框架柱双向受剪承载力计算方法比较

结合7根不等肢配箍矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力试验数据,综合比较和评价3种计算不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力计算方法。将三者计算值与试验结果对比,表明运用上述3种方法计算矩形截面框架柱双向受剪承载力均偏于安全,其中三折线简化法所计算的受剪承载力更接近试验值。     

考虑地震作用矩形截面框架柱双向受剪承载力

通过5根无箍筋和7根有箍筋矩形截面钢筋混凝土框架柱试验,研究不同加载角度时,低周往复斜向水平荷载作用下,矩形截面框架柱双向受剪的破坏机理和计算方法.结果表明,不能用单向剪切理论计算矩形截面框架柱双向受剪承载力的原因,主要是矩形截面框架柱双向受剪时,斜裂缝开展迅速,部分混凝土提前退出工作,导致轴压力对混凝土强度的提高作用...     

矩形截面混凝土框架柱斜向受剪承载力研究

通过14根矩形截面框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪试验,研究其斜向受剪承载力的计算方法。基于单向桁架-拱模型,建立了一个双向桁架-拱模型。为了验证该计算模型的可行性,利用此方法对本试验的14根框架柱及其他文献中的16根框架柱的斜向受剪承载力进行了计算。试验结果和计算值的比值表明,基于双向桁架-拱模型推导的计算公式可以安全估算矩形截面框架柱斜向受剪承载力,满足工程需要。     

混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力的计算

以32根集中荷载作用下混凝土双向受弯梁斜截面受剪性能试验为依据,将混凝土框架柱双向受剪承载力计算方法用于计算双向受弯梁斜截面受剪承载力。结果表明,该方法的计算值是试验值的偏下限,具有足够的安全度,该方法适用于混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力计算。     

混凝土Z形柱框架节点核心区抗剪承载力计算分析

通过6个1∶2比例的Z形截面混凝土柱框架中间层中节点的低周往复试验,得到Z形柱框架节点的破坏形态,测得框架节点核心区极限抗剪承载力试验值,并利用现行相关规范给出的公式计算节点核心区受剪承载力的验算值,把试验值与规范验算值进行比较分析,得出采用现行规范计算Z形框架柱节点核心区抗剪承载力的偏差,所得结论可为实际工程Z形截面混凝土柱设计计算提供参考。     

钢筋混凝土偏心受压柱的受剪承载力研究

基于主拉应力强度准则,通过理论分析给出了混凝土和轴向压力的受剪贡献,采用45°桁架理论估计箍筋的受剪贡献,提出了钢筋混凝土柱受剪承载力理论公式。根据搜集到的86组钢筋混凝土柱受剪性能试验数据,对理论公式的精确性进行校核,发现理论公式计算值比试验值偏高。然后运用非线性回归方法对理论公式进行修正,修正后的钢筋混凝土柱受剪承载力计算公式计算值与试验值吻合较好。最后提出了具有一定安全储备的受剪承载力计算公式和相应的设计公式。     

L形截面钢筋砼框架柱受剪性能的试验研究

对 Ｌ形截面框架柱受剪性能进行了试验研究。提出了极限受剪承载力计算公式和用于工程 设计的受剪承载力建议设计公式,计算值与试验结果吻合较好。     

高强箍筋高强混凝土Z形截面柱框架节点抗震性能试验研究

为了研究高强箍筋约束高强混凝土Z形截面柱框架节点在地震作用下的抗震性能,对缩尺比为1∶2的5榀配置高强箍筋和1榀配置普通强度箍筋的高强混凝土Z形截面柱框架节点试件进行拟静力试验。研究了高强箍筋约束高强混凝土节点的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度退化、受剪承载力以及高强箍筋应力发挥水平等。分析了剪压比、轴压比、箍筋的体积配箍率等参数对Z形截面柱框架节点破坏形态、滞回性能和受剪承载力的影响。结果表明：Z形截面柱节点的破坏形态受设计参数的影响,有弯曲破坏和弯剪破坏两类;与普通强度箍筋高强混凝土Z形截面柱框架节点相比,高强箍筋高强混凝土Z形截面柱框架节点在显著提高节点最大剪压比控制值的同时具有优越的抗震性能。给出了高强箍筋应力的取值,采用JGJ 149—2017《混凝土异形柱结构技术规程》公式计算高强箍筋高强混凝土Z形截面柱框架节点的受剪承载力是可行的,将其计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。     

