筏形基础抗冲切验算参数敏感性分析及设计建议

抗冲切承载力是控制筏形基础厚度的重要因素,本文基于规范公式对其验算的参数进行敏感性分析,计算结果表明增大筏板厚度对提高抗冲切承载力的效果最明显,但建议筏板混凝土强度不超过C40;箍筋在筏板抗冲切中发挥的作用明显优于弯起钢筋,建议筏板厚度不超过800mm时采取配置弯起钢筋的方法;计算基底反力应根据上部结构刚度和地基情况选择平均值法或有限元法计算。本文的结论可供计算和优化筏板基础时参考。     

带端板抗冲切钢筋及其在高层建筑筏板中的应用

在高层建筑的基础类型中，筏板基础具有刚度大、沉降均匀、承载力高、抗震性能好等优点，控制筏板厚度的主要因素是筏板的抗冲切承载力。提出带端板抗冲切钢筋的概念，通过在高强钢筋两端设置端板解决抗冲切钢筋的锚固问题，采用设置抗冲切钢筋提高筏板抗冲切能力，并结合规范阐述了筏板带端板抗冲切钢筋的设计方法。在此基础上，归纳了带端板抗冲切钢筋的构造措施，并对带端板抗冲切钢筋的工程应用情况和综合效益进行分析。研究结果表明，抗冲切钢筋能有效提高筏板的抗冲切承载力，且能节省工期，有较好的经济效益。     

板—柱结构抗冲切锚栓设计计算方法比较分析及应用

在板柱结构中,板柱连接处的冲切问题是结构设计中的一个薄弱环节。基于近年来国内外对板-柱结构中抗冲切锚栓的研究成果,提出了抗冲切锚栓配筋形式优于传统箍筋及弯起钢筋配筋形式的意见;并对5种国内外配置抗冲切锚栓的混凝土板受冲切承载力计算方法进行比较分析;最后结合某工程实例,探讨了板-柱结构抗冲切锚栓设计中应注意的一些问题。同时对现行《混凝土结构设计规范》中受冲切承载力计算的章节,提出了补充有关抗冲切锚栓计算公式的建议。     

混凝土和钢筋抗冲切抗力系数的分析与研究

针对以往计算公式中混凝土和钢筋抗冲切抗力系数取值不太合理,以致计算结果与实际出入较大的情况,提出了计算公式中混凝土和钢筋抗冲切抗力系数的取值应考虑的影响因素及分析方法,通过5块配双钩型抗冲切钢筋混凝土板的试验结果,结合国外过筋冲坏板的试验数据,对混凝土和钢筋抗冲切的抗力系数进行了统计分析,提出了抗冲切承载力计算公式,计算结果与试验结果符合性良好。     

配置抗冲切钢筋的混凝土异形柱-板柱连接试验研究

在9个柱截面为三种典型异形柱(十字形、T形和L形) -板柱连接未配置抗冲切钢筋时的冲切特性试验基础上,以十字形柱-板柱连接为代表,通过三个配置抗冲切钢筋试件与三个未配抗冲切钢筋试件的对比试验,研究了异形柱-板柱连接配置抗冲切钢筋后的冲切特性,同时将锚栓和箍筋的抗冲切性能进行了对比。试验结果表明,抗冲切钢筋可以有效地提高板的受冲切承载力和延性,在改善延性方面,锚栓比箍筋更有效。另外,将国外几个主要规范ACI3 18、BS8110及MC90 ,关于对非矩形荷载面冲切临界截面周长的规定进行了比较,从试验结果看,ACI3 18规范的取法更合理。     

高温后抗冲切钢筋对钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究

为了研究火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能,本文采用有限元软件ABAQUS对火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验建立精细化有限元模型,并通过与试验结果相对比,校核了模型的准确性。在已验证的有限元模型的基础上,研究了配置不同抗冲切钢筋对火灾后板柱节点抗冲切性能的影响。结果表明,在同样的工况下,配置了单弯曲剪力钢筋和双弯曲剪力钢筋的节点,极限承载力分别提高15.3%和17.6%,破坏位移分别提高39.2%和21.5%。而配置锚钉和锚栓的节点,极限承载力分别提高40.8%和45.6%,破坏位移分别提高143.1%和152.9%。同时配置了锚钉和锚栓试件的破坏模式由冲切破坏转变为弯冲破坏。     

