钢筋混凝土圆板的冲切强度

本文对14块钢筋混凝土圆板进行了强度试验,其中11块发生冲切破坏。在对圆板冲切破坏形态作了较深入的研究之后,本文提出了一种圆板冲切破坏机构,根据这个破坏机构,用经典的塑性力学理论导出了钢筋混凝土圆板在均布荷载作用下的冲切强度计算公式,该公式的计算结果与试验值符合程度良好。     

考虑错动和转动复合影响的钢筋砼板的冲切承载力塑性解

本文用塑性极限方法对钢筋砼板的冲切承载力进行了研究。所采用的冲切破坏机构同时考虑了冲切锥与外围板之间的相对错动位移和转动位移的影响,比较符合实际的冲切破坏机理。得到的冲切承载力计算公式,形式简单,与试验结果较为符合,能反映出弯曲钢筋所作的贡献。     

钢纤维高强混凝土方形冲切板的变形与强度

通过试验 ,研究钢纤维高强混凝土方形冲切板的变形和强度性能 ,认为板在冲切破坏之前发生的变形主要是弯曲变形 ,该变形反映了板在各个受力阶段的抗弯性能 ,也在很大程度上直接影响着冲切锥面上的应力分布和板面钢筋的抗冲切能力。对方形冲切板在各个受力阶段的挠度进行了计算 ,并在分析试验结果的基础上 ,建立了考虑受弯变形的冲切破坏机构 ,提出板的极限强度由冲切锥抗冲切力和板的部分抗弯能力组成。对冲切板变形和强度的计算结果与实测值吻合良好。     

柱下筏板基础冲切承载力的试验研究

通过大比例室内模型试验,对天然地基土上两块完全相同的筏板分别进行了单独加荷和同步加荷破坏试验,对表现出来的冲切性状进行了研究,得出了集中柱荷载作用下角柱、边柱下筏板冲切破坏实测承载力值,并与规范计算值做了对比。试验表明,类似试验条件下的筏板破坏,验算时的控制截面是冲切破坏截面。增加上部结构刚度和基础刚度及减少筏板差异沉降可使筏板冲切破坏荷载大大提高,从而提高筏板冲切设计安全度。     

配置碳纤维增强复材网格筋的混凝土板抗冲切性能研究

混凝土板在集中荷载作用下容易发生冲切破坏,实际工程中已有板柱节点冲切破坏导致结构连续倒塌的案例。通过在混凝土板中配置碳纤维增强复材(CFRP)网格筋以提高混凝土板的抗冲切性能,开展了6个试件的抗冲切力学性能试验,得到了配置CFRP网格筋混凝土板的抗冲切承载力、CFRP网格筋应变、冲切范围内板的位移和板的破坏形态。试验结果表明,在混凝土板中配置CFRP网格筋可以提高混凝土板的抗冲切承载能力和抵抗变形能力,并且在出现冲切破坏后仍具有一定的承载能力。采用CFRP网格筋提高混凝土板抗冲切性能具有工程应用价值。     

混凝土结构设计(五)——承载能力极限状态计算

<正> (四)受冲切承载力计算钢筋混凝土扳的冲切属于脆性破坏,其破坏形态类似于梁的斜拉破坏。原规范对钢筋混凝土板的冲切计算存在二个问题: 一是仅提出不配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算公式(107),分析表明,(107)式的安全系数取值偏高。KQ_c<0.75R_1sh_0 (107)式中K——冲切强度设计安全系数,K=2.2; s——距荷载边为h_0/2处的周长(图59)。二是没有提出配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算方法,而实际工程中由于板厚受到限制时,又经常会遇到这种板的设计。     

钢筋混凝土板冲切破坏的基本理论研究

单向板在受到沿板宽方向的均布荷载时,其破坏形态类似于梁,相当于梁沿宽度方向的叠加。双向板在发生剪切破坏时其破坏形态相对而言比较复杂,通常形成冲切破坏。发生冲切破坏时,其应力处于三维应力状态。本文就钢筋混凝土板的冲切破坏作简要的阐述。     

