2019一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》講義：第五章第三節(jié)

5.3 簡(jiǎn)支梁斜截面受剪機(jī)理

解釋簡(jiǎn)支梁斜截面受剪機(jī)理的結(jié)構(gòu)模型已有多種，這里講述三種：帶拉桿的梳形拱模型、拱形桁架模型、桁架模型。

5.3.1 帶拉桿的梳形拱模型

適用于無(wú)腹筋梁。

1.梳狀結(jié)構(gòu)

這種力學(xué)模型把梁的下部看成是被斜裂縫和垂直裂縫分割成一個(gè)個(gè)具有自由端的梳狀齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋則形成帶有拉桿的變截面兩鉸拱。

2.梳狀齒的受力

外力：(1) 縱筋的拉力 ZJ 和 ZK (ZK > ZJ)

(2) 縱筋的銷栓力 VJ 和 VK

(3) 裂縫間的骨料咬合力 SJ 和 SK

內(nèi)力：梳狀齒的根部彎矩m、剪力v和軸力n。 m、v 主要與縱筋的拉力差及銷栓力平衡;n則主要與咬合力平衡。

3.拱體的受力

(1) 拱頂

斜裂縫以上的殘余剪壓區(qū)。承載力不足時(shí)，將發(fā)生剪壓或斜拉破壞。

(2) 拱體

拱頂?shù)街ёg的斜向受壓混凝土。承載力不足時(shí)，將發(fā)生斜壓破壞。

(3) 拉桿 —— 縱筋。

5.3.2 拱 形 桁 架 模 型

適用于有腹筋梁。

1. 力學(xué)模型

這種力學(xué)模型把開(kāi)裂后的有腹筋梁看作為拱形桁架。其中

(1) 上弦桿 —→ 拱體;

(2) 受壓斜腹桿 —→ 裂縫間的齒塊;

(3) 受拉腹桿 —→ 箍筋。

(4) 拉桿 —→ 縱筋;

2.與無(wú)腹筋梁梳形拱模型的主要區(qū)別

(1) 考慮了箍筋的受拉作用;

(2) 考慮了斜裂縫間混凝土的受壓作用。

5.3.3 桁 架 模 型

適用于有腹筋梁。

1. 力學(xué)模型

這種力學(xué)模型把有斜裂縫的鋼筋混凝土梁比擬為一個(gè)鉸接桁架。其中

(1) 上弦桿 —→ 壓區(qū)混凝土;

(2) 下弦桿 —→ 受拉縱筋;

(3) 豎向拉桿 —→ 腹筋;

(4) 斜壓桿 —→ 斜裂縫間的混凝土。

2.兩種桁架模型

(1) 450 桁架模型

(2) 變角桁架模型