国际期刊导读

摘要：在实践中广泛使用钢筋混凝土圆截面构件，但对此类构件抗剪性能的研究较少，没有关于混凝土圆截面构件的抗剪规范及设计指南。大多规范以矩形截面构件为基础编制，然而，圆截面与矩形截面构件的抗剪性能不同，尤其对于配筋率高的构件。给出圆截面构件的抗剪试验结果，试件中抗剪配筋率比普通试件中最大配筋率的3倍还多。     

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。     

圆形截面玻璃纤维筋混凝土桩体抗剪承载力研究

用GFRP筋来部分代替钢筋或预应力钢筋用于混凝土结构中,国内外已有大量研究和应用。目前对玻璃纤维（GFRP）筋混凝土结构受剪性能的研究,主要都是尺寸较小的矩形截面梁,关于圆形截面构件的斜截面受剪承载力的研究却极少。根据实际工程桩尺寸首次制作了比例为1∶1的试件,进行了二集中力三分点加载试验,试验中发现玻璃纤维筋混凝土梁具有剪切破坏的特征,通过对试验结果的分析并结合美国ACI规范与中国混凝土设计规范中抗剪承载力公式,推导出圆形截面GFRP筋混凝土梁的抗剪承载力公式,采用该公式计算的结果与实测值非常相近。进一步将上述理论应用在北京某地铁车站的基坑围护桩中,校核计算了盾构接收过程中围护桩的安全性,据此提出增大配筋率的建议。     

钢筋混凝土剪力墙变形性能指标试验研究

为研究矩形截面钢筋混凝土剪力墙变形指标,根据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设计了20个剪力墙试件进行低周往复荷载试验,研究不同剪跨比、试验轴压比、边缘构件纵筋配筋率对矩形截面剪力墙破坏形态、滞回性能、变形能力的影响。试验结果表明：随着剪跨比减小,剪力墙的破坏形态由弯曲破坏转向剪切破坏;随着试验轴压比增大,剪力墙的延性降低;随着边缘构件纵筋配筋率提高,弯曲破坏剪力墙延性提高,弯剪破坏与剪切破坏剪力墙延性降低。根据试验结果,建立了构件变形-构件损坏程度-构件承载能力的关系,提出了基于骨架曲线和破坏现象两种性能状态划分方法,得到剪力墙的变形性能指标,并将两种方法的结果进行对比,结果表明两者较为吻合,验证了基于骨架曲线划分性能状态方法的合理性与有效性。     

植筋连接混凝土梁抗剪承载力试验研究

对6根通过植筋连接的混凝土梁柱构件进行试验研究,并运用正交试验原理对构件的配筋率、截面尺寸、混凝土强度这3个参数进行分析研究。通过比较分析,发现若按规范中普通梁斜截面抗剪承载力公式计算得到的设计值,均比试验值小,因此在工程应用中,植筋连接混凝土梁的抗剪承载力可按规范中普通梁抗剪承载力的要求进行设计。     

装配式钢筋混凝土构件竖向齿槽接缝强度的研究

至今，国内外对装配式钢筋混凝土构件竖向接缝的抗震性能研究很少。各国规范对其强度计算采用不同的破坏机理且不考虑接缝宽度变化的影响。本文进行了１８榀不同配筋率和接缝宽度的装配式钢筋混凝土试件，在低周反复荷载作用下的试验，研究试件的破坏过程；分析了接合筋“压力－摩擦”抗剪作用及接缝宽度变化对混凝土抗剪强度的影响。根据试验结果，建立了装配式钢筋混凝土构件竖向齿槽接缝考虑接缝宽度变化的抗剪承载力验算公式。建议的公式与试验结果吻合较好，为工程设计提供了可借鉴的依据。     

圆形、环形截面钢筋混凝土构件抗剪承载力的试验研究

本文通过最近进行的６根钢筋混凝土圆形截面梁和２根预应力混凝土圆形截面梁的试验研究，探讨了剪跨比、截面特征、纵向钢筋配筋率、配箍率以及轴向压力对梁抗剪强度的影响，在此基础上，建立了圆形截面受弯构件抗剪严载力的计算公式。根据与圆形截面构件类似的分析，并结合过去我们完成的１４根环形截面梁的试验结果和参考国外的试验数据，形成了环形截面构件抗剪承载力的计算公式。本文建议的这两个公式补充了现行规范的空缺，可分别用于圆形截面梁柱和环形截面梁的工程设计。     

