钢筋混凝土剪力墙火灾后抗剪承载力研究

考虑了高温后混凝土和钢筋的力学特性,给出了火灾后钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力的计算公式.公式中,高温后剪力墙截面混凝土抗拉强度的平均降低系数采用分层法计算得到,并以表格的形式给出了不同迎火面温度、受火时间及剪力墙厚度的降低系数值以方便实际工程使用.利用该公式计算得到了火灾后钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力,与试验结果比较发现,...     

高强混凝土剪力墙受弯承载力研究

通过4片高强混凝土剪力墙及参考国外6片剪力墙试验资料,研究弯曲屈服后剪压破坏性能,分析了墙的受弯承载力,探求一个简洁的高强混凝土剪力墙压、弯、剪作用下正截面受弯承载力计算公式,该简化计算公式比较符合试验结果。     

冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙受剪承载力计算模型

冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙（CTSRC剪力墙）在水平地震作用下经历整截面墙体受力和分缝墙体受力两个阶段,破坏模式和受力机理与传统剪力墙不同。剪跨比小于2.0 的CTSRC剪力墙在峰值荷载前表现为整截面墙体的受力性能,峰值荷载时宏观竖向裂缝两侧混凝土发生滑移,墙体逐渐演变为分缝剪力墙,有较好的耗能能力。针对CTSRC剪力墙的受力特征,将钢筋混凝土剪力墙的软化拉压杆模型与混凝土界面直剪受力的软化拉压杆模型相结合,考虑竖向裂缝处短细斜裂缝间混凝土破坏引起的竖向裂缝两侧混凝土的滑移,建立了CTSRC剪力墙受剪承载力的拉压杆－滑移分析模型和计算方法,计算结果和试验结果吻合良好,表明拉压杆 滑移模型可以较好地反映剪跨比小于2的CTSRC剪力墙的受力机理,能够较准确地预测CTSRC剪力墙的受剪承载力。     

钢筋混凝土剪力墙拉剪承载力分析

完成了3组截面纵筋率分别为1.7%、2.5%和3%,剪跨比为1.5的13片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。试验结果表明,剪力墙的抗剪承载力随轴拉力的增加而减小,随截面纵筋率的提高而提高。在拉力和剪力共同作用下,因轴拉力的大小不同,剪力墙出现剪压破坏和滑移破坏两种破坏模式。根据试验结果绘制了破坏模式的分界线并推导了临界点计算公式,公式表明轴拉力越高、纵筋率越低的试件越容易发生滑移破坏。基于理论分析和以往的经验公式,在剪压破坏模式的抗剪承载力公式中增加了暗柱纵筋项。根据试验数据得出,剪压破坏模式下,抗剪承载力公式中的轴拉力和暗柱纵筋的影响系数分别为?0.2和0.04;滑移破坏模式下,轴拉力和截面纵筋影响系数分别为?0.6和0.6。     

火灾时钢筋混凝土受弯构件承载力计算

分析火灾时钢筋混凝土的破坏形式及受力状况，给出梁，板正截面承载力的计算方法，并提供计算实例。     

钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力计算分析

介绍了国内外各种钢筋混凝土深受弯构件的计算模型及其特点,在分析深受弯构件破坏特征及主要影响因素的基础上探讨了混凝土、竖向分布钢筋和水平分布钢筋对抗剪承载力的作用,对现行规范中的计算公式与试验数据进行比较,得出现行规范公式偏于安全。     

火灾后钢筋混凝土受弯构件抗弯承载力

研究火灾后钢筋混凝土受弯构件的抗弯承载力统一算法,分析火灾后钢筋混凝土矩形截面梁、单向板和T形截面梁的抗弯承载力。构件受火位置包括受拉区和受压区,截面配筋方式包括单筋截面和双筋截面。考虑以上因素,给出火灾后钢筋混凝土受弯构件抗弯承载力完整的计算公式,结合数值分析和试验结果验证公式的有效性。研究结果表明,提出的计算方法可以较准确地计算火灾后钢筋混凝土受弯构件的抗弯承载力。     

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。     

钢筋混凝土受弯构件正截面弯剪承载力计算方法

在我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中,受弯矩、剪力共同作用的钢筋混凝土构件的承载力,是按受弯承载力和受剪承载力分别计算的,而截面上实际是弯矩和剪力共同作用的复合受力状态。为此,本文基于混凝土剪压强度理论和截面极限平衡原理,提出综合考虑弯矩、剪力共同作用的受弯构件正截面弯剪承载力计算实用方法。计算结果表明,在受弯构件正截面承载力计算中考虑剪力作用影响后,按现行规范计算的受拉纵筋将出现一定程度不足,建议在承受较大剪力作用的钢筋混凝土受弯构件设计中适当增加纵向配筋。     

基于试验数据的矩形截面钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力研究

建立了一个包含259个矩形截面钢筋混凝土剪力墙的试验数据库,将数据分类筛选后与中国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)、美国规范ACI 318-11、新西兰规范NZS 3101∶2006以及欧洲规范Eurocode 8的抗剪承载力公式进行对比。结果表明,各规范抗剪承载力公式的计算结果与试验实测结果的比值离散性均较大,中国规范JGJ 3—2010和美国规范ACI 318-11的抗剪承载力公式较为安全准确,欧洲规范Eurocode 8抗剪承载力公式最为离散。经分析发现,对于上述四种规范,抗剪承载力公式中混凝土部分抗剪公式过于保守和不准确是导致整个抗剪承载力公式离散性较大的一个重要原因。在中国规范JGJ 3—2010的抗剪承载力公式的基础上,基于数据库对混凝土部分抗剪公式进行调整,调整后的抗剪承载力公式的准确性比原有公式有明显提高。     

