钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力基于八面体强度的计算模型

针对钢筋钢纤维混凝土梁柱节点的受剪性能与承载力计算方法,采用混凝土八面体强度模型,并以国内外钢筋钢纤维混凝土梁柱节点相关试验数据为基础,对其进行了理论研究。建立了梁柱节点破坏时核心区混凝土正应力与剪应力之间的关系,提出了钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算方法,并分析了影响钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力的因素。结果表明,钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力随柱端轴压比、混凝土强度、节点核心区配箍率以及钢纤维含量特征参数的增加而增大;梁柱截面高度比对受剪承载力的影响较小。基于相关的试验数据,通过趋势分析验证了所提出的计算方法能够综合反映柱端轴压比、混凝土强度、节点核心区箍筋以及钢纤维含量特征参数的影响。研究结果可为钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算提供理论依据。     

钢筋混凝土水平加腋偏心节点受剪承载力计算

通过5榀不同加腋宽度的钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的试验研究,探讨了梁端水平加腋偏心节点在低周反复荷载下耗能能力和受力性能,提出了不同加腋宽度下节点核芯区受剪承载力的计算方法,并将试验值与计算值进行了比较,两者吻合较好。     

基于软化拉压杆模型的钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算方法

在分析钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪机理的基础上,提出由斜压杆、水平和竖向抗力机构组成的钢筋钢纤维混凝土梁柱节点软化拉-压杆模型,明确混凝土、钢纤维、箍筋对节点受剪承载力的贡献,建立钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算方法,并通过低周反复荷载下钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点和钢筋钢纤维普通强度混凝土梁柱节点的试验结果进行验证。结果表明:混凝土中乱向分布的钢纤维可等效为数量相等的水平和垂直配筋;节点受剪承载力随钢纤维体积率、柱端轴压比、核心区配箍率以及核心区垂直配筋在一定范围内的提高有增大趋势;建立的梁柱节点受剪承载力计算模型和方法能较好地分析和预测钢筋钢纤维混凝土梁柱节点的受剪承载力。     

RC梁柱节点抗剪机理及承载力计算方法综述

对国内外关于框架结构中梁柱节点抗震性能研究成果进行总结归纳,分析了加载过程中节点的破坏形态及其抗剪机理,总结了典型的梁柱节点抗剪承载力计算模型,并基于各国规范对比了现有的抗剪承载力计算模型的适用性。对比了美国规范ACI 318-19、欧洲规范EC2的抗剪承载力计算的差异,指出了《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)建议的梁柱节点抗剪承载力计算结果相对保守。建议适量增加节点核心区配箍率,从而提高钢筋与核心区混凝土的粘结性能,减少纵筋的粘结滑移现象。     

钢筋混凝土框架节点受剪承载力简化计算模型

各国现行设计规范中的节点受剪承载力计算公式均为基于试验资料的半经验公式,缺乏合理理论模型支撑。在已有研究基础上,通过建立平衡方程、几何方程和物理方程对钢筋混凝土框架节点进行受力分析,建议了框架节点等效核心区在剪、压复合作用下的简化计算模型,并将国内外108个钢筋混凝土框架节点试件(包括常规中节点、边节点、变梁中节点等)受剪承载力的试验结果与该模型计算得到的理论结果进行对比。研究表明：基于简化模型计算得到的节点受剪承载力与试验结果吻合较好,与我国现行规范建议设计方法的计算结果相当,该建议方法有明确的力学计算模型,能较为合理地反映框架节点的受力机理,可为混凝土构件受剪分析模型化提供参考。     

钢纤维钢筋混凝土扁梁柱节点极限抗剪承载力的计算方法

在四个扁梁柱节点试验的基础上,研究了钢纤维钢筋混凝土节点内钢筋应变的变化规律,分析了节点内、外核心区的混凝土、剪力筋和钢纤维对扁梁柱节点极限抗剪承载能力的贡献,提出了节点极限抗剪承载力的计算公式及截面限制条件,并给出了节点的两种破坏形态的判别方法.计算结果与试验情况符合良好.提出的计算公式可供工程设计参考使用.     