型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力分析

在试验基础上对SRC异形柱双向抗剪承载力进行了研究,得出型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力与荷载作用方向关系曲线,对不同截面型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力进行了分析,以期明确了三种截面异形柱单双向抗剪承载力的大小关系。     

空间桁架拱模型框架柱受剪承载力分析

建立了钢筋混凝土框架柱斜截面受剪承载力计算的空间桁架-拱模型,该模型考虑了斜裂缝出现后混凝土抗压强度降低的特性,满足应力平衡方程。理论计算结果与试验结果对比表明,空间桁架-拱模型是合理的,提出的计算公式可作为双向受剪承载力设计的参考。     

基于试验数据的高强混凝土梁抗剪承载力计算方法Ⅰ.无腹筋梁

为了研究高强混凝土无腹筋梁抗剪承载力的计算方法,收集国内外关于高强混凝土无腹筋梁抗剪试验的抗剪承载力、混凝土强度、剪跨比、截面有效高度、受拉纵筋配筋率等试验数据,整理成包含291组数据的数据库。利用数据库中的实测数据对中国《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）、美国混凝土结构设计规范ACI 31-14和Zsutty提出的混凝土梁抗剪承载力公式用于高强混凝土梁的适用性进行评价,并分情况进一步研究中国规范公式,修正中国规范公式中的参数,得到一个新的公式。结果表明:3个公式用于高强混凝土梁时,Zsutty公式的预测结果最精确,中国规范公式的预测结果准确性次于Zsutty公式但好于美国规范公式;所得出的新公式较原规范公式更加适用于高强混凝土无腹筋梁。     

钢筋砼框架柱的抗剪强度

本文介绍专题研究组近几年来对钢筋砼框架柱抗剪强度的试验研究成果,研究了框架柱在单调荷载、低周反复荷载、高轴压力以及斜向水平荷载作用下的抗剪性能。文中分别对试验结果作了分析,并提出了适用于各种荷载作用情况的抗剪强度计算公式。     

Shear failure analysis on ultra-high performance concrete beams reinforced with high strength steel

A new deck system for moveable bridges was developed that makes use of ultra-high performance concrete (UHPC) reinforced with high strength steel (HSS) rebar to achieve the light weight and high strength requirements in moveable bridge applications. However, the typical deck strips of this deck system failed predominantly due to shear cracks in simply supported beam proof tests. This paper investigates the mechanism of the deck strip shear failure experimentally and analytically. Experimental studies were performed at several scales, including material characterization, bond strength tests, small-scale prism tests, and full-scale beam tests. Specimens with traditional shear strengthening techniques were also tested. Several existing formulas were utilized to predict the shear strength, and the results were compared to the experimental results. The accuracy and limitations of these formulas are discussed. The shear failure of UHPC-HSS beams is not characterized by brittle response or catastrophic load reduction as with normal reinforced concrete. Therefore, this particular shear failure mode is regarded as acceptable. However, the additional shear resistance caused by the localized deformation of the longitudinal reinforcement is not recommended to be considered for design capacity formulas.     

开孔板连接件受剪承载力研究

为研究开孔板（PBL）连接件的受剪承载力,在已有试验和理论研究的基础上,分析了单孔PBL连接件的破坏模式及受剪承载力的主要影响因素,并建立开孔钢板厚度不小于9mm时,单孔PBL连接件考虑侧向约束力的受剪承载力模型。该模型考虑了开孔钢板周围的混凝土包裹、贯通钢筋和试件底面摩擦对PBL连接件提供的较强约束作用,以及由此导致的单孔PBL连接件受剪承载力的提高。通过大量的单孔PBL连接件的受剪试验数据拟合得到单孔PBL连接件的受剪承载力计算公式。该计算公式和已有计算公式的计算值与试验值的对比分析表明,未设置贯通钢筋的试件受剪承载力的离散性较大,而设置贯通钢筋的试件受剪承载力的离散性相对较小;该计算公式能合理考虑混凝土包裹、贯通钢筋和试件底面摩擦对PBL连接件受剪承载力的影响,其计算结果与试验值总体吻合得较好。     

