第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1斜裂縫的形成受彎構件在荷載作用下，同時產生彎矩和剪力。在彎矩區段，產生正截面受彎破壞，而在剪力較大的區段，則會產生斜截面受剪破壞。“強剪弱彎”第五章受彎構件的斜截面承載力5.1概述第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1斜裂縫的形成受彎構15.1概述③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1概述5.1概述③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋25.2無腹筋梁的受剪性能5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞35.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力★斜裂縫出現前，支座附近截面a-a的鋼筋應力ss與Ma成正比；MaMb5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態5.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化45.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力★斜裂縫出現前，支座附近截面a-a的鋼筋應力ss與Ma成正比★斜裂縫出現后，截面a-a

的鋼筋應力ss取決于臨界斜裂縫頂點截面b-b處的Mb，即與Mb成正比。★因此，斜裂縫出現使支座附近的ss與跨中截面的ss相近，這對縱筋的錨固提出更高的要求。★同時，銷栓作用Vd使縱筋周圍的混凝土產生撕裂裂縫，削弱混凝土對縱筋的錨固作用。★梁由原來的梁傳力機制變成拉桿拱傳力機制5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態5.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化5三、斜截面受剪破壞的三種形態（無腹筋梁）對集中荷載簡支梁剪跨比Shearspanratio5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力h0a三、斜截面受剪破壞的三種形態（無腹筋梁）對集中荷載簡支梁剪跨6◆（l>3）■剪跨比l較大，主壓應力角度較小，拱作用較小。■剪力主要依靠拉應力（梁作用）傳遞到支座，■一旦出現斜裂縫，就很快形成臨界斜裂縫，荷載傳遞路線被切斷，承載力急劇下降，脆性性質顯著。■破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為斜拉破壞。■斜拉傳力機構，取決于混凝土的抗拉強度。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力Pf斜拉破壞diagonaltensionfailure◆（l>3）■剪跨比l較大，主壓應力角度較小，拱作用7無腹筋斜拉破壞試驗錄像無腹筋斜拉破壞試驗錄像8■最后，拱頂處混凝土在剪應力和壓應力的共同作用下，達到混凝土的復合受力下的強度而破壞。■部分拱作用，部分斜拉傳遞，取決于混凝土的復合應力下（剪壓）的強度。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力Pf◆（1<l<3）■剪跨比較小，有一定拱作用

■斜裂縫出現后，部分荷載通過拱作用傳遞到支座，承載力沒有很快喪失，荷載可以繼續增加，并出現其它斜裂縫。剪壓破壞shearcompressionfailure■最后，拱頂處混凝土在剪應力和壓應力的共同作用下，達到混凝9無腹筋剪壓破壞試驗錄像無腹筋剪壓破壞試驗錄像10◆（l<1）5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力■剪跨比很小，拱作用很大。荷載主要通過拱作用傳遞到支座。■主壓應力的方向沿支座與荷載作用點的連線。■最后拱上混凝土在斜向壓應力的作用下受壓破壞。■斜壓傳力機構，取決于混凝土的抗壓強度。Pf斜壓破壞diagonalcompressionfailure◆（l<1）5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截11無腹筋斜壓破壞試驗錄像無腹筋斜壓破壞試驗錄像12無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的

斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性質最顯著；

斜壓破壞為受壓脆性破壞；

剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞之間。不同破壞形態的原因主要是由于傳力路徑的變化引起應力狀態的不同而產生的。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的5.2無腹筋梁的受剪性能第五章13一、影響受剪承載力的因素⑴剪跨比l

◆影響荷載傳遞機構，從而直接影響到梁中的應力狀態◆剪跨比l大，荷載主要依靠拉應力傳遞到支座◆剪跨比l小，荷載主要依靠壓應力傳遞到支座5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.4斜截面承載力計算公式一、影響受剪承載力的因素⑴剪跨比l5.2無腹筋梁的受剪145.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力155.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力16間接加載，由于荷載傳遞方式的改變，即荷載通過橫梁上部拉應力向支座傳遞，這樣即使在名義剪跨比較小時，也會產生斜拉破壞。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力間接加載，由于荷載傳遞方式的改變，即荷載通過橫梁上部拉應力向17⑵混凝土強度◆剪切破壞是由于混凝土達到復合應力（剪壓）狀態下強度而發生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。◆原規范《規范GBJ10-89》取無腹筋梁的受剪承載力Vu與fc成正比，這在普通強度等級情況下近似成立。◆試驗表明，隨著混凝土強度的提高，Vu與ft近似成正比。◆事實上，斜拉破壞取決于ft，剪壓破壞也基本取決于ft，只有在剪跨比很小時的斜壓破壞取決于fc。◆而斜壓破壞可認為是受剪承載力的上限。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力⑵混凝土強度5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜185.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力19⑶縱筋配筋率——縱筋配筋率越大，受壓區面積越大，受剪面積也越大，并使縱筋的銷栓作用也增加。同時，增大縱筋面積還可限制斜裂縫的開展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。⑷截面形狀——T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區的面積，對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%），但對斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。⑸尺寸效應——梁高度很大時，撕裂裂縫比較明顯，銷栓作用大大降低，斜裂縫寬度也較大，削弱了骨料咬合作用。試驗表明，在保持參數fc、r、l相同的情況下，截面尺寸增加4倍，受剪承載力降低25%~30%。對于高度較大的梁，配置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開展。配置腹筋后，尺寸效應的影響減小。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力⑶縱筋配筋率——縱筋配筋率越大，受壓區面積越大，受剪面積也越205.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力21二、無腹筋梁受剪承載力的計算影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。《規范》根據大量的試驗結果，取具有一定可靠度（95%）的偏下限經驗公式來計算受剪承載力。◆矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新規范：