空心楼盖板柱增强节点抗冲切性能数值分析

为研究现浇空心楼盖板柱增强节点的抗冲切性能,在试验研究的基础上,对纵筋配筋率、暗梁箍筋加密区间距、弯起钢筋直径进行数值分析研究。结果表明:现浇空心楼盖板柱增强节点的裂缝分布规律具有与普通双向板类似的板底"饱满X型"、板顶"椭圆形",节点的破坏形态为弯曲破坏;纵筋配筋率的增加能够提高板柱增强节点的极限承载力和刚度,但纵筋配筋率超过2.54%,极限承载力已不能明显提高。随着纵筋配筋率的增加,节点的破坏形态由弯曲破坏向冲切破坏转变;暗梁加密区箍筋间距的减小和弯起钢筋截面积的增大均可提高板柱增强节点的极限承载力,但提高不明显;现浇空心楼盖板柱增强节点的受冲切承载力可参考普通实心板柱节点的理论计算方法,计算值与试验值吻合较好。     

预应力板柱节点抗冲切强度的脱离体模型

采用混凝土双轴应力状态下破坏的修正Mohr—Coulomb准则，建立预应力板柱节点冲切破坏的脱离体模型，考虑预压应力和预应力钢筋曲线对板柱节点抗冲切的有利影响，推导了预应力板柱节点的抗冲切计算公式。与试验数据对比，本文提出的计算公式具有较高的精度。     

抗弯纵筋对混凝土板冲切承载力的影响

分析了混凝土板的冲切破坏机理并给出了相应的冲切破坏模型。提出混凝土的冲切抗力主要由混凝土和钢筋两部分组成,对于塑性区内的纵筋认为只有其销栓力提供了抗冲切能力,而其轴向拉应力不提供抗冲切能力。通过对钢筋销栓力模型的分析,认为弯曲或弯冲破坏的混凝土板钢筋进入屈服,销栓力为零,钢筋几乎不能提冲切抗力;而对于高配筋率情况下的冲剪破坏钢筋的销栓力对混凝土板的冲切承载力有着显著的影响,且当配筋率大于一定值后冲切承载力不再有明显的提高。     

新旧规范中混凝土抗冲切承载力的对比

通过对我国新旧<混凝土结构设计规范>中有关混凝土板抗冲切承载力验算的对比和分析,指出新规范在保证安全的前提下适当提高了板的受冲切承载力,补充了配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算方法,同时对板柱节点抗震设计作出了相关规定,从而使板柱结构的设计更经济合理.     

基于PSO-SVR的RC板柱节点抗冲切承载力预测与影响因素分析

混凝土板的抗冲切承载力是结构设计中的重点与难题，基于所收集的475组钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力数据，建立了粒子群算法优化参数选择的支持向量机（PSO-SVR）预测模型，进行多个给定影响因素作为输入变量的RC板柱节点抗冲切承载力预测。将该模型与其他理论经验计算式的预测结果进行对比，结果表明，PSO-SVR模型的误差最小，预测结果最好。最后，利用SHAP解释模型对影响抗冲切承载力的不同指标进行敏感性分析，在给定的6个输入参数中，板的有效深度是最主要的影响因素，钢筋屈服强度的影响最弱。研究结果可以为钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的预测提供新的思路与方法。     

双头锚在上海新国际博览中心(一期)工程中的应用

解决钢筋混凝土无梁楼盖柱顶冲切问题的常用方法有 :增加板厚、提高混凝土强度、加大柱的截面 (设置柱帽 )、配置箍筋或弯起钢筋。这些方法或增加成本 ,或增加施工难度 ,具有一定的缺陷。在此 ,介绍了上海新国际博览中心工程采用双头锚提高楼盖 (板 )抗冲切能力的方法。该方法成本低 ,施工可操作性强     

抗冲切钢筋对板柱中节点抗震性能的影响

为研究抗冲切钢筋和暗梁对板柱节点抗震性能的影响,进行了5个低周往复荷载作用下的板柱节点试验,其中,1个试件无抗冲切钢筋,另外4个试件分别配置螺旋箍筋、四肢箍筋、八肢箍筋和栓钉。对各试件的裂缝发展特征、破坏形态、滞回性能、不平衡弯矩承载力和延性性能等进行了分析。试验结果表明:配置抗冲切钢筋试件的不平衡弯矩承载力和延性性能较无抗冲切钢筋试件分别提高13%～48%和68%～198%;合理设计暗梁能明显提高试件的整体抗震性能,配置四肢箍筋的试件能满足中国规范的抗震性能需求,且较采用八肢箍筋的试件更经济。总结和分析已有试验数据发现,中国规范对于配置抗冲切钢筋板柱节点的计算结果与试验结果整体较吻合,但离散度偏高。     