火灾后钢筋混凝土梁抗剪承载力

研究火灾后钢筋混凝土梁抗剪承载力,建立了钢筋混凝土梁的非线性有限元模型,对其在火灾后的抗剪性能进行了数值模拟。有限元模型考虑了火灾作用后混凝土和钢筋的材料损伤,分析了火灾时间、剪跨比、混凝土强度、箍筋直径和箍筋间距对钢筋混凝土梁抗剪承载力和刚度的影响程度。结果表明,随着火灾时间的增加、剪跨比的增大或混凝土强度的下降,火灾后钢筋混凝土梁的抗剪承载力和刚度均明显下降。随着箍筋直径的下降或箍筋间距的增大,火灾后钢筋混凝土梁的抗剪承载力下降,而刚度变化较小。     

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。     

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。     

影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力因素分析

利用正交试验设计法、规范方法对影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的因素包括混凝土强度等级、高宽比、横向钢筋配筋率,得出了各种影响因素的重要程度。影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力最敏感的因素是高宽比,混凝土强度次之,横向钢筋配筋率影响最小。随着高宽比的增大,混凝土强度等级的提高剪力墙抗剪承载力呈上升趋势。由于钢筋混凝土低剪力墙中水平钢筋对抗剪承载力的作用有限,当其抗剪承载力不足时,应主要通过调整截面尺寸或提高混凝土强度等级来满足抗剪承载力的要求。     

弯剪空心剪力墙试件承载力试验研究

通过对三个钢筋混凝土空心剪力墙弯剪试件的试验研究，探讨了空心剪力墙在受到水平力作用下，试件的破坏机理、变形特征及截面钢筋的应变情况。提出了截面承载力的计算方法，计算结果与试验结果符合较好。     

考虑边缘构件剪力墙抗震抗剪承载力计算

采用有限元程序VecTor2对矩形截面剪力墙、带端柱剪力墙和带翼缘剪力墙试件进行模拟试验对比,验证应用有限元程序VecTor2分析跨高比1. 0～1. 5的各种截面形式剪力墙构件抗震抗剪承载力的可行性。在此基础上,通过VecTor2软件对带端柱、带翼墙截面剪力墙抗剪承载力进行参数分析。分析结果与收集到的试验结果表明:在剪跨比为1和1. 5时,与矩形截面剪力墙相比,随着边缘构件的截面面积以及纵筋配筋率的增大,带边缘构件剪力墙的抗震抗剪承载力相应增加。利用收集到的国内外试验结果以及有限元分析结果,以边缘构件相对面积与纵筋率为变量,对带端柱以及带翼缘剪力墙的抗剪承载力进行了非线性回归分析,分别得到在具有95%保证率,针对带端柱和带翼缘剪力墙抗剪承载力计算式的修正系数算式。     

基于试验数据的带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力评估和分析

建立了一个包含305个带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙试验数据库。根据有无腹筋、加载方式、破坏类型将数据筛选分成7类,将数据库与《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)中对应的抗剪承载力公式计算结果进行对比。结果表明,对于带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙,抗剪承载力实测值与各抗剪承载力公式计算值比值的离散性均较大,对于永久、短暂设计状况下剪压公式,其钢筋部分抗剪公式不准确导致整个剪压公式不准确,而对于地震设计状况下剪压公式,混凝土部分抗剪公式不准确使得整个剪压公式计算结果的准确度降低。基于试验数据库,对永久、短暂设计状况下剪压公式的钢筋部分抗剪公式,地震设计状况下剪压公式的混凝土部分抗剪公式以及剪跨比不大于2.5斜压公式进行修正,使计算结果符合试验规律。给出适应于计算带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力修正公式,将修正公式的计算值与实测值对比,结果表明,修正公式的准确性较高。     

钢筋混凝土浅梁受剪承载力的修正计算

在更新钢筋混凝土矩形截面简支梁受剪试验数据的基础上,分析了GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土浅梁受剪承载力计算公式存在的问题。通过对集中荷载作用下987根无腹筋梁受剪试验数据进行非线性拟合得到混凝土项,并利用103组配对试件受剪试验结果验证了45°桁架模型的合理性,进而提出了修正计算式。结果表明GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土浅梁受剪承载力计算公式的安全度偏低,而对混凝土强度取值范围的限制偏于保守。修正计算式采用统一的表达式,且考虑了纵向受拉钢筋配筋率和尺寸效应的影响。集中荷载和均布荷载作用时,修正计算式的可靠指标较接近,且都能满足GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的基本要求。     

锈蚀钢筋混凝土梁受剪承载力计算

基于钢筋锈蚀对钢筋混凝土构件抗剪性能的影响,借鉴文献相关理论,提出了锈蚀钢筋混凝土构件受剪承载力计算的表达式。可为钢筋混凝土结构耐久性设计和开展进一步研究工作提供参考。     

配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力研究

对配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力进行了理论分析和试验研究。在综合分析影响配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的各种因素的基础上 ,按结构可靠度设计原则 ,提出了配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的设计计算公式。其计算结果与试验结果吻合较好。