Vc=0.7

ftbh0原規范：Vc=0.07fcbh06.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力

上式相當于受均布荷載作用的不同l0/h的簡支梁、連續梁試驗結果的偏下限，接近斜裂縫開裂荷載，因此當剪力設計值小于該值時，不會產生受剪破壞，同時在使用荷載下一般不會出現斜裂縫。二、無腹筋梁受剪承載力的計算影響受剪承載力的因素很多，很226.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力23◆集中荷載作用下的獨立梁對于不與樓板整澆的獨立梁，在集中荷載下，或同時作用多種荷載時，其中集中荷載在支座截面產生的剪力占總剪力的75%以上時，新規范：當剪跨比l<1.5，取l=1.5；當l>3.0，取l=3.0，且支座到計算截面之間均應配置箍筋。無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應用范圍有嚴格的限制。《規范》僅對h<150的小梁（如過梁、檁條）可采用無腹筋。6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力原規范：◆集中荷載作用下的獨立梁對于不與樓板整澆的獨立梁，在集中246.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力256.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力需要說明的是：以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。實際無腹筋梁不允許采用《規范》中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構件的受剪承載力計算公式Vc=0.7bh

ftbh0當h0小于800mm時取h0=800mm當h0≥2000mm時取h0=2000mm6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力26三、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋，出現斜裂縫后，梁的剪力傳遞機構由原來無腹筋梁的拉桿拱傳遞機構轉變為桁架與拱的復合傳遞機構◆斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿◆箍筋的作用有如豎向拉桿◆臨界斜裂縫上部及受壓區混凝土相當于受壓弦桿◆縱筋相當于下弦拉桿◆箍筋將齒狀體混凝土傳來的荷載懸吊到受壓弦桿，增加了混凝土傳遞受壓的作用◆斜裂縫間的骨料咬合作用，還將一部分荷載傳遞到支座（拱作用）6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力三、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋，出現斜裂縫后，梁的剪27（一）箍筋的作用◆

斜裂縫出現后，拉應力由箍筋承擔，增強了梁的剪力傳遞能力；◆

箍筋控制了斜裂縫的開展，增加了剪壓區的面積，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；◆吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，增強了縱筋銷栓作用Vd；◆箍筋參與斜截面的受彎，使斜裂縫出現后縱筋應力ss的增量減小；◆

配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，即對小剪跨比情況，箍筋的上述作用很小；對大剪跨比情況，箍筋配置如果超過某一限值，則產生斜壓桿壓壞，繼續增加箍筋沒有作用。6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力（一）箍筋的作用◆斜裂縫出現后，拉應力由箍筋承擔，增強了梁28（二）破壞形態影響有腹筋梁破壞形態的主要因素有剪跨比l6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力和配箍率rsv（二）破壞形態影響有腹筋梁破壞形態的主要因素有剪跨比l6.329箍筋適量梁受剪破壞試驗錄像箍筋適量梁受剪破壞試驗錄像30箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像31箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像32四受剪承載力的計算（一）計算公式Vc為無腹筋梁的承載力考慮到配置箍筋后尺寸效應的影響減小，以及縱向鋼筋的影響并不是很大。6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力四受剪承載力的計算（一）計算公式Vc為無腹筋梁的承載力6.33矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新《規范》：集中荷載作用下的獨立梁新《規范》：原《規范》：原《規范》：6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新《規范》：集中荷載作用下346.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形356.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力集中荷載作用下的獨立梁6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力集中36（二）截面限制條件◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。◆斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。◆《規范》是通過控制受剪截面剪力設計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產生斜壓破壞◆受剪截面應符合下列截面限制條件，當4￡bhw時，

025.0bhfVccb￡當63bhw時，

020.0bhfVccb￡當64<<bhw時，按直線內插法取用。bc為高強混凝土的強度折減系數，當fcu,k≤50N/mm2時，bc=1.0，當fcu,k=80N/mm2時bc=0.8，其間線性插值。6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力（二）截面限制條件◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，37（二）截面限制條件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力hw截面腹板高度★矩形截面取hw=h0★T形截面取hw=h0-hf'

★工形截面取hw=h0-hf'

-hfb為矩形截面的寬度或T形截面和工形截面的腹板寬度當4￡bhw時，

025.0bhfVccb￡當63bhw時，

020.0bhfVccb￡當64<<bhw時，按直線內插法取用。◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。◆斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。◆《規范》是通過控制受剪截面剪力設計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產生斜壓破壞◆受剪截面應符合下列截面限制條件，（二）截面限制條件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜38（三）最小配箍率及配箍構造◆當配箍率小于一定值時，斜裂縫出現后，箍筋因不能承擔斜裂縫截面混凝土退出工作釋放出來的拉應力，而很快達到屈服，其受剪承載力與無腹筋梁基本相同。◆當剪跨比較大時，可能產生斜拉破壞。◆為防止這種少筋破壞，《規范》規定當V>0.7ftbh0時，配箍率應滿足第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（三）最小配箍率及配箍構造◆當配箍率小于一定值時，斜裂縫出39第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算40（四）受剪計算斜截面⑴支座邊緣截面（1-1）；⑵腹板寬度改變處截面（2-2）；⑶箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；⑷受拉區彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（四）受剪計算斜截面⑴支座邊緣截面（1-1）；第六章受41（五）僅配箍筋梁的設計計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設計，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，再進行斜截面受剪承載力設計計算。

◆具體計算步驟如下：⑴驗算截面限制條件，如不滿足⑵如V<0.7ftbh0⑶如0.25fcbh0>V>0.7ftbh0一般受彎構件集中荷載作用下的獨立梁⑷根據Asv/s計算值確定箍筋肢數、直徑和間距，并應滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。（五）僅配箍筋梁的設計計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力42（六）彎起鋼筋當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承載力。a為彎起鋼筋與構件軸線的夾角，一般取45~60°。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（六）彎起鋼筋當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相43為防止彎筋間距太大，出現不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發揮作用，《規范》規定當按計算要求配置彎筋時，前一排彎起點至后一排彎終點的距離不應大于表中V>0.7ftbh0欄的最大箍筋間距smax的規定。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算為防止彎筋間距太大，出現不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不44一、概述◆

