部分超配筋破坏：当箍筋和纵筋的配筋比例相差过大时，破坏时还会出现两者中配筋率较小的一种钢筋达到屈服，而另一种钢筋未达到屈服的情况，这种破坏具有一定的延性，但小于适筋构件。

38.配筋强度比目的：由于受扭钢筋由封闭箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，两者的配筋比例对受扭性能及极限受扭承载力有很大影响。为使箍筋和纵筋均能有效发挥作用，应将两部分钢筋在数量和强度上加以控制，即控制两部分钢筋的配筋强度比。配筋强度比可定义为受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积根据试验结果，当0．5≤ξ≤2．0时，受扭构件破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度，但两种钢筋配筋量的差别不宜过大，《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)建议应满足：0．6≤ξ≤1.7

39.弯剪扭构件的破坏形式

1 弯型破坏 M较大， T／M较小，且剪力不起控制作用。此时，弯矩起主导作用，构件底部受拉，顶部受压。底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低，

2扭型破坏当扭矩T较大，而T／M和T／V均较大，且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制。．

3剪扭型破坏 V和T均较大， M较小，对构件的承载力不起控制作用时，构件在扭矩和剪力的共同作用下，截面均产生剪应力，结果是截面一侧剪应力增大，另一侧剪应力减小。裂缝首先在剪应力较大一侧长边中点出现，然后向顶面和底面扩展，最后另一侧长边的混凝土压碎而达到破坏，如果配筋合适，破坏时与螺旋裂缝相交的纵筋和箍筋均受拉并达到屈服。当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以收件破坏为主。

剪扭相关性定义：构件受扭承载力与受弯，受剪承载力的这种相互影响的性质。

通常在荷载作用下，受压构件其界面上作用有轴力、弯矩和剪力。

当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时，称为轴心受压构件；当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重合时，称为偏心受压构件；当轴向力作用线与截面的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心时，称为单向偏心受压构件；当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴时，称为双向偏心受压构件。

钢筋混凝土受压构件中，纵向受力钢筋的作用是与混凝土共同承担由外荷载引起的内力，防止构件突然脆性破坏，减小混凝土非均匀质性引起的影响。纵向钢筋还可以承担构件失稳破坏时凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝土收缩徐变、构件的温度变形等因素所引起的拉力等。

矩形截面受压构件中纵向受力钢筋根数不得少于四根以便与箍筋形成钢筋骨架。

钢筋混凝土受压构件箍筋的作用是为了防止纵向钢筋受压时压屈，同时保证纵向钢筋的正确位置，并于纵向钢筋组成整体骨架。柱中箍筋应做成封闭式箍筋，也可焊接成封闭环式。

依据钢筋混凝土柱中箍筋的配置方式和作用不同，轴心受压构件分为两种情况：普通箍筋轴心受压柱和螺旋箍筋轴心受压柱。普通箍筋的作用是防止纵筋压曲，改善构件的延性，并与纵筋形成钢筋骨架。便于施工。而螺旋箍筋柱中，箍筋外形为圆形，且较密，除了具有普通箍筋的作用外，还对核心混凝土起约束作用，提高了混凝土的抗压强度和延性。

计算配有纵筋和螺旋式（或焊接环式）箍筋柱的承载力时，应满足一定的适用条件：

混凝土混凝