轻钢轻混凝土组合柱粘结滑移性能研究

本文通过10个轻钢轻混凝土短柱试件的拉拔试验,研究了轻钢轻混凝土组合柱的粘结滑移性能,分析了几形与矩形轻钢截面及抗剪键形式对其粘结滑移性能的影响。结果表明：几形截面轻钢试件的峰值拉拔荷载及粘结性能均优于矩形截面试件;矩形截面轻钢试件对抗剪键依赖性较大,设置抗剪键后能够充分发挥轻钢的抗拉强度,峰值拉拔荷载随轻混凝土强度等级的增加有所提高,滑移位移也有小幅改善。     

轻骨料混凝土深梁抗剪性能研究

通过搜集到的53根无腹筋轻骨料混凝土抗剪试验数据,结合对混凝土深梁的理解,分析了混凝土强度、剪跨比、纵筋配筋率和截面高度对集中荷载作用下的轻骨料混凝土深梁的抗剪性能的影响,并根据我国现行规范的要求,对试件进行了抗剪承载力的分析,分析结果表明:我国规范预测结果的准确度和离散程度均不够理想,关于无腹筋轻骨料混凝土深梁抗剪承载力的研究还有待进一步的完善。     

钢筋混凝土箱形截面剪-扭构件的最小配筋率

从受剪和受纯扭构件最小配筋率入手 ,通过理论分析 ,给出了箱形截面剪 扭构件最小配筋率计算公式 ,并与实芯截面和规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2计算公式进行了比较。理论分析表明 ,箱形截面剪 扭构件最小受扭纵筋配筋率宜计及箱形截面的特性。在未作进一步研究前 ,可偏安全地取与实芯截面相同     

基于神经网络的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力研究（英文）

神经网络(ANN)模型作为土木工程领域中一种有效的方法能够用于解决复杂的问题。基于试验数据采用神经网络对钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力进行预测,收集160个钢筋混凝土剪力墙在低周往复荷载下的试验数据,建立数据库,选取140个试验样本对ANN模型进行训练,20个试验样本进行测试验证。ANN1和ANN2有14个输入参数:混凝土抗压强度、剪跨比、轴压比、竖向钢筋强度、横向钢筋强度、墙体竖向分布钢筋配筋率、墙体水平分布钢筋配筋率、边缘构件纵向钢筋配筋率、边缘构件横向钢筋配筋率、边缘构件与截面面积比、截面高厚比、总截面面积、墙高和截面形状,输入数据分别被归一化到区间[0,1]和[0.1,0.9]。两个模型的输出数据均为剪力。对比分析ANN模型预测的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力与采用规范GB 50011和ACI 318-14公式计算的抗剪承载力,结果表明,神经网络模型能够精确地预测钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力,具有较好的预测和泛化能力。     

构造钢筋影响下新老混凝土结合面抗剪试验研究

研究构造钢筋对新老混凝土结合面抗剪性能的影响.对30个试件进行剪切试验,分析了3种形状构造钢筋在新老混凝土结合面开裂前后的抗剪性能,并与无构造钢筋的新老混凝土结合试件及整体试件抗剪强度进行了对比.试验结果表明:构造钢筋可有效提高结合面抗剪强度,配筋率为0.34%时,抗剪强度可提高81.1%;锚固条件良好的构造钢筋可使结合面具有较高的抗剪强度和较强的耗能能力,而锚固不足则可导致钢筋对结合面抗剪贡献的降低,配筋率为0.34%时,二者抗剪强度提高值相差达42.9%.     

钢筋混凝土薄壁箱梁抗剪性能及尺寸效应试验研究

以某钢筋混凝土箱梁为原型,按截面主要尺寸基本相似的原则,制作了1∶10与1∶5两种比例4片钢筋混凝土试验梁。试验主要研究了箱形截面梁与等效工字形截面梁抗剪性能的差异,并比较不同比例下试验梁的尺寸效应。试验及分析结果表明:箱梁抗剪承载力比相同配筋率等效工字形截面梁约低8.5%,薄壁箱梁的抗剪承载力利用等效工字形梁的公式进行计算是偏于不安全的;试件尺寸增加一倍,箱梁抗剪承载力试验值与理论值之比降低3.9%,工字梁降低3.0%,实际结构中,箱梁截面尺寸更大,现有规范公式的适用性值得进一步研究。     