受彎構件正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的計算中，鋼筋強度的充分發揮是建立在可靠的配筋構造基礎上的。◆配筋構造是計算模型和構件受力的必要條件（如雙筋梁，箍筋的構造要求是保證受壓鋼筋強度發揮的必要條件）◆沒有可靠的配筋構造，計算模型和構件受力就不可能成立◆配筋構造與計算設計同等重要。由于疏忽配筋構造而造成工程事故的情況是很多的。故切不可重計算，輕構造。5.3粘結、錨固及鋼筋布置Bond,AnchorageandDetailsofReinforcement第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述一、概述◆受彎構件正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的45第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述ss=0ss=常數第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述ss=046第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘47第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘485.3.2鋼筋與混凝土的粘結性能一、粘結的概念◆鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結是保證鋼筋與混凝土共同受力變形的基本前提。◆通過鋼筋與混凝土界面的粘結應力(bondstress)，可以實現鋼筋與混凝土之間的應力傳遞，從而使兩種材料可以結合在一起共同工作。◆粘結應力通常是指鋼筋與混凝土界面間的剪應力。◆鋼-混凝土組合梁第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結5.3.2鋼筋與混凝土的粘結性能第五章粘結、錨固及鋼筋49ssscsc+dscss-dssssss-dsst第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結ssscsc+dscss-dssssss-dsst第五章50第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結t第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘51二、粘結的作用1、錨固粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結二、粘結的作用第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼52第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結2、裂縫間粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘53三、粘結的機理鋼筋與混凝土的粘結作用由三部分組成：⑴混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結力；⑵混凝土因收縮將鋼筋握緊而產生的鋼筋與混凝土間的摩擦力；⑶機械咬合力。當鋼筋與混凝土產生相對滑動后，膠結作用即喪失。摩擦力的大小取決于握裹力和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結三、粘結的機理當鋼筋與混凝土產生相對滑動后，膠結作用即喪失。54第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆對于光面鋼筋，表面輕度銹蝕有利于增加摩擦力，但摩擦作用也很有限。◆由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小，機械咬合作用也不大。因此，光面鋼筋與混凝土的粘結強度是較低的。◆為保證光面鋼筋的錨固，通常需在鋼筋端部彎鉤、彎折或加焊短鋼筋以阻止鋼筋與混凝土間產生較大的相對滑動。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘55◆將鋼筋表面軋制出肋形成帶肋鋼筋，即變形鋼筋，可顯著增加鋼筋與混凝土的機械咬合作用，從而大大增加了粘結強度。◆對與強度較高的鋼筋，均需作成變形鋼筋，以保證鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結強度使鋼筋的強度得以充分發揮。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆將鋼筋表面軋制出肋形成帶肋鋼筋，即變形鋼筋，可顯著增加鋼56◆變形鋼筋受力后，其凸出的肋對混凝土產生斜向擠壓力，◆其水平分力使鋼筋周圍的混凝土軸向受拉、受剪，徑向分力使混凝土產生環向拉力。◆軸向拉力和剪力使混凝土產生內部斜向錐形裂縫，◆環向拉力使混凝土產生內部徑向裂縫。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆變形鋼筋受力后，其凸出的肋對混凝土產生斜向擠壓力，第五章57◆當混凝土保護層和鋼筋間距較小時，徑向裂縫可發展達到構件表面，產生劈裂裂縫，機械咬合作用將很快喪失，產生劈裂式粘結破壞。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆在鋼筋周圍配置橫向鋼筋（箍筋或螺旋鋼筋）或增加混凝土的保護層厚度（c/d），可提高粘結強度。◆當混凝土保護層和鋼筋間距較小時，徑向裂縫可發展達到構件表58第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘59第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆如果鋼筋周圍的橫向鋼筋較多或混凝土的保護層（c/d）較大，徑向裂縫很難發展達到構件表面，則肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最終將被擠碎，發生沿肋外徑圓柱面的剪切破壞，形成所謂的“刮梨式”破壞，◆“刮梨式”破壞是變形鋼筋與混凝土粘結強度的上限。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘60四、粘結強度

BondStrength

第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結拔出試驗Pullouttest粘結強度tu：粘結破壞（鋼筋拔出或混凝土劈裂）時鋼筋與混凝土界面上的最大平均粘結應力四、粘結強度BondStrength第五章粘結、錨61◆

混凝土強度：光面鋼筋和變形鋼筋的粘結強度均隨混凝土強度的提高而增加，但并不與立方體強度fcu成正比，而與抗拉強度ft成正比。◆保護層厚度和鋼筋凈間距：對于變形鋼筋，粘結強度主要取決于劈裂破壞。因此相對保護層厚度c/d

越大，混凝土抵抗劈裂破壞的能力也越大，粘結強度越高。當c/d

很大時，若錨固長度不夠，則產生剪切“刮梨式”破壞。同理，鋼筋凈距s與鋼筋直徑d的比值s/d

越大，粘結強度也越高。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結影響粘結強度的主要因素Influencefactors混凝土強度、保護層厚度和鋼筋凈間距、橫向配筋、鋼筋表面和外形特征、受力情況及錨固長度◆混凝土強度：光面鋼筋和變形鋼筋的粘結強度均隨混凝土強度的62◆橫向配筋：橫向鋼筋的存在限制了徑向裂縫的發展，使粘結強度得到提高。

