浅析混凝土梁抗剪计算公式的应用

分析了《混凝土结构设计规范》（ＧＢＪ１０－８９）抗剪公式，在各种情况下的应用，给出了选配箍筋的原则。

混凝土结构新规范抗剪计算两个基本公式的对比分析

受剪是结构最基本的受力形式,受剪计算公式作为混凝土结构设计中最基本的公式在设计中经常使用.与旧规范相比,新规范对受剪计算公式作了一些调整,但由于旧规范习惯的影响,人们未能对这些变化引起足够的重视.本文通过比较新旧规范公式和使用范围的不同,结合常用混凝土强度等级和常见的配箍情况,对一般公式和集中荷载作用公式两个基本公式计算的结果进行了对比分析,分析表明抗剪计算两个基本公式的计算结果可能差距很大.本文对正确使用新规范受剪计算公式提出了建议.

钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗剪性能研究

钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙是一种新型的双重抗侧力结构体系。应用ABAQUS有限元软件，对12片钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙进行抗剪性能研究。通过改变混凝土墙板厚度、钢板厚度、混凝土强度、剪跨比等参数分析钢框架和组合剪力墙的剪力分配，并提出双钢板内填混凝土组合剪力墙的抗剪承载力计算公式。结果表明：在峰值点时，剪力墙承担总剪力的70％-90％，说明剪力墙是主要的抗侧力构件；将提出的抗剪承载力计算公式与有限元模拟结果对比，结果吻合得较好，说明所提出的公式合理。

再生细骨料砂浆多孔砖砌体抗剪性能试验研究

通过对乌鲁木齐地区再生砂浆多孔砖砌体的抗剪性能进行对比试验研究,发现再生砂浆砌体抗剪强度低于天然砂浆砌体;但随着砂浆强度等级的提升,再生砂浆砌体抗剪强度的增长相对缓慢。对再生砂浆砌体抗剪强度实测值与规范规定的平均值和设计值进行对比分析,提出了适用于再生细骨料砂浆多孔砖砌体抗剪强度的计算公式。

矮塔斜拉桥桥墩抗剪强度研究

在地震荷载的作用下由于桥梁发生剪切破坏而导致整个桥梁结构发生破坏的情况时有发生,对桥墩抗剪能力进行专门的分析研究,从而采取必要的措施防止桥梁发生剪切破坏是非常重要的.本文在进行桥墩的抗剪分析时,选取了三个具有代表性的抗剪计算公式,即美国ATC-32、Caltrans公式以及Priestley等人建议的公式,分别用三者对所选矮塔斜拉桥的桥墩与桥塔进行了抗剪验算,其计算结果各不相同,经过分析研究知道Priestley等人建议的公式更为合理,计算精度更为精确,其计算得到的结果与实际情况更为接近,而ATC-32公式、Caltrans公式相对比较保守.

新型节能承重砌块砌体抗剪强度试验研究

通过对三组(18个试件)新型节能承重混凝土空心砌块砌体进行了抗剪试验研究,分析了该种新型混凝土砌块砌体的变形特征、开裂荷载及极限荷载;揭示了该种新型混凝土砌块砌体抗剪强度影响因素及剪切破坏机理;对现行规范中的抗剪强度计算公式进行了回归分析,得到的计算值与试验值吻合良好,为工程实践提出了参考。

荷载作用下超固结比对软土抗剪强度指标影响

通过室内三轴试验,研究在荷载作用下,淤泥质粉质粘土的超固结比与抗剪强度值的关系,进而分析总结出软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比和轴向偏应力的变化规律。表明:抗剪强度值随轴向偏应力的增加而线性增加;抗剪强度值随超固结比的增加而增加,呈曲线的变化趋势。超固结比越大,土样的抗剪强度增加的速率越慢。软粘土的抗剪强度指标c,φ值随轴向偏应力的提高而线性增加,但φ值增长幅度较小;软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比的增加而增加,呈曲线的变化趋势,超固结比越大,c,φ值增加的速率越慢;与c值相比,φ值增长幅度较小。最后对试验数据加以公式拟合,提出考虑荷载作用下软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比变化的计算公式。