Z形截面柱抗剪性能试验研究

对Z形截面柱进行抗剪承载力试验,通过分析试验过程中构件裂缝的开展、破坏的形态等试验现象,探索了Z形截面柱受剪破坏机理及受剪破坏规律,得到了轴压比、剪跨比、配箍率以及肢高厚比等因子对试件延性性能和抗剪承载力影响规律,并在试验结果的基础上,给出Z形截面柱抗剪承载力回归公式和可用于工程设计使用的抗剪承载力计算公式,并给出若干工程设计建议,供设计人员参考。     

钢筋轻骨料混凝土矩形截面剪、扭构件的可靠度分析

本文利用我国新修订的《混凝土结构设计规范》的抗扭,抗剪强度设计公式,根据国内近年来所做的试验,按JCSS方法对钢筋轻骨料混凝土矩形截面纯扭、弯剪和弯剪扭构件进行了可靠度分析。     

基于ABAQUS的PSRC梁抗震性能研究

为研究PSRC梁的抗震性能,设计了6个PSRC梁试件进行试验研究,同时使用ABAQUS软件对这6个试件进行建模分析。模型分析表明,试件的滞回曲线和骨架曲线与实验值吻合较好。在此建模方法的基础上,分析了剪跨比、现浇部分混凝土强度、预制截面形式、纵筋配筋率和型钢腹板配钢率对梁抗震性能的影响,结果显示,现浇部分混凝土强度和预制截面形式对试件抗震性能影响很小,剪跨比大的试件承载力小,变形和耗能能力都较强,提高试件的纵筋配筋率和型钢腹板配钢率可以提高试件的承载力和耗能能力。     

工字形钢筋混凝土剪力墙变形指标试验研究

根据我国现行规范要求,设计20个工字形RC剪力墙试件进行低周往复试验,各片墙体的主要变化参数为剪跨比、边缘构件的纵筋配筋率、设计轴压比,对其破坏形态、滞回特性、位移延性进行研究。根据试验结果,分别采用基于骨架曲线和基于试验现象的方法给出20个试件在完好、轻微损坏、轻中等破坏、中等破坏、较严重破坏、严重破坏6个性能状态对应的变形限值,最后,对比同批20个矩形RC剪力墙的试验结果,分析翼缘对RC剪力墙构件变形限值的影响。结果表明,基于骨架曲线划分得到的性能状态具有明确的破坏现象,是合理的;设置翼缘的工字形剪力墙的变形能力强于矩形剪力墙。     

无腹筋玄武岩纤维复材筋再生混凝土深受弯构件抗剪性能

为研究无腹筋玄武岩纤维(BFRP)筋再生混凝土深受弯构件的破坏模式、开裂荷载、极限荷载、裂缝扩展趋势及变形性能,对9根BFRP筋再生混凝土深受弯构件进行四分点集中力加载试验。考虑影响深受弯构件抗剪性能的主要因素:剪跨比、再生混凝土抗压强度、BFRP筋配筋率、截面有效高度。在此基础上利用ANSYS建立非线性有限元模型进行对比分析。研究结果表明:有限元分析结果与试验结果基本一致;试验梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而减小,随纵向BFRP筋配筋率、截面有效高度和再生混凝土抗压强度的提高而呈上升趋势;模拟较好地反映了裂缝发展趋势及BFRP筋的应变;但试验梁的荷载-变形曲线与模拟结果有一定偏差,仍需进一步研究。     

一个具有轴压比和配筋率参数的开裂弯矩计算公式

根据钢筋混凝土矩形截面压弯构件的基本方程,导出了压弯构件的开裂弯矩表达式,通过计算,给出了开裂弯矩与混凝土强度等级、轴压比和配筋率之间的变化规律,从而得出了具有配筋率和轴压比参数的开裂弯矩计算公式,该公式形式简单,与试验结果符合较好。     

预应力混凝土圆孔板中的剪力研究

预应力圆孔板是被广泛采用的一种楼面构件。关于它的抗剪强度计算问题,以前很少研究,在国内外规范中,一般都没有具体的规定。本文通过理论分析,对照试验结果,提出了计算各种预应力圆孔板的抗剪强度的计算公式。通过大量试验,综合了截面形式、预应力、纵向钢筋配筋率等因素,建议采用最小肋宽乘增大系数γ_ρ值的方法以简化计算。