●由于劈裂裂縫是順鋼筋方向產生的，其對鋼筋銹蝕的影響比受彎垂直裂縫更大，將嚴重降低構件的耐久性。

●因此應保證不使徑向裂縫到達構件表面形成劈裂裂縫。所以，保護層應具有一定的厚度，鋼筋凈距也應保證。

●配置橫向鋼筋可以阻止徑向裂縫的發展。因此對于直徑較大鋼筋的錨固區和搭接長度范圍，均應增加橫向鋼筋。

●當一排并列鋼筋的數量較多時，也應考慮增加橫向鋼筋來控制劈裂裂縫的發生。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆橫向配筋：橫向鋼筋的存在限制了徑向裂縫的發展，使粘結強度63第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘64◆鋼筋表面和外形特征：

●

光面鋼筋表面凹凸較小，機械咬合作用小，粘結強度低。

●月牙肋和螺紋肋變形鋼筋，前者肋的相對受力面積（擠壓混凝土的面積與鋼筋截面積的比值）較小，粘結強度比螺紋鋼筋低一些。

●

由于變形鋼筋的外形參數不隨直徑成比例變化，對于直徑較大的變形鋼筋，肋的相對受力面積減小，粘結強度也有所減小。

●此外，當鋼筋表面為防止銹蝕涂環氧樹脂時，鋼筋表面較為光滑，粘結強度也將有所降低。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆鋼筋表面和外形特征：第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.365第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘66◆受力情況：

●

在錨固范圍內存在側壓力可提高粘結強度

●

剪力產生的斜裂縫則會使錨固鋼筋受到銷栓作用而降低粘結強度

●

受壓鋼筋由于直徑增大會增加對混凝土的擠壓，從而使摩擦作用增加

●

受反復荷載作用的鋼筋，肋前后的混凝土均會被擠碎，導致咬合作用降低第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆受力情況：第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼67◆錨固長度：

●

拔出試驗的錨固長度較短時，粘結應力在錨固長度范圍分布比較均勻，平均粘結應力較高，測得的粘結強度較高

●

錨固長度較大時，則平均粘結強度較小，但總粘結力隨錨固長度的增加而增大

●

當錨固長度增加達到一定值，鋼筋受拉達到屈服（強度充分發揮）時未產生粘結破壞，該臨界情況的錨固長度稱為基本錨固長度la，第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆錨固長度：第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼68第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘695.3.3鋼筋的錨固和搭接一、基本錨固長度《規范》是以拔出試驗為基礎確定基本錨固長度的。取粘結強度tu與混凝土抗拉強度ft成正比，并根據試驗結果，取鋼筋受拉時的基本錨固長度為，第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接當砼強度超過C40時取C40的ft5.3.3鋼筋的錨固和搭接第五章粘結、錨固及鋼筋布置570構件中鋼筋的實際錨固長度應根據鋼筋的受力情況、保護層厚度、鋼筋形式等的影響，采用基本錨固長度la乘以以下修正系數，并不小于最小錨固長度，也不小于0.7la和250mm。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接⑴當HRB335、HRB400和RRB400級鋼筋的直徑大于25mm時，其錨固長度應乘以修正系數1.1;⑵HRB335、HRB400和RRB400級的環氧樹脂涂層鋼筋,其錨固長度應乘以修正系數1.25;(3)當錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動時（如滑模施工），錨固長度應乘以施工擾動系數1.1；(4)當HRB335、HRB400和RRB400級鋼筋在錨固區的砼保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時，其錨固長度可乘以修正系數0.8;構件中鋼筋的實際錨固長度應根據鋼筋的受力情況、保護層71（5）當月牙肋鋼筋末端采用圖示機械錨固措施時，錨固長度可乘以機械錨固修正系數0.7。（6）受壓鋼筋的錨固長度不宜小于受拉鋼筋錨固長度的0.7倍；（7）除構造需要的錨固長度外，當受力鋼筋的實際配筋面積大于其設計計算面積時，錨固長度可乘以設計計算面積與實際配筋面積比值的配筋余量修正系數，但不得小于最小錨固長度。承受動力荷載和按抗震設計的結構，不考慮配筋余量修正系數。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接（5）當月牙肋鋼筋末端采用圖示機械錨固措施時，錨固長度可乘以72◆錨固區箍筋要求《規范》規定在受力鋼筋錨固長度范圍內箍筋直徑不小于0.25d，箍筋間距不大于10d，采用機械錨固措施時不應大于5d，在錨固長度范圍內箍筋的數量不少于三個。當錨固鋼筋的混凝土保護層厚度大于5d時，箍筋配置要求可放松。2、簡支支座錨固要求支座處有橫向壓應力，使粘結作用得到改善。因此支座處的錨固長度las可比基本錨固長度la減小。光面鋼筋末端應設置標準彎鉤。當伸入支座的錨固長度不符合要求時，可在鋼筋端部加焊錨固鋼板或將鋼筋焊接在梁端預埋件上。當V≤0.7ftbh0時，las≥5d當V>0.7ftbh0時，帶肋las≥12d光面las≥15d第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接◆錨固區箍筋要求2、簡支支座錨固要求光面鋼筋末端應設置標準彎73第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接對于板，一般剪力較小，通常滿足V≤0.7ftbh0的條件。且連續板的中間支座一般無正彎矩，因此板的簡支支座和中間支座下部縱向受力鋼筋的錨固長度均取las≥5d。2、簡支支座錨固要求支座處有橫向壓應力，使粘結作用得到改善。因此支座處的錨固長度las可比基本錨固長度la減小。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接743、邊支座當柱截面高度足夠時，框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支座錨固，錨固長度不小于la，且應伸過注中心線不小于5d。當柱截面高度不足以布置直線鋼筋時，應將梁上部縱筋伸至節點外邊并向下彎折，但彎折前的水平投影長度lah≥aahla，混凝土強度等級為C20時，取aah=0.45；混凝土強度等級等于或大于C25時，取aah=0.4；彎折后的垂直長度不應小于15d。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接3、邊支座當柱截面高度足夠時，框架梁上部縱筋可用直線方式伸入753、邊支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接下部縱筋伸入支座的錨固要求：⑴當計算中不利用其強度時，錨固長度可按V>0.7ftbh0時的簡支支座情況考慮；⑵當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，鋼筋伸入支座的錨固長度不應小于la。若柱截面高度不夠時，可將鋼筋向上彎折，彎折的構造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同；3、邊支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的763、邊支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接⑶當計算中充分利用鋼筋的受壓強度時，鋼筋伸入支座的錨固長度不應小于0.7la。3、邊支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的774、中間支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接4、中間支座第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋78第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接5、鋼筋的搭接試驗表明，影響搭接區段的粘結強度tu的因素與拔出試驗的粘結強度基本相同，但由于鋼筋凈間距的減小使劈裂裂縫更早出現，粘結強度降低。因此《規范》規定。◆當同一搭接范圍受拉鋼筋搭接接頭的百分率不超過25%時，搭接長度為相應基本錨固長度的1.2倍。◆當同一搭接范圍受拉鋼筋搭接接頭的百分率超過25%時，搭接長度按下式計算，但不小于300mm。ll=z

