配置抗冲切钢筋的RC板柱节点受冲切承载力计算

为计算配有常用抗冲切钢筋(箍筋和栓钉)的钢筋混凝土(RC)板柱节点的受冲切承载力,结合梁斜拉破坏机理和修正压力场理论(MCFT)提出一种配有抗冲切钢筋的RC板柱节点的受冲切承载计算方法.首先根据MCFT推导出配有抗冲切钢筋的RC板柱节点的临界斜裂缝倾角计算式;然后,假定冲切破坏时临界截面周长范围内的抗冲切钢筋达到屈服强度,将临界斜裂缝倾角代入MCFT推导出板柱节点的受冲切承载力计算方法;最后,使用该方法和美国规范(ACI 318-19)方法计算62个配有抗冲切钢筋的RC板柱节点试验的冲切承载力,并分析了混凝土强度、板有效厚度、柱截面边长、抗弯钢筋配筋率及抗冲切钢筋配筋率对节点抗冲切承载力的影响.结果表明:由MCFT推导出的节点受冲切承载力计算值与试验值吻合较好,均值为0.96,变异系数为0.20;节点的冲切承载力与上述影响因素呈非线性正相关.该方法可用于配有抗冲切钢筋的RC板柱节点的受冲切承载力计算.

考虑纵筋率及加载面边长比影响的板受冲切承载力计算分析

按刚塑性冲切计算模型,运用虚功原理及双剪应力强度准则,建立了考虑钢筋混凝土板纵向受拉钢筋配筋率及加载面边长比影响的受冲切承载力计算公式。与试验数据进行计算比较,所建议公式的计算值与试验值符合良好。通过可靠度分析,证明建议公式的可靠指标满足我国规范对脆性破坏不应小于3.7的要求。所建议的计算公式可为我国有关规范的修订提供参考。

考虑纵筋率及加载面边长比影响的板受冲切承载力试验研究

纵筋率及冲切加载面边长比是影响混凝土板受冲切承载力的重要因素。对12块钢筋混凝土板试件进行了竖向冲切承载力试验研究,板尺寸为2200mm×2200mm×200mm,混凝土立方体抗压强度为39～46.9MPa,板底纵筋率有0.5%和1.3%两种,加载面边长比分别为1.0、2.0和4.0。试验结果表明:配置纵向受拉钢筋可显著提高板的受冲切承载力,但纵筋率高于2.5%时,提高作用已不明显;随着加载面边长比的增大,板的抗冲切承载能力有所降低。根据试验结果得出了试验板的荷载-挠度曲线、冲切破坏面及裂缝分布等;根据试验结果及相关文献的数据,研究分析了纵筋率及加载面边长比对板抗冲切性能的影响,得到板受冲切承载力的近似计算公式,该公式的计算值与试验值符合良好。研究结果可为我国相关规范的修订提供参考。

钢筋混凝土板受冲切承载力对比分析

对中国规范GB 50010—2002、美国规范ACI 318-08和欧洲规范EN 1992-1-1:2004中钢筋混凝土柱支撑板在无不平衡弯矩和有不平衡弯矩作用下的受冲切承载力计算方法进行了对比,研究了影响受冲切承载力的因素,并给出了不平衡弯矩作用下等效设计剪力系数的简化计算公式。结果表明:中国和美国规范板受冲切承载力计算体系较为接近,但欧洲规范计算体系与中国、美国规范相比差别较大;无不平衡弯矩作用时混凝土强度、板有效高度、柱边长比、抗冲切钢筋等因素对受冲切承载力影响较大;有不平衡弯矩作用时受冲切承载力计算还取决于不平衡弯矩;推导得到的中国、美国和欧洲规范中柱的等效设计剪力系数公式比较接近,即中国、美国和欧洲规范中的不平衡弯矩系数是接近的。

基于双剪强度理论的混凝土板极限冲切承载力计算方法

将混凝土板的冲切破坏简化为平面应变问题,采用双剪应力三参数强度准则对冲切破坏时的混凝土板剪压区的复合应力进行分析,得到了剪压面上的极限竖向剪应力,利用静力平衡条件求得混凝土板的极限冲切承载力计算公式。与国内外246个试件的试验数据进行比较表明,该公式的计算结果与试验结果吻合良好。计算公式的计算模式概念清晰,可供结构设计时参考。

