
5.3.1 影响无腹筋梁受剪承载力的因素
试验研究结果表明,影响受弯构件斜截面受剪承载力的因素很多,对于无腹筋梁,主要有下列几个方面。
1、剪跨比
剪跨比不仅影响斜截面的破坏形态,还影响到梁的受剪承载力。
对于集中荷载作用下的无腹筋梁:相同条件下的梁,随着剪跨比的加大,破坏形态按斜压、剪压和斜拉的顺序逐步演变,受剪承载力逐步降低,当后强度值趋于稳定,剪跨比的影响不明显。剪跨比是影响集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力的主要因素。
对于均布荷载作用下的无腹筋梁:随跨高比的增大,梁的受剪承载力降低,当跨高比大于6以后,对梁的受剪承载力影响将趋于稳定。
2、混凝土强度
试验表明,梁的斜截面受剪承载力随混凝土强度的提高而提高,二者大致呈线性关系。但由于受剪破坏模式不同,受剪承载力与混凝土强度指标的关系呈现出选择性。当梁发生斜拉破坏时,梁的抗剪强度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,而发生斜压破坏时,梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。
3、纵向钢筋
试验表明,纵筋的配筋率越高,纵筋的销栓作用越明显,可延缓弯曲裂缝和斜裂缝向受压区发展,提高骨料的咬合作用,并且增大了剪压区高度,使混凝土的抗剪能力提高。因此,配筋率大时,梁的斜截面受剪承载力有所提高。
5.3.2 无腹筋梁受剪承载力的计算公式
(1)无腹筋梁以及不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力应按下列公式计算:
(5-2)
(5-3)
式中,——构件斜截面上的最大剪力设计值;
——截面高度影响系数,当
时,取
;当
,取
;
——混凝土轴心抗拉强度设计值。
(2)对于集中荷载作用下的无腹筋独立梁,破坏时的极限荷载较均布荷载作用时要低,在考虑剪跨比的显著影响后,对于集中荷载在支座截面上所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况,规定受剪承载力按下式计算:
(5-4)
式中:——计算截面的剪跨比,当
时,取
;当
>3时,取
。
观察无腹筋梁的斜截面破坏过程发现,斜裂缝一旦出现,则发展迅速,梁破坏历程短,无明显征兆,属脆性破坏。故无腹筋梁一般应按构造要求配置腹筋。