板柱节点拟静力试验及板栓钉群外受冲切承载力计算方法

针对板柱结构中采用栓钉抗剪问题,进行了两个钢筋混凝土板柱节点发生栓钉群外破坏的拟静力试验。提出了板栓钉群外圆角冲切破坏轮廓线;并根据现有的试验结果,采用《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)的非预应力混凝土板受冲切承载力计算公式的形式,引入冲跨系数,提出了非预应力混凝土板栓钉群外受冲切承载力计算公式。利用该公式计算得到受冲切承载力与发生冲切破坏板柱节点的试验结果吻合较好。     

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。     

型钢混凝土T形柱-钢筋混凝土板新型节点冲切性能研究

为研究型钢混凝土(SRC)T形柱-钢筋混凝土(RC)板节点冲切性能,对3个T形SRC柱-RC板节点和2个方形SRC柱-RC板节点进行了竖向荷载作用下的冲切破坏试验。试验变量包括板厚、柱截面形状和有无柱帽。试验结果表明,所有试件耗能能力较弱,均发生了脆性冲切破坏。柱截面形状的变化会导致冲切剪应力的分布更为复杂,出现应力集中现象。增加板厚和设置柱帽可以有效提高板柱节点的冲切承载力和残余承载力。此外,采用ABAQUS软件进行了数值模拟分析。数值计算结果和试验结果在荷载-位移响应、混凝土应变和破坏模式方面具有良好的一致性。参数分析结果表明,柱内型钢能发挥对板内钢筋的悬挂作用,改善板柱节点的残余承载力。但配钢率的增加对残余承载力的提升并不明显。T形柱的肢高肢厚比对节点冲切承载力的影响可以忽略,增大柱帽的平面尺寸与截面高度均能够提高节点冲切承载力,相比之下柱帽截面高度对于冲切承载力的影响更为明显。     

冲跨比对钢筋混凝土板冲切强度的影响

通过改变对冲跨比有直接影响的加载板位置和加载板尺寸,选取集中荷载作用下3块钢筋混凝土双向板进行冲切试验,观察冲切破坏形态,分析加载荷载与中央挠度及钢筋应变的关系,研究加载板尺寸、加载位置对板冲切受力性能的影响。结合前期20块板的冲切破坏荷载,与规范公式计算结果进行对比,对中国、美国、英国和欧盟等规范公式中影响冲切强度的关键参数进行了探讨,尝试推导修正公式。结果表明:钢筋混凝土板冲切强度随着加载板尺寸的增大而增大,偏置荷载作用下试件的冲切强度大于中置荷载作用的冲切强度。相比较其他规范式,试验中所涉及23块板试件的试验值与修正公式计算值最为接近。     

钢筋混凝土空心板冲切承载力的试验研究

本文根据9块钢筋混凝土空心板及国内外80块实心板的冲切破坏试验资料总结了影响空心板冲切强度的主要因素,提出了实心板冲切强度计算公式,在此公式基础上,建立了空心板冲切强度计算公式。     

FRP筋混凝土双向板冲切性能试验研究

为了探讨加载位置、混凝土强度、玄武岩纤维增强塑料(BFRP)筋用量等因素对混凝土板冲切性能的影响规律,进行了七块BFRP筋混凝土方形板的冲切试验。结果表明:在相同荷载作用下,混凝土和BFRP筋的应变随着混凝土强度的提高及BFRP筋配筋数量的增多而逐渐减小,混凝土板开裂之后混凝土的应变增长速度加快;混凝土板的抗裂能力和冲切承载力受混凝土强度的影响较大,而受BFRP筋配筋配筋率的影响相对较小;集中荷载作用下BFRP筋混凝土方形板的破坏发生于混凝土板的局部位置,破坏类型为冲剪破坏,破坏前无显著征兆,破坏性质为脆性破坏。     

结构设计新规范讲座 第三十八讲 受冲切承载力计算(一)

钢筋混凝土双向板在受到集中反力或局部荷载作用下,需要对板进行受冲切承载力的计算。这种情况在实际工程中经常遇到,例如无梁楼盖、柱下基础、桩基承台等,都需要作板的受冲切承载力验算。钢筋混凝土板在集中反力或局部荷载作用下的破坏有两种可能;(一)对高跨比较小或配筋率较低的板,一般发生弯曲破坏。(二)对高跨比较大或配筋率较高的板,一般发生冲切破坏。对于前者,我们在过去介绍受弯构件承载力计算时,已作     