la

第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接79第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接錐螺紋鋼筋連接第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接80第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接81第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接擠壓鋼筋連接第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接82第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接83第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接6、箍筋的錨固第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.3鋼筋的錨固和搭接845.3.4受彎構件鋼筋的布置為節約鋼材，可根據設計彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼筋或截斷。但鋼筋的彎起和截斷均應滿足受彎承載力的要求。1、抵抗彎矩圖第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置第五章粘結、錨固及鋼筋布置85二、鋼筋的彎起根據M圖的變化將鋼筋彎起時需繪制Mu圖，使得Mu圖包住M圖，以滿足受彎承載力的要求。按每根(或每組)鋼筋的的面積比例劃分出各根(或各組)鋼筋的所提供的受彎承載力Mui，Mui可近似取2f25②1f22①2f251f22

②Mu2

①Mu1abccdd第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置二、鋼筋的彎起按每根(或每組)鋼筋的的面積比例劃分出各根(或86考慮到斜裂縫出現的可能性，鋼筋彎起時還應滿足斜截面受彎承載力的要求。MIbT1Tbzzbazb≥z第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置考慮到斜裂縫出現的可能性，鋼筋彎起時還應滿足斜截面受彎承載力87

當彎起鋼筋作為抗剪腹筋時，其間距還應滿足抗剪的構造要求，同時彎折終點應有一直線段錨固長度，當直線段位于受拉區時，直線段長度不小于20d；當直線段位于受壓區時，直線段長度不小于10d。

當彎起鋼筋不能同時滿足正截面和斜截面的承載力要求時，可單獨設置僅作為受剪的彎起鋼筋，但必須在集中荷載或支座兩側均設置彎起鋼筋，這種彎起鋼筋稱為“鴨筋”。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置當彎起鋼筋作為抗剪腹筋時，其間距還應滿足抗剪的構造要求，88彎起鋼筋要求小結：1、滿足正截面受彎承載力要求

Mu圖≥M圖2、滿足斜截面受彎承載力要求

彎起點至充分利用點距離≥0.5h03、滿足斜截面受剪承載力要求和構造要求第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置彎起鋼筋要求小結：第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.489三、鋼筋的截斷◆受彎構件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計算確定的。◆根據設計彎矩圖的變化，可以在彎矩較小的區段將一部分縱筋截斷。◆但在正彎矩區段，彎矩圖變化比較平緩，同時鋼筋應力隨彎矩變化產生的粘結應力，加上錨固鋼筋所需要的粘結應力，因此錨固長度很長，通常已基本接近支座，截斷鋼筋意義不大。因此，一般不在跨中受拉區將鋼筋截斷。◆對于連續梁、框架梁中間連續支座負彎矩區段的上部受拉鋼筋，可根據彎矩圖的變化分批將鋼筋截斷。◆截斷鋼筋必須有足夠的錨固長度，但這里的錨固與鋼筋在支座或節點內的錨固受力情況不同，因為要考慮斜裂縫對鋼筋應力的影響、彎剪共同作用的影響、彎矩圖變化情況的影響、以及無支座壓力的影響。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置三、鋼筋的截斷◆受彎構件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計算90延伸長度ld(developmentlength)鋼筋截斷點到計算最大負彎矩截面的距離。⑴V<0.7ftbh0：當最大負彎矩較小時，鋼筋可一次全部截斷。◆

a點為鋼筋的充分利用點◆

b點為全部鋼筋的不需要點（理論斷點）◆

c點為鋼筋實際截斷點由于ab間還有一段彎矩變化區，實際截斷點c到鋼筋充分利用點a的錨固長度（即延伸長度ld）要求比基本錨固長度la大。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置延伸長度ld(developmentlength)⑴V<91延伸長度ld(developmentlength)鋼筋截斷點到計算最大負彎矩截面的距離。⑴V<0.7ftbh0：當最大負彎矩較小時，鋼筋可一次全部截斷。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置◆

a點為鋼筋的充分利用點◆

b點為全部鋼筋的不需要點（理論斷點）◆

c點為鋼筋實際截斷點延伸長度ld(developmentlength)⑴V<92當彎矩較大時，鋼筋可分批截斷第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置當彎矩較大時，鋼筋可分批截斷第五章粘結、錨固及鋼筋布置593第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置⑵V≥0.7ftbh0第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布94lc2≥20d≥a1h0+1.2laabca1h0a'