配置抗冲切钢筋的混凝土板柱连接的破坏形态与承载力分析

本文探讨配置抗冲切钢筋的混凝土板在中心柱荷载作用下可能出现的各种破坏形态及相应的承载力，并提出按最薄弱可能原则确定板的实际破坏形态与承载力的概念和方法，研究结果得到了试验验证，为板的抗冲切配筋设计提供了正确的理论基础。     

钢筋砼板内抗冲切钢筋型式的研究与探讨

本文介绍了国内外抗冲切钢筋的研究现状,对抗冲切钢筋的型式进行了归类总结,并分析了各类抗冲切钢筋所存在的问题,同时,提出了一种新型的具有较高效能的抗冲切钢筋.     

乳石混凝土板抗冲切性能试验研究

本文根据１０块无腹筋浮石混凝土板和９块配抗冲切钢梳浮石混凝土板的冲切试验研究，总结了浮石混凝土板受冲切时的工作性能和影响抗冲切承力的因素；并与普通混凝土板抗冲切性能进行对比，提出了抗冲切承载力计算公式。     

钢纤维高强混凝土冲切板的试验研究

为研究钢纤维高强混凝土板的抗冲切性能,对18个不同混凝土强度、钢纤维体积率、板面纵筋配置以及不同冲跨比的配筋混凝土板柱连接体进行了冲切试验,得到板在柱上荷载作用下,挠度、倾角、板面混凝土应变及板内混凝土应变、沿板面纵向钢筋应变等与荷载的关系曲线。研究结果表明,在高强混凝土板柱体系中掺入钢纤维不仅可减小冲切板在各个受力阶段的变形,增大板的能量吸收能力和冲切时强度,更使板冲切破坏的脆性明显降低,板的抗冲切受力性能得到全面改善。并在试验研究的基础上,建立了包含板抗冲切力和抗弯能力的新的极限承载力计算公式,理论值与实测值吻合良好。     

ALC墙板钩头螺栓连接节点平面外抗冲切试验研究

为了解节点的受力性能,对13块钩头螺栓连接的ALC墙板节点试件进行了平面外荷载试验和有限元模拟。结果表明:对于使用钩头螺栓连接的蒸压加气混凝土墙板,在风荷载平面外吸力或向墙板外侧的水平地震作用下,通过垫片传递荷载,最终形成冲切破坏,整个破坏过程大致可分为开裂前的线性阶段、开裂阶段以及最后的破坏阶段; 抗冲切承载力将随着节点区域横向钢筋数量增加或钢筋间距减小而加大; 墙板厚度可明显影响抗冲切承载力; 配置抗冲切短钢筋是提高抗冲切承载力的有效方式; 节点破坏是沿着垫片四周按一定角度发生的冲切破坏,板长度方向的冲切破坏角在67.23°～71.07°之间变化,平均值为69.35°; 板宽度方向的冲切角在61.67°～68.42°之间变化,平均值为64.89°; 长度方向的冲切角略大于板宽方向,总体较为对称; 设计的试验方法符合钩头螺栓连接的受力特点,通过跨中节点试验与有限元模拟相结合,得到端部节点的抗冲切承载力约为跨中节点抗冲切承载力的73%,可以认为随着节点位置与板端距离的增加,冲切锥体体积及周长将会增大,从而提升冲切峰值荷载。     

中美规范无梁楼盖抗冲切设计比较及无梁楼盖事故分析

近年来,采用无梁楼盖体系的地下室顶板破坏事故时有发生。结合工程需要,将中美混凝土规范无梁楼盖抗冲切内容进行对比,分析异同优劣。结果表明:对于梁抗剪计算,美混规考虑了混凝土斜裂缝开裂后增加的剪力转移到抗剪箍筋这一因素,更加合理;对于板抗冲切计算,不设置抗冲切钢筋时,美混规抗冲切承载力略高于混规。之后结合工程案例给出设计建议。     

一种新型的抗冲切钢筋——钢梳

钢梳是国外最近发展起来的新的抗冲切配筋形式,它不仅能提高板柱连接的承载力和延性,而且施工方便,不与板中抗弯钢筋的放置相干扰。本文综合了国内外有关钢梳在抗冲切方面应用的研究成果,并结合我国《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中冲切承载力计算的条文规定,介绍了配置钢梳的板的冲切承载力计算方法。