GFRP增强方钢管再生块体混凝土柱的受剪性能试验研究

对再生块体混凝土构件施加外部约束是提高其受力性能的有效途径,通过13根方钢管再生块体混凝土柱试件与10根GFRP增强方钢管再生块体混凝土柱试件的受剪性能试验,考察了废旧混凝土块体取代率、剪跨比、轴压比及环向GFRP层数等参数对试件横向剪力-变形曲线与受剪承载力的影响,检验了采用现有设计公式预测试件受剪承载力的有效性。研究表明:方钢管再生块体混凝土柱及GFRP增强方钢管再生块体混凝土柱的受剪性能受剪跨比和轴压比的影响较大,其横向剪力-变形曲线随上述两参数变化呈现3种典型形态;当废旧混凝土块体取代率低于35%且新、旧混凝土强度差不超过15 MPa时,再生块体对柱受剪性能的影响总体较小;剪跨比不大于0.5时环向粘贴单层GFRP布对柱受剪承载力的提升无明显效果,而双层GFRP布可小幅提高柱的受剪承载力;相比现有钢管混凝土柱受剪承载力计算公式,所提计算式可较好地预测方钢管及GFRP增强方钢管再生块体混凝土柱的受剪承载力。     

Experimental study on basic mechanical properties of DP-type fired perforated clay brick masonry

DP型烧结多孔黏土砖的孔型和孔洞率相比普通多孔砖有所变化,为研究对应砌体的力学性能与变形指标,对DP型烧结多孔黏土砖砌体进行了受压和受剪试验,根据试验结果分析了该类砌体受压、受剪的破坏机理和破坏特征。结果表明,大开孔率烧结多孔黏土砖砌体受压破坏时沿竖向形成上下通缝,开孔率较大的DP1型烧结多孔砖砌体的抗压强度比开孔率较小的DP2型烧结多孔黏土砖砌体的低,且变异系数大;砌体破坏形式包括单剪破坏、双剪破坏和砖块压坏三种,DP1型烧结多孔砖砌体抗剪强度比DP2型烧结多孔黏土砖砌体的高。采用最小二乘法对规范公式进行修正,建立了DP型烧结多孔黏土砖砌体抗压和抗剪强度平均值的计算式,计算结果与试验结果吻合较好。计算得到DP型烧结多孔黏土砖砌体抗压和抗剪强度设计值,并根据已有受压本构模型,建立了该类砖砌体受压应力-应变关系式和弹性模量计算式,计算值与试验结果吻合较好。     

钢管RPC边框密肋复合剪力墙抗剪性能

为研究新型钢管活性粉末混凝土(RPC)边框密肋复合剪力墙的抗剪性能,基于统一强度理论和斜压杆计算模型,考虑材料的中间主应力、拉压异性效应以及边框架与等效弹性板之间剪应力等因素的影响,建立了此类组合墙体的抗剪承载力计算公式。利用ABAQUS有限元软件,对不同混凝土强度、轴压比、钢管屈服强度的钢管RPC边框密肋复合剪力墙进行水平单调加载,将抗剪承载力数值模拟结果与理论计算结果进行对比分析。结果表明:抗剪承载力计算值与有限元值吻合较好,验证了理论计算方法的准确性与有限元模型的可靠性; 随着密肋复合墙板肋格RPC强度等级的提高,剪力墙抗剪承载力显著提高; 随着轴压比的增加,抗剪承载力先增加后下降,且延性性能下降; 提高边框柱钢管屈服强度,剪力墙承载力略有增加,效果并不显著,但可以改善构件延性性能; 提出的抗剪承载力计算公式为该新型复合剪力墙的发展提供了理论基础。     

高强轻骨料混凝土梁抗剪承载力的试验分析与计算

通过集中荷载作用下的8根高强轻骨料混凝土简支梁的抗剪试验研究,分析了高强轻骨料混凝土梁的抗剪破坏形态和抗剪性能。结合国外大量砂轻混凝土简支梁抗剪试验结果的分析,提出了砂轻混凝土无腹筋梁斜向开裂荷载和抗剪极限荷载的计算公式,与试验结果符合较好。在此基础上,建议了砂轻混凝土无腹筋梁和有腹筋梁的简化抗剪计算公式。     

Shear strength of trapezoidal corrugated steel webs

Corrugated webs are used to increase the shear stability of the steel webs of beams and girders and to eliminate the need for transverse stiffeners. This paper focuses on the shear strength of corrugated steel webs with trapezoidal corrugations. Previously developed formulas for predicting the shear strength of steel trapezoidal corrugated webs, along with the corresponding theory, are summarized. A new formula is developed, which considers interaction among the various shear failure modes. More than 100 test results from previous research are organized and evaluated according to relevant test specimen parameters. The conditions of many of these tests are found to be inconsistent with the theoretical conditions assumed in deriving the shear strength formulas. The various formulas for predicting shear strength are then compared with selected test results. The new formula is shown to be more accurate than previous formulas for estimating the shear strength of corrugated steel webs.