装配式构造柱约束沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体的抗震性能试验研究

随着低层砌体结构被广泛应用于新疆村镇的庭院经济,本文依据村镇建筑传统的施工工艺,将预制耐水石膏基构造柱和沙漠砂蒸压加气混凝土砌块通过砌筑的方式结合起来,提出一种新型的装配式构造柱约束沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体,并对其进行低周反复荷载试验,研究其破坏特征、承载能力及滞回性能等抗震能力。试验结果表明:随着竖向压应力的增加,墙体的承载能力随之增加,延性减小。基于上述试验结果提出了地震作用下装配式构造柱约束沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体的抗剪承载力计算方法,对比结果表明计算值与试验值吻合较好,可为该新型砌块村镇建筑的工程应用提供理论依据。

二次受力下碳纤维加固混凝土柱抗剪承载力分析

采用碳纤维加固抗剪承载力不足的钢筋混凝土柱,由于有轴向力的存在,即存在二次受力问题。根据桁架-拱模型理论对碳纤维加固后的受力进行了分析,综合考虑截面尺寸、配箍率、碳纤维布的折算配箍率、混凝土的软化效应、拱作用等因素,推导出不同剪跨比情况下钢筋混凝土柱在二次受力情况下的抗剪承载力计算公式。通过理论公式计算以往的实验数据,并将理论计算结果、规范计算结果与试验结果进行对比分析。

掺锂渣粉再生砂浆砌体抗剪性能试验研究

通过对烧结多孔砖分别与掺锂渣粉再生细骨料砂浆、普通砂浆配砌的共36个试件的受剪性能对比试验研究,发现掺锂渣粉再生砂浆多孔砖砌体抗剪强度虽低于天然砂浆多孔砖砌体,但可应用于实际工程。遂对再生砂浆砌体抗剪强度实测值与规范规定的平均值和设计值进行对比分析,提出了适用于乌鲁木齐地区再生细骨料砂浆多孔砖砌体抗剪强度的计算公式。

桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能试验研究

为研究轴压比以及配钢率对桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能的影响,制作了5个核心区剪切破坏的桁架式钢骨混凝土框架中节点,研究不同轴压比和用钢量对节点极限承载力、抗震性能及破坏形态的影响。基于有限元软件ABAQUS,对5个桁架式钢骨混凝土框架节点模型开展了力学性能分析。结果表明:所有构件的破坏形态全部为核心区剪切破坏;提高轴压比对于构件的极限承载力有积极作用,但会使其耗能能力和延性降低;节点核心区配置交叉斜腹杆角钢可提高构件的极限承载能力以及抗震性能;通过分析参数可得,提高轴压比以及混凝土抗压强度、增加核心区交叉斜腹杆的尺寸并且提高其屈服强度都会提高节点的极限承载力;推导了桁架式钢骨混凝土框架节点的抗剪承载力计算公式,经验证计算值与实测值和模拟值相近,可为工程设计提供理论参考。

Shear resistance performance of steel-concrete-steel composite shear wall

For a deeper understanding of the shear resistance performance of the steel-concrete-steel composite shear wall, the main influence factors such as the thicknesses of the steel plates and the concrete, the strength grades of the concrete and the span-depth ratios of the composite wall, which have impacts on the shear resistance performance of the composite shear wail, are analyzed by the numerical simulation method. Meanwhile, the simplified calculation formulae of the initial elastic lateral-resisting stiffness and the shear bearing capacity of the composite shear wall are also proposed. The research shows that with the increase in the thicknesses of the steel plates and the concrete and the increase in the strength grades of the concrete, the shear performance of the shear wall improves obviously; the span-depth ratios of the composite wall have a significant effect on the initial elastic lateral- resisting stiffness, but a small effect on the shear bearing capacity. Comparing the results of the simplified calculation formulae with those of the nonlinear finite element method, it is obvious that the presented formulae are reasonable and meet the real force state of the structure. These conclusions can serve as a preliminary design reference for the steel-concrete- steel composite shear wall.