考虑土反力的桩基承台受冲切承载力塑性极限分析

利用承台底实测土反力分布和塑性极限分析方法 ,假定钢筋和混凝土均为理想的刚塑性材料 ,导出桩基承台受冲切承载力的上限解 ,计算公式与规范公式相似 ,与试验结果的吻合程度比规范公式好。

包容型再生混凝土板冲切承载力试验及计算方法

基于推广应用包容型再生混凝土的目的,设计了18块混凝土板试件进行抗冲切性能试验,考虑的主要因素包括混凝土抗压强度、抗弯钢筋配筋率、冲跨比、板厚和双柱头加载方式。试验结果表明,包容型再生混凝土板的冲切角约为61°,大于普通混凝土板约57°的冲切角;包容型再生混凝土板的受冲切强度高于普通混凝土板4.6%~8.4%。并且提出包容型再生混凝土板冲切承载力计算公式,供结构工程设计参考。

基底压力分布对扩展基础冲切承载力影响的研究

依据理论研究、模型试验和工程实测成果 ,对扩展基础基底压力的非线性分布进行研究 ;从扩展基础冲切破坏的实际性状出发 ,在定性分析基底压力非线性分布对扩展基础抗冲切承载力不利影响的基础上 ,采用简化的计算方法进行定量估算 ,估算值与 Press模型试验实测值很接近 。

不平衡弯矩平行于短边时钢筋砼板的受冲切承载力计算

结合 GBJ10 -89国家混凝土结构设计规范修订课题 ,对不平衡弯矩平行于短边时钢筋砼板的受冲切承载力的计算 ,从荷载效应的角度出发 ,提出了一种计算等效集中反力设计值的简化方法。该方法与美国 ACI规范公式相比较 ,计算简便 。

BFRP筋混凝土双向板冲切承载力塑性分析

基于BFRP筋的性能特点和混凝土结构塑性理论,提出了BFRP筋的名义屈服强度概念,确定了混凝土与BFRP筋的屈服条件,建立了中置集中荷载作用下BFRP筋混凝土双向板的破坏机构,应用虚功原理导出了中置集中荷载作用下BFRP筋混凝土双向板极限冲切承载力的塑性解计算表达式.

板柱节点受冲切承载力计算方法及应用

在规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2基本规定的基础上 ,展开板柱节点受冲切承载力计算方法的讨论。提出的计算公式是对规范公式的补充 ,特别是对于非主轴坐标下不平衡弯矩在临界截面上产生的最大剪应力的计算方法 ,可应用到任意多边形的临界截面中。该法力学概念明确、适用范围广 。

FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型研究

为了得到较准确的FRP筋混凝土双向板冲切承载力的计算模型,以FRP筋混凝土双向板为研究对象,运用文献综述、数据统计、模型分析和回归计算等研究方法,借助常用的FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型,对98块FRP筋混凝土双向板冲切试验数据进行计算和评估,并运用双向板临界冲切截面系数反演的方法,提出了一种新的FRP筋混凝土双向板冲切承载力的计算模型,该模型对FRP筋混凝土结构在集中荷载作用下冲切承载力的预测具有较高的精度,计算结果与试验数据库吻合较好。该研究对FRP筋混凝土双向板冲切承载力的设计具有指导意义,并对今后进一步提高FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型的精度提供了重要参考。

国内外规范关于钢筋混凝土板冲切承载力的比较研究

对6种国外规范(DIN 1045(88),EN1992,Model Code 90,FIP-Recommendations 1996,BS8110—97,ACI318—02)和国内规范(GB50010—2002)的冲切承载力计算公式进行了详细的阐述与计算比较,选取三种规范(GB50010—2002,ACI318—02,欧洲EN1992)进行相应的冲切影响因素在计算公式中考虑差异比较。通过比较分析可知,国外规范考虑不同的混凝土强度取值、纵筋配筋率等,其计算值与实际冲切破坏更加吻合。

钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力计算方法分析

钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力是目前板柱结构存在的突出问题,对确保此类结构的安全性至关重要。在国内外大量研究的基础上,回顾了国内外学者提出的板柱节点受冲切承载力模型理论的发展过程,重点阐述了桁架模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、切向应变理论和临界截面应变理论等。针对板柱节点受冲切承载力的几种典型计算方法,深入分析了混凝土强度、板有效高度、配筋率、纵筋屈服强度和柱边长等参数对板柱节点受冲切承载力的影响,并利用试验数据分析了各种计算方法的适用性及局限性,提出对板柱节点受冲切承载力计算方法的认识并阐述其发展方向。

FRP筋混凝土板冲切承载力计算方法

基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法.该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系.根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP筋混凝土板的需求曲线.收集文献中试验数据对该计算方法进行验证,并将其与其他计算模型进行比较分析.参数分析结果表明:随着混凝土强度与柱头尺寸的增加,FRP筋板承载力名义应力相应降低,混凝土板的延性呈现增长趋势;随着配筋率与厚度的增加,板冲切承载力的名义应力增大,配筋率与厚度的增加会导致板延性降低,因此在设计中应充分考虑板厚与配筋率对FRP筋混凝土板延性的影响.

不平衡弯矩平行于长边时钢筋混凝土板的受冲切承载力计算

结合《混凝土结构设计规范》(GBJ1 0— 89)的修订课题 ,从荷载效应的角度出发 ,对不平衡弯矩平行于长边时钢筋混凝土板的受冲切承载力的计算 ,提出了一种计算等效集中反力设计值的简化方法。该方法与美国ACI规范公式相比较 ,计算简便 。

钢筋钢纤维混凝土板受冲切承载力计算

通过对现有试验结果的系统统计分析,研究了钢纤维类型和钢纤维含量特征值对钢筋钢纤维混凝土板抗冲切承载力的影响规律,分析了钢纤维对混凝土抗拉强度的增强效应与钢纤维对钢筋混凝土板抗冲切承载力的增强效应之间的相关关系。提出了钢筋钢纤维混凝土板抗冲切承载力计算建议,供修订我国的《纤维混凝土结构技术规程》及工程设计与施工参考。

板及基础冲切承载力随混凝土强度的变化

文中提出了一种参数影响评估方法 ,并从国内外大量冲切试验资料中 ,提出以混凝土强度为唯一变量的 1 8组试验数据 ,用于考察板及基础抗冲切能力随混凝土强度的变化规律 ,评价中外规范公式的适用性。共计 71个试件中 ,包括普通钢筋混凝土平板及柱下单独基础、钢纤维轻骨料混凝土板和带边界约束板等多种类型 ,混凝土立方强度fcu 约在 1 2～ 1 2 3MPa间变化。参数评估及可靠度分析结果表明 ,我国规范公式对混凝土强度的影响估计过高 ,英国标准及CEB模式规范所采用的形式f1/ 3cu 能合理反映冲切承载力与混凝土强度之间的关系 ,值得我国规范修订时借鉴。

考虑抗弯钢筋影响的混凝土板冲切承载力计算

本文采用刚塑性模型和空间问题平面化的合理假定,将复杂的钢筋混凝土板的冲切问题简单化,给出了在竖向荷载作用下无抗冲切钢筋的混凝土板的冲切破坏机构和承载力示意图,认为其承载力由混凝土部分和钢筋部分共同承担。然后采用双剪应力三参数破坏准则,利用虚功原理求得混凝土部分的抗冲切承载力,并综合考虑了抗弯纵筋的销栓作用,推导出钢筋混凝土板的冲切承载力计算公式。公式形式简洁,计算结果与试验结果吻合较好。

新旧规范中混凝土抗冲切承载力验算的对比与分析

通过对我国新旧《混凝土结构设计规范》中有关混凝土抗冲切承载力验算的对比和分析,得出了二者的联系与不同。认为新规范在保证安全度的情况下适当的降低了可靠性指标,更全面的考虑了影响受冲切承载力的因素;还补充了双向预应力混凝度板和板柱结构受冲切承载力计算的相关内容。从而可使工程设计人员能够更加灵活的运用新规范进行结构设计。