剪跨比

構件截面彎矩與剪力和有效高度乘積的比值

剪跨比(λ)指構件截面彎矩與剪力和有效高度乘積的比值。對於簡支梁,剪跨比為樑上集中荷載作用點到支座邊緣的最小距離a(a稱剪跨)與截面有效高度h0之比。

簡介


剪跨比
剪跨比
簡支樑上集中荷載作用點到支座邊緣的最小距離a(a稱剪跨)與截面有效高度h0之比。以λ=a/h0表示。它反映計算截面上正應力與剪應力的相對關係,是影響抗剪破壞形態和抗剪承載力的重要參數。
在其它因素相同時,剪跨比越大,抗剪能力越小。當剪跨比大於3時,抗剪能力基本不再變化。
更深一層:主應力與切應力之比,延伸至延性與脆性。
框架柱端一般同時存在著彎矩M和剪力V,根據柱的剪跨比λ=M/(Vho)來確定柱為長柱、短柱和極短柱,ho為與彎矩M平行方向柱截面有效高度。λ>2(當柱反彎點在柱高度Ho中部時即Ho/ho>4)稱為長柱;1.5<λ≤2稱為短柱;λ≤1.5稱為極短柱。試驗表明:長柱一般發生彎曲破壞;短柱多數發生剪切破壞;極短柱發生剪切斜拉破壞,這種破壞屬於脆性破壞。抗震設計的框架結構柱,柱端剪力一般較大,從而剪跨比λ較小,易形成短柱或極短柱,產生斜裂縫導致剪切破壞。柱的剪切受拉和剪切斜拉破壞屬於脆性破壞,在設計中應特別注意避免發生這類破壞。

具體介紹


剪跨比:m=M/(Q*h0)其中:
M----梁的計算截面所承受的彎矩;
Q----梁的計算截面所承受的剪力;
h0----梁截面有效高度。
在其它因素相同時,剪跨比越大,抗剪能力越小當剪跨比大於3時,抗剪能力基本不再變化。

近似剪跨比


“剪跨比“的計算不是很繁瑣,“剪跨”就是最大剪力作用點距較近支座的距離或稱跨度,當柱反彎點在層高範圍內時,一般可取柱反彎點(柱彎矩零點即為理論最大剪力作用點)距較近支座的距離,對於一般樓層取層凈高的1/2,即H/2,對於首層取層凈高的1/3,再與柱截面長邊尺寸之比,即得近似剪跨比。
建築抗震設計規範》(GB 50011-2010)第6.2.9條條文說明:反彎點位於柱高中部的框架柱可按柱凈高與2倍柱截面高度之比計算。