季冻土力学特性及试验技术研究

我国季冻土分布广泛,跨越了我国一半以上的省份,随着经济的发展及国家"一带一路"战略的提出,季冻区的交通基础设施建设规模也越来越大。经调查统计,季冻土路基常常会出现冻胀、融沉、沉陷、翻浆、边坡滑塌等一系列的路基病害,威胁行车安全,造成严重的经济损失。因此从季冻土覆盖范围、经济发展、国家战略布局和季冻土路基灾害的角度上,研究季冻土的强度变形特性显得尤为重要。季冻土的相关研究很不成熟,截至目前,连基本的冻融循环下抗剪强度指标的变化模式都存在很大争议。造成争议的根源就在于季冻土试验技术的不成熟,这种不成熟表现在多个方面,缺乏季冻土试验标准以及受试验仪器限制等等。因此注重试验的研究才能合理揭示季冻土的强度变形特性。本文对冻融循环土试验技术、季冻土静力学本构理论、冻融循环土强度理论和季冻土残余应变理论中的几个关键问题开展研究,提出季冻土制样新标准,得到了冻融循环下土应力应变关系变化规律与抗剪强度指标变化模式,给出了抗剪强度指标计算公式,得到了更符合实际的季冻土残余应变发展模式与更符合实际的振陷参数。主要工作和成果如下:(1)发现了常规土制样标准对季冻土试验的不适用性,指出了冻结融化使试样密度离散性放大是目前季冻土试验缺乏稳定性的原因,提出了减少土试样密度离散性的思想,建立了季冻土制样的新标准,并通过三轴试验验证了该标准的可靠性。(2)按照季冻土制样新标准,提出了冻融循环下三种典型土类应力应变变化模式及静强度变化模式,得到了围压、冻融循环次数和土类对季冻土静力特性的影响规律。(3)提出了冻融循环修正系数的概念,给出了冻融循环下典型土类抗剪强度指标变化模式,提出了粘聚力和内摩擦角冻融循环修正曲线和计算公式,阐明了其工程应用方法。(4)基于新型低温动三轴仪及改进的试验条件,以更符合实际的季冻土埋藏条件、动应力水平和冻结固结过程,提出了季冻土冻结期的残余变形发展规律和振陷计算参数。

钢-橡胶集料混凝土组合结构中群钉效应分析

为了研究钢–橡胶集料混凝土组合结构中栓钉的群钉效应,以不同橡胶掺量的混凝土为参数开展ABAQUS有限元精细分析,明确不同混凝土环境下栓钉的工作状态,揭示栓钉间距、尺寸对群钉效应的影响规律,进而提出考虑橡胶含量及折减系数的栓钉抗剪承载能力计算公式。研究结果表明:群钉效应使栓钉的单钉平均抗剪承载能力及抗剪刚度降低,并且导致了栓钉变形及荷载传递不均匀现象;栓钉单钉平均抗剪承载能力折减系数及不均匀系数随着橡胶掺量的增加逐渐增大;栓钉最优层间距为110 mm(6.8倍栓钉钉身直径),此时栓钉抗剪承载能力及抗剪刚度最大;提出的单钉平均抗剪承载能力计算公式,可为橡胶混凝土中栓钉群的合理布置提供数据支撑与理论指导。

新型销键式隔热砌体

研究的混凝土砌体创新点在于砌块带有销键,且砌体由薄层砂浆砌筑而成,大大提高了砌块砌体的抗剪性能。该研究砌块具有保温隔热和抗倾覆的特性,符合节能环保要求,可用于各类建筑。该研究对8组72个试件进行抗剪试验,分析销键、砂浆类型等因素对砌体抗剪强度的影响,并为编写新规范提供理论依据。该研究定量分析了薄层砂浆和销键等因素提高砌体抗剪强度的幅度。