基于MCFT理论的钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪性能计算方法

在分析钢筋钢纤维混凝土梁柱节点破坏特征及受剪机理的基础上,将裂缝处乱向分布钢纤维的作用等效为钢纤维有效拉应力。基于修正压力场理论(MCFT),建立了钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪性能的计算模型,分析了钢纤维体积率和节点核心区水平配箍率对受剪承载力的影响。结果表明,随钢纤维体积率和水平配箍率的增加,节点受剪承载力均有提高,但钢纤维体积率的影响较水平配箍率小。最后,提出了与普通钢筋混凝土梁柱节点受剪承载力计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力简化计算公式。     

粘钢加固梁柱中节点受剪承载力计算分析

通过对普通梁柱中节点失效方式的分析,得出了粘钢加固梁柱中节点破坏形式的几种情况,考虑到实际应用和经济实用的原因,针对其中一种破坏形式的实际情况,分析了在这种破坏形式下的粘钢加固梁柱中节点受力情况,从而得出其剪力设计值的计算公式及受剪承载力推荐公式。     

纤维增强混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型

普通混凝土梁柱节点由于节点区配箍率大、钢筋拥挤而施工不便。纤维增强混凝土材料(FRC)开裂后具有较强的桥接能力因而抗拉性能较好,可以替代部分或全部箍筋。基于前人对钢筋混凝土梁柱节点抗力机制的研究,提出了节点核心区采用FRC材料节点的计算模型,即斜压杆机制和软化桁架机制承担的水平剪力按一定比例组合的计算模型。将该计算模型节点受剪承载力计算值与试验值进行比较,结果表明:对低轴压比的试件,稍有保守,对高轴压比的试件,二者吻合较好。基于该计算模型的节点受剪承载力计算方法既可以进行节点核心区受剪承载力计算,还可以分别验算节点核心区FRC抗压强度和水平配箍率是否满足设计要求,具有较好的实用性。     

混凝土框架内节点受剪承载力计算模型和方法研究

对钢筋混凝土框架内节点受剪承载力计算模型,即受剪通用分析模型和简化拉-压杆模型进行了系统的总结和分析,并利用国内已有的试验结果分析对比了两种模型预测结果的准确性。在框架内节点试验结果的基础上提出了节点核心区名义剪力的改进计算方法。改进的节点名义剪力计算方法能够考虑梁端剪力的往复作用,提高了试验中内节点水平剪力实际值的精确性。对受剪通用分析模型从原理上进行了分析,指出节点受剪通用分析模型的改进需要考虑柱轴压力对核心区混凝土裂缝的约束作用。通过考虑梁端往复荷载作用下梁受压区混凝土高度,改进了简化拉-压杆模型设计方法;与实际值的对比分析表明,改进简化拉-压杆模型计算结果与实际值更为接近且较为保守,改进模型计算结果与试验结果的平均比值为0.85。     

钢筋混凝土梁柱节点核心区计算模型研究

梁柱节点核心区受力复杂,修正斜压场理论和斜压杆模型均存在一定的不足,基于前人对斜压杆机制和软化桁架机制的研究,提出梁柱节点核心区受剪承载力新计算模型,即斜压杆机制和软化桁架机制承担的水平剪力按一定比例组合的计算模型。该模型既可以计算节点核心区的受剪承载力,还可以验算节点核心区混凝土抗压强度,计算水平配箍率。将国内外82个试件的节点最大剪应力试验值与该方法所得的节点最大剪应力计算值比较得出:均值为1.154,变异系数为0.131。较试验值与软化拉-压杆模型计算值之比结果相比,离散性较小,验证了此方法的可行性。     

非抗震设计的异形柱结构节点核心区受剪承载力计算

按《混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2006)》要求,对抗震设计要求和非抗震设计的梁柱节点核心区均应进行受剪承载力计算。工程实践表明,在风荷载较大地区的异形柱结构设计中,在整体结构和墙柱梁构件均易满足规范要求的情况下,部分梁柱节点核心区的箍筋配置还是由强度计算决定的,明显大于构造要求的配置量,需引起结构工程技术人员的重视。     