钢筋混凝土叠合双向板受冲切性能试验研究

通过对 13块四边简支叠合双向板在集中荷载作用下的受冲切试验研究 ,分析了试验板的受力工作机理、裂缝、钢筋应变、支座反力特性和板的破坏形态。试验结果表明 :在集中荷载作用下 ,四边简支钢筋混凝土叠合双向板的破坏形态均为无预兆的脆性冲切破坏。据此 ,给出了相应的叠合双向板受冲切承载力建议计算方法     

钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验研究

完成了9个冲跨比为7的钢筋混凝土板柱节点受冲切破坏试验,得到了荷载-挠度曲线、应变及破坏形态等信息。根据本试验结果和历史试验数据,分析了混凝土强度、纵向配筋率、纵筋屈服强度等因素对试验板破坏形态及受冲切承载力的影响,并将受冲切承载力试验值与我国混凝土规范GB 50010—2010、美国规范ACI 318-08、欧洲规范EN 1992-1-1∶2004和CEB-FIP Model Code 2010规范的计算值进行了对比。结果表明:相对于普通强度混凝土板柱节点,高强混凝土板柱节点的破坏特征对配筋情况并不敏感;混凝土强度和配筋率的变化将影响构件的破坏模式;我国混凝土规范计算得到的高强混凝土板柱节点受冲切承载力比普通强度混凝土板柱节点的计算结果保守;我国混凝土规范中的混凝土抗拉强度不能很好地反映混凝土强度对受冲切承载力的影响;纵筋配筋率对受冲切承载力有较大影响。     

钢筋混凝土板冲切破坏机理的试验研究及冲切承载力计算

本文研究了钢筋混凝土板的冲切破坏机理，试验中采用了较先进的混凝土内部测试元件，对冲切破坏斜面上混凝土变形进行了量测，总结出破坏斜面上混凝土应分布及裂缝的形成和发展规律；对比了普通混凝土与浮石轻骨料混土板冲切破坏的异同；建立了半经验－半理论冲切承载力计算公式。     

型钢混凝土组合板柱节点冲切破坏机理研究

为研究型钢混凝土组合板柱节点的抗冲切性能,以节点布钢形式、板纵筋配筋率、混凝土强度等级、板厚及型钢配钢率为研究参数,共设计了12个数值分析模型,采用有限元软件ABAQUS进行了计算,分析了各模型的竖向荷载-板中心挠度曲线、极限承载力,并详细地探究了型钢混凝土组合板柱节点的冲切破坏机理。研究结果表明,在板柱节点中布置型钢可显著提升节点的抗冲切性能,并且随着型钢布钢数量、板纵筋配筋率、混凝土强度等级、混凝土板厚及型钢配钢率的增加,节点的抗冲切性能均会得到不同程度的提升。在型钢混凝土组合板柱节点受载破坏过程中,首先为板底混凝土受拉开裂,随后板纵筋及型钢下翼缘受拉屈服,最后为柱周边板顶混凝土被压酥,破坏具有明显的延性破坏特征。此外,对型钢混凝土组合板柱节点的冲切破坏机理研究显示,组合节点的冲切破坏面由柱对板形成的冲切面及型钢梁对板形成的冲切面两部分组成。     

柱下筏板基础角柱边柱冲切破坏锥体的试验研究

通过大比例室内模型试验,对天然地基土上两块完全相同的筏板分别进行了单独加荷和同步加荷试验,对表现出来的冲切性状进行了初步研究,得出了集中柱荷载作用下角柱、边柱柱下筏板冲切破坏锥体及其不同方向上的冲切破坏角度.     

钢筋钢纤维高强混凝土板冲切承载力

通过对6块尺寸为1 800 mm×1 800 mm×150 mm钢纤维高强混凝土板的冲切试验,研究混凝土强度等级和钢纤维体积率对板冲切极限承载力的影响。结果表明:钢纤维高强混凝土板冲切破坏之前的变形主要是弯曲变形,钢纤维的掺入提高了钢筋混凝土板的冲切承载力。在试验结果的基础上,运用统一强度理论和塑性极限分析方法,建立钢筋钢纤维高强混凝土板冲切极限承载力的计算公式。