由于剪力較大可能產生斜裂縫，鋼筋強度充分利用點由a點移至斜裂縫與縱筋相交處a‘

點，同時受彎矩分布影響，鋼筋強度充分利用點可能還會向右偏移。一次截斷情況第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置lc2≥20d≥a1h0+1.2laabca1h0a'95lc2≥20d≥a1h0+1.2la≥a2h0≥a2h0≥h0+1.2la≥h0+1.2la第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.4受彎構件鋼筋的布置鋼筋分批截斷情況若按上述規定確定的截斷點仍位于負彎矩受拉區內≥20dlc2≥20d≥a1h0+1.2la≥a2h0≥a2h0≥h96第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例1]工作平臺板，均布荷載設計值q=6kN/m2，C20混凝土，Ⅰ級鋼筋板厚h=90mm第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例1]97第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題Vmax<0.7ftbh0第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題Vmax<098第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題配筋計算第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題配筋計算99第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題①②③f8-260f8-260f8-260第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題①②③f8-100第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例2]b×h=250×650，C25，Ⅱ級縱筋，Ⅰ級箍筋第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例2]b×101第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例2]b×h=250×650，C25，Ⅱ級縱筋，Ⅰ級箍筋第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題[例2]b×102第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題正截面配筋計算第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題正截面配筋計103第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計算第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計104第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計算>第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計105第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計算>第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題斜截面配筋計106第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題④2f20①3f22①3f22②1f22②1f22③1f22③1f22④2f20第七章粘結、錨固及鋼筋布置7.5設計例題④2f20①107第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1斜裂縫的形成受彎構件在荷載作用下，同時產生彎矩和剪力。在彎矩區段，產生正截面受彎破壞，而在剪力較大的區段，則會產生斜截面受剪破壞。“強剪弱彎”第五章受彎構件的斜截面承載力5.1概述第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1斜裂縫的形成受彎構1085.1概述③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.1概述5.1概述③①②①②③彎剪斜裂縫腹剪斜裂縫箍筋彎起鋼筋腹筋1095.2無腹筋梁的受剪性能5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞1105.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力★斜裂縫出現前，支座附近截面a-a的鋼筋應力ss與Ma成正比；MaMb5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態5.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化1115.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化★斜裂縫出現后，受剪面積的減小使受壓區混凝土剪力增大(剪壓區)第五章受彎構件斜截面受剪承載力★斜裂縫出現前，支座附近截面a-a的鋼筋應力ss與Ma成正比★斜裂縫出現后，截面a-a

的鋼筋應力ss取決于臨界斜裂縫頂點截面b-b處的Mb，即與Mb成正比。★因此，斜裂縫出現使支座附近的ss與跨中截面的ss相近，這對縱筋的錨固提出更高的要求。★同時，銷栓作用Vd使縱筋周圍的混凝土產生撕裂裂縫，削弱混凝土對縱筋的錨固作用。★梁由原來的梁傳力機制變成拉桿拱傳力機制5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面破壞形態5.2無腹筋梁的受剪性能一、斜裂縫出現后梁中受力狀態的變化112三、斜截面受剪破壞的三種形態（無腹筋梁）對集中荷載簡支梁剪跨比Shearspanratio5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力h0a三、斜截面受剪破壞的三種形態（無腹筋梁）對集中荷載簡支梁剪跨113◆（l>3）■剪跨比l較大，主壓應力角度較小，拱作用較小。■剪力主要依靠拉應力（梁作用）傳遞到支座，■一旦出現斜裂縫，就很快形成臨界斜裂縫，荷載傳遞路線被切斷，承載力急劇下降，脆性性質顯著。■破壞是由于混凝土（斜向）拉壞引起的，稱為斜拉破壞。■斜拉傳力機構，取決于混凝土的抗拉強度。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力Pf斜拉破壞diagonaltensionfailure◆（l>3）■剪跨比l較大，主壓應力角度較小，拱作用114無腹筋斜拉破壞試驗錄像無腹筋斜拉破壞試驗錄像115■最后，拱頂處混凝土在剪應力和壓應力的共同作用下，達到混凝土的復合受力下的強度而破壞。■部分拱作用，部分斜拉傳遞，取決于混凝土的復合應力下（剪壓）的強度。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力Pf◆（1<l<3）■剪跨比較小，有一定拱作用

■斜裂縫出現后，部分荷載通過拱作用傳遞到支座，承載力沒有很快喪失，荷載可以繼續增加，并出現其它斜裂縫。剪壓破壞shearcompressionfailure■最后，拱頂處混凝土在剪應力和壓應力的共同作用下，達到混凝116無腹筋剪壓破壞試驗錄像無腹筋剪壓破壞試驗錄像117◆（l<1）5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力■剪跨比很小，拱作用很大。荷載主要通過拱作用傳遞到支座。■主壓應力的方向沿支座與荷載作用點的連線。■最后拱上混凝土在斜向壓應力的作用下受壓破壞。■斜壓傳力機構，取決于混凝土的抗壓強度。Pf斜壓破壞diagonalcompressionfailure◆（l<1）5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截118無腹筋斜壓破壞試驗錄像無腹筋斜壓破壞試驗錄像119無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的

斜拉破壞為受拉脆性破壞，脆性性質最顯著；

斜壓破壞為受壓脆性破壞；

剪壓破壞界于受拉和受壓脆性破壞之間。不同破壞形態的原因主要是由于傳力路徑的變化引起應力狀態的不同而產生的。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的5.2無腹筋梁的受剪性能第五章120一、影響受剪承載力的因素⑴剪跨比l