钢筋混凝土大偏心梁柱节点抗震性能的试验研究

本文介绍了对于梁柱中心线间距大于四分之一柱宽的大偏心梁柱节点所进行的试验研究和计算分析。在弹性分析的基础上进行了四种试件的试验研究。计算得出的节点剪应力分布规律和试验过程中的现象与破坏特征共同反映了大偏心节点受力不利,证明采取梁端水平加腋的措施可以改善大偏心节点的受力性能。本文提出了大偏心节点受剪承载力的计算方法和改善节点受力性能的构造措施。     

外包钢-混凝土组合梁节点抗剪承载力研究

分析了U形外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱节点中钢管与混凝土在轴力、弯矩和剪力作用下的应力,提出新型外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱连接下节点的抗剪承载力计算公式,为这种新型结构形式的推广应用奠定了基础。     

型钢混凝土梁柱节点抗剪承载力研究

文章根据型钢混凝土节点的受力机理,分析了节点的抗剪承载力计算的方法。在已有的节点试验资料基础上,对《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-97)、《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)、我国梁柱节点专题组、西安建筑科技大学关于型钢混凝土节点抗剪承载力公式进行了比较,指出了我国型钢混凝土梁柱节点研究中的不足。     

水工钢筋混凝土受弯构件受剪承载力的计算

在试验研究的基础上 ,对原水工钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法进行了分析研究 ,给出了建议计算方法。该计算方法对受压区混凝土、箍筋和弯筋的承载力都作了不同程度的改进 ,且已被新规范采用。     

钢管混凝土柱-钢梁节点核心区受剪承载力计算对比研究

对近年来国内外进行的部分钢管混凝土柱与钢梁连接节点试验数据进行了统计,将试验结果与AIJ规范公式、Fukumoto方法和Nishiyama方法的计算结果进行了对比分析。计算结果表明：Fukumoto方法和Nishiyama方法的核心区受剪承载力计算方法较AIJ规范更加准确可靠。通过参数分析,证实了3种受剪承载力计算方法对不同轴压比、不同节点形式、不同柱截面的钢管混凝土节点具有较广泛的适用性。建议AIJ规范的适用钢材强度和混凝土强度分别不超过450MPa和70MPa,3种方法的适用钢材屈服强度与混凝土抗压强度标准值之比不小于8。对特殊类型节点的核心区受剪设计,也给出了修正计算式。     

不同规范SRC梁柱节点抗剪承载力计算方法比较

简要介绍了美国、日本和我国相关规范提供的型钢混凝土节点极限抗剪承载能力计算方法。并基于已有试验研究结果,对各种计算方法所得计算结果与试验结果进行对比分析。分析结果表明,AISC规范计算SRC节点极限抗剪承载能力偏于保守,AIJ规范比较适用于设计计算,YB规程计算方法所得结果与试验结果比较接近,JGJ规程计算结果与试验结果相比偏于不安全。     

混凝土剪力墙受剪承载力计算

依据收集到的313片混凝土剪力墙受剪性能试验资料,对我国现行《混凝土结构设计规范》推荐的剪力墙受剪承载力公式的可靠性进行了分析;分别采用我国规范混凝土剪力墙受剪承载力计算模式、混凝土偏心受压构件受剪承载力计算模式和美国ACI规范剪力墙受剪承载力计算模式,用回归分析方法建立了相应的剪力墙受剪承载力计算公式。分析结果表明,现行规范推荐的剪力墙受剪承载力公式的计算结果为试验结果的偏下限值,具有91.7%的保证率;而用上述3种计算模式建立的剪力墙受剪承载力公式,亦采用试验结果的偏下限值,均具有不低于95%的保证率。建议以我国规范的混凝土偏心受压构件受剪承载力计算模式为基础建立的公式,可作为混凝土剪力墙受剪承载力计算公式。     

砌体剪力墙的受剪性能及其承载力计算

本文研究无洞、开洞、无筋以及水平配筋砌体剪力墙受剪性能及其承载力计算,在全面分析影响砌体剪力墙受剪性能的主要因素的基础上,采用弹性有限元法和作者建立的砌体破坏准则,分析了开洞墙的应力分布、裂缝形成及其出现的先后顺序,并提出了不同高宽比、竖向压应力、开洞率、无筋或配筋墙的水平开裂荷载、受剪承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。该方法弥补了现行规范未考虑墙体高宽比影响的不足,扩大了竖向压应力较大时的应用范围,可供砌体结构设计和研究参考。