為何軸壓力可增加混凝土之抗剪強度？

[yjm0925]

加入土木人討論區粉絲團

▼ 參考資料

我想問一下各問前輩.....

為何軸壓力可增加混凝土之抗剪強度

為何彎矩強度折減係數比剪力強度折減係數大

[AllenYen]

一般RC教課書就有解答了....

我手頭沒錯，但記得沒錯的話

考慮混凝土元素在一平面應力狀態

如果有軸壓應力作用時，經過應力轉換後，可以發現主斜拉應力會增減少，

在相同的剪力需求下，混凝土抗剪強度可提升。

這也就是為什麼支承處的設計剪力最大，但是抗剪的臨界斷面不再支承處，

而在距離一倍有效深處，因為支承反力會造成混凝土受到軸壓應力。

至於第二個問題，這就要回到折減強度的設立目的了...

簡單說，剪力破壞屬於脆性破壞;而抗彎斷面的鋼筋應變量大時，屬於韌性破壞"

韌性破壞較有預警能力，可供生命財產及時疏散或進行結構補強。總而言之。這種

破壞的嚴重性較脆性破壞低。所以強度折減係數反映在這。耐震設計有提到容量設計法，

觀念類似上述。有錯的話，請指正。

[Richmode]

韌性破壞較有預警能力，可供生命財產及時疏散或進行結構補強。總而言之。這種破壞的嚴重性較脆性破壞低。所以強度折減係數反映在這。耐震設計有提到容量設計法，觀念類似上述。有錯的話，請指正。

提供一點淺見，請指教
1.軸力會增加抗剪能力，如ALLEN所言，與平面應力有關
但我認為對剪力有貢獻之軸力是在桿件的縱向方向(即作用在垂直梁平面)，ALLEN兄提及之支承力
是在桿件的橫向此支承力相當於一集中載重，乃一橫向載重，該力並無法增加抗剪能力，反而會讓
該處之抗剪能力 下降，有興趣則可從應力莫耳圓研究。

2.支承處之臨界斷面會距離支承點d處，跟該處剪力裂縫的走向，與形成的自由體圖有關係，有興趣
可參考土木401-96 4.2.3節。恕我冒昧，個人認為此項與軸力增加之抗剪強度無關

3.誠如ALLEN兄所言，剪力折減係數較彎矩係數(撓曲係數)為小之原因，為撓曲破壞較剪力破壞有預
警性，同時斷面韌性較佳；個人認為另外一有個很重要的特點，但較少被人提及，在RC的研究歷史
上，構件之撓曲的行為大部分已經被掌握，且目前規範提及撓曲強度計算方式與實驗數據相去不
遠， 故規範最大可容許折減係數取至0.9；反觀構件之剪力行為，到目前為止仍不容易被掌握，一言
以蔽 之，規 範目前對桿件之剪力行為"掌握度"不夠，只好以折減係數來限制他，這一點從剪力強度
的經驗公式就可以瞭解。

PS：額外提及，斷面韌性與桿件韌性與結構韌性是三個不同層次的東西，耐震設計裡面提及的是結構
的韌性，這個"韌性"跟我們在RC中計算的的"斷面韌性"，不太一樣，RC斷面的韌性是延展比，而
結構韌性是可由push-OVER曲線得到，至於桿件韌性，在RC的範疇中，與圍束鋼筋的配置有很
大的關聯，這 點在土木401-96 CH15 有很明白的論述

有點多話了~~
一點淺見，歡迎討論與指正(Nobody is perfect，特別是喝多了的時候 )

[chenchimin]

在此提供一下自己的卓見，如果有錯也請先進指正…
講太大的理論我也不會，但我覺得這個也沒那麼複雜，
單純的就開版大的問題點來看，由基本的原理可知，簡單的講「磨擦力」不就是等於「磨擦係數」乘上「正向力」…
而當軸力增加時不就相對的等於增加了正向力了嗎，所以磨擦力當然相對的就提升了啊，當然也就增加了抗剪力了…