◆影響荷載傳遞機構，從而直接影響到梁中的應力狀態◆剪跨比l大，荷載主要依靠拉應力傳遞到支座◆剪跨比l小，荷載主要依靠壓應力傳遞到支座5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.4斜截面承載力計算公式一、影響受剪承載力的因素⑴剪跨比l5.2無腹筋梁的受剪1215.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力1225.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力123間接加載，由于荷載傳遞方式的改變，即荷載通過橫梁上部拉應力向支座傳遞，這樣即使在名義剪跨比較小時，也會產生斜拉破壞。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力間接加載，由于荷載傳遞方式的改變，即荷載通過橫梁上部拉應力向124⑵混凝土強度◆剪切破壞是由于混凝土達到復合應力（剪壓）狀態下強度而發生的。所以混凝土強度對受剪承載力有很大的影響。◆原規范《規范GBJ10-89》取無腹筋梁的受剪承載力Vu與fc成正比，這在普通強度等級情況下近似成立。◆試驗表明，隨著混凝土強度的提高，Vu與ft近似成正比。◆事實上，斜拉破壞取決于ft，剪壓破壞也基本取決于ft，只有在剪跨比很小時的斜壓破壞取決于fc。◆而斜壓破壞可認為是受剪承載力的上限。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力⑵混凝土強度5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜1255.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力126⑶縱筋配筋率——縱筋配筋率越大，受壓區面積越大，受剪面積也越大，并使縱筋的銷栓作用也增加。同時，增大縱筋面積還可限制斜裂縫的開展，增加斜裂縫間的骨料咬合力作用。⑷截面形狀——T形截面有受壓翼緣，增加了剪壓區的面積，對斜拉破壞和剪壓破壞的受剪承載力有提高（20%），但對斜壓破壞的受剪承載力并沒有提高。⑸尺寸效應——梁高度很大時，撕裂裂縫比較明顯，銷栓作用大大降低，斜裂縫寬度也較大，削弱了骨料咬合作用。試驗表明，在保持參數fc、r、l相同的情況下，截面尺寸增加4倍，受剪承載力降低25%~30%。對于高度較大的梁，配置梁腹縱筋，可控制斜裂縫的開展。配置腹筋后，尺寸效應的影響減小。5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力⑶縱筋配筋率——縱筋配筋率越大，受壓區面積越大，受剪面積也越1275.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力5.2無腹筋梁的受剪性能第五章受彎構件斜截面受剪承載力128二、無腹筋梁受剪承載力的計算影響受剪承載力的因素很多，很難綜合考慮，而且受剪破壞都是脆性的。《規范》根據大量的試驗結果，取具有一定可靠度（95%）的偏下限經驗公式來計算受剪承載力。◆矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新規范：

Vc=0.7

ftbh0原規范：Vc=0.07fcbh06.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力

上式相當于受均布荷載作用的不同l0/h的簡支梁、連續梁試驗結果的偏下限，接近斜裂縫開裂荷載，因此當剪力設計值小于該值時，不會產生受剪破壞，同時在使用荷載下一般不會出現斜裂縫。二、無腹筋梁受剪承載力的計算影響受剪承載力的因素很多，很1296.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力130◆集中荷載作用下的獨立梁對于不與樓板整澆的獨立梁，在集中荷載下，或同時作用多種荷載時，其中集中荷載在支座截面產生的剪力占總剪力的75%以上時，新規范：當剪跨比l<1.5，取l=1.5；當l>3.0，取l=3.0，且支座到計算截面之間均應配置箍筋。無腹筋梁的受剪破壞都是脆性的，其應用范圍有嚴格的限制。《規范》僅對h<150的小梁（如過梁、檁條）可采用無腹筋。6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力原規范：◆集中荷載作用下的獨立梁對于不與樓板整澆的獨立梁，在集中1316.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力1326.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力需要說明的是：以上無腹筋梁受剪承載力計算公式僅有理論上的意義。實際無腹筋梁不允許采用《規范》中僅給出不配置箍筋和彎起鋼筋的一般單向板類構件的受剪承載力計算公式Vc=0.7bh

ftbh0當h0小于800mm時取h0=800mm當h0≥2000mm時取h0=2000mm6.2無腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力133三、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋，出現斜裂縫后，梁的剪力傳遞機構由原來無腹筋梁的拉桿拱傳遞機構轉變為桁架與拱的復合傳遞機構◆斜裂縫間齒狀體混凝土有如斜壓腹桿◆箍筋的作用有如豎向拉桿◆臨界斜裂縫上部及受壓區混凝土相當于受壓弦桿◆縱筋相當于下弦拉桿◆箍筋將齒狀體混凝土傳來的荷載懸吊到受壓弦桿，增加了混凝土傳遞受壓的作用◆斜裂縫間的骨料咬合作用，還將一部分荷載傳遞到支座（拱作用）6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力三、有腹筋梁的受剪性能◆梁中配置箍筋，出現斜裂縫后，梁的剪134（一）箍筋的作用◆

斜裂縫出現后，拉應力由箍筋承擔，增強了梁的剪力傳遞能力；◆

箍筋控制了斜裂縫的開展，增加了剪壓區的面積，使Vc增加，骨料咬合力Va也增加；◆吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，增強了縱筋銷栓作用Vd；◆箍筋參與斜截面的受彎，使斜裂縫出現后縱筋應力ss的增量減小；◆

配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，即對小剪跨比情況，箍筋的上述作用很小；對大剪跨比情況，箍筋配置如果超過某一限值，則產生斜壓桿壓壞，繼續增加箍筋沒有作用。6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力（一）箍筋的作用◆斜裂縫出現后，拉應力由箍筋承擔，增強了梁135（二）破壞形態影響有腹筋梁破壞形態的主要因素有剪跨比l6.3有腹筋梁的受剪性能第六章受彎構件斜截面受剪承載力和配箍率rsv（二）破壞形態影響有腹筋梁破壞形態的主要因素有剪跨比l6.3136箍筋適量梁受剪破壞試驗錄像箍筋適量梁受剪破壞試驗錄像137箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像箍筋較少梁受剪破壞試驗錄像138箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像箍筋較多梁受剪破壞試驗錄像139四受剪承載力的計算（一）計算公式Vc為無腹筋梁的承載力考慮到配置箍筋后尺寸效應的影響減小，以及縱向鋼筋的影響并不是很大。6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力四受剪承載力的計算（一）計算公式Vc為無腹筋梁的承載力6.140矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新《規范》：集中荷載作用下的獨立梁新《規范》：原《規范》：原《規范》：6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構件新《規范》：集中荷載作用下1416.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形、T形和工形截面的一般受彎構件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力矩形1426.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力集中荷載作用下的獨立梁6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力集中143（二）截面限制條件◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。◆斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。◆《規范》是通過控制受剪截面剪力設計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產生斜壓破壞◆受剪截面應符合下列截面限制條件，當4￡bhw時，

025.0bhfVccb￡當63bhw時，

020.0bhfVccb￡當64<<bhw時，按直線內插法取用。bc為高強混凝土的強度折減系數，當fcu,k≤50N/mm2時，bc=1.0，當fcu,k=80N/mm2時bc=0.8，其間線性插值。6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力（二）截面限制條件◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，144（二）截面限制條件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力hw截面腹板高度★矩形截面取hw=h0★T形截面取hw=h0-hf'

★工形截面取hw=h0-hf'

-hfb為矩形截面的寬度或T形截面和工形截面的腹板寬度當4￡bhw時，

025.0bhfVccb￡當63bhw時，

020.0bhfVccb￡當64<<bhw時，按直線內插法取用。◆當配箍率超過一定值后，則在箍筋屈服前，斜壓桿混凝土已壓壞，故可取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。◆斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強度和截面尺寸。◆《規范》是通過控制受剪截面剪力設計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率而過高產生斜壓破壞◆受剪截面應符合下列截面限制條件，（二）截面限制條件6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜145（三）最小配箍率及配箍構造◆當配箍率小于一定值時，斜裂縫出現后，箍筋因不能承擔斜裂縫截面混凝土退出工作釋放出來的拉應力，而很快達到屈服，其受剪承載力與無腹筋梁基本相同。◆當剪跨比較大時，可能產生斜拉破壞。◆為防止這種少筋破壞，《規范》規定當V>0.7ftbh0時，配箍率應滿足第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（三）最小配箍率及配箍構造◆當配箍率小于一定值時，斜裂縫出146第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算147（四）受剪計算斜截面⑴支座邊緣截面（1-1）；⑵腹板寬度改變處截面（2-2）；⑶箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；⑷受拉區彎起鋼筋彎起點處的截面（4-4）。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（四）受剪計算斜截面⑴支座邊緣截面（1-1）；第六章受148（五）僅配箍筋梁的設計計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算鋼筋混凝土梁一般先進行正截面承載力設計，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，再進行斜截面受剪承載力設計計算。

◆具體計算步驟如下：⑴驗算截面限制條件，如不滿足⑵如V<0.7ftbh0⑶如0.25fcbh0>V>0.7ftbh0一般受彎構件集中荷載作用下的獨立梁⑷根據Asv/s計算值確定箍筋肢數、直徑和間距，并應滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。（五）僅配箍筋梁的設計計算第六章受彎構件斜截面受剪承載力149（六）彎起鋼筋當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相交來提高受剪承載力。a為彎起鋼筋與構件軸線的夾角，一般取45~60°。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算（六）彎起鋼筋當剪力較大時，可利用縱筋彎起與斜裂縫相150為防止彎筋間距太大，出現不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發揮作用，《規范》規定當按計算要求配置彎筋時，前一排彎起點至后一排彎終點的距離不應大于表中V>0.7ftbh0欄的最大箍筋間距smax的規定。第六章受彎構件斜截面受剪承載力6.4受剪承載力計算為防止彎筋間距太大，出現不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不151一、概述◆

受彎構件正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的計算中，鋼筋強度的充分發揮是建立在可靠的配筋構造基礎上的。◆配筋構造是計算模型和構件受力的必要條件（如雙筋梁，箍筋的構造要求是保證受壓鋼筋強度發揮的必要條件）◆沒有可靠的配筋構造，計算模型和構件受力就不可能成立◆配筋構造與計算設計同等重要。由于疏忽配筋構造而造成工程事故的情況是很多的。故切不可重計算，輕構造。5.3粘結、錨固及鋼筋布置Bond,AnchorageandDetailsofReinforcement第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述一、概述◆受彎構件正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的152第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述ss=0ss=常數第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.1概述ss=0153第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘154第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘1555.3.2鋼筋與混凝土的粘結性能一、粘結的概念◆鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結是保證鋼筋與混凝土共同受力變形的基本前提。◆通過鋼筋與混凝土界面的粘結應力(bondstress)，可以實現鋼筋與混凝土之間的應力傳遞，從而使兩種材料可以結合在一起共同工作。◆粘結應力通常是指鋼筋與混凝土界面間的剪應力。◆鋼-混凝土組合梁第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結5.3.2鋼筋與混凝土的粘結性能第五章粘結、錨固及鋼筋156ssscsc+dscss-dssssss-dsst第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結ssscsc+dscss-dssssss-dsst第五章157第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結t第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘158二、粘結的作用1、錨固粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結二、粘結的作用第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼159第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結2、裂縫間粘結第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘160三、粘結的機理鋼筋與混凝土的粘結作用由三部分組成：⑴混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結力；⑵混凝土因收縮將鋼筋握緊而產生的鋼筋與混凝土間的摩擦力；⑶機械咬合力。當鋼筋與混凝土產生相對滑動后，膠結作用即喪失。摩擦力的大小取決于握裹力和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數。第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結三、粘結的機理當鋼筋與混凝土產生相對滑動后，膠結作用即喪失。161第五章粘結、錨固及鋼筋布置5.3.2鋼筋與混凝土的粘結◆對于光面鋼筋，表面輕度銹蝕有利于增加摩擦力，但摩擦作用也很有限。◆由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小，機械咬合作用也不大。因此，光面鋼筋與混凝土的粘結強度是較低的。◆