钢筋混凝土界面抗剪承载力可靠度对比分析

对中国规范、美国规范及欧洲规范中钢筋混凝土构件界面抗剪承载力的可靠度进行了对比分析。分析中作用、材料强度和几何尺寸采用相关研究报告或相关文献提供的概率分布和统计参数,抗剪承载力计算模式不定性统计参数采用国内外127个钢筋混凝土构件抗剪承载力的试验结果与计算结果的分析值。结果表明:规范GB 50010—2002界面抗剪承载力的计算可靠指标最小,未能达到目标可靠指标要求;其余规范公式的计算可靠指标均能满足目标可靠指标要求,其中JGJ 1—91与EN 1992—1—1:2004公式的计算可靠指标较大,偏于保守;ACI 318—08的可靠指标介于中间并与目标可靠指标接近。     

型钢混凝土节点抗剪承载力的可靠度分析

根据<型钢混凝土组合结构技术规程>(JGJ 138-2001)给出的型钢混凝土节点抗剪承载力设计公式,用Monte-Carlo法对型钢混凝土节点抗剪承载力的可靠指标β进行计算.Matlab的数值计算功能解决了Monte-Carlo法直接抽样的困难,并通过一算例定量分析了荷载效应比、混凝土强度等级和节点核心区配箍率等变化对节点抗剪承载力的可靠指标β的影响.     

型钢混凝土节点抗剪承载力的可靠度分析

根据《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138—2001)给出的型钢混凝土节点抗剪承载力设计公式,用Monte-Carlo法对型钢混凝土节点抗剪承载力的可靠指标口进行计算。Matlab的数值计算功能解决了Monte- Carlo法直接抽样的困难,并通过一算例定量分析了荷载效应比、混凝土强度等级和节点核心区配箍率等变化对节点抗剪承载力的可靠指标β的影响。     

抗剪强度指标可靠度分析

由试验确定抗剪强度指标ψ,c的分布规律时，常遇到的问题是样本有限，并且ψ，c是存在着较强负相关的二维联合概率分布，按某一强度保证率不能唯一地确定一对分项系数设计所需要的抗剪强度标准值。一般地说，单点试验成果（τi，σi）无法唯一地确定（ψi,ci)。采取一种新的思路，假定对每个试验点（τi，σi）都存在相应一组（ψi,ci)，该（ψi,ci)是所有满足试验点（τi，σi）的组合中出现概率最大的组合。这样求解（ψi,ci)的问题即成为可靠度方法求解设计验算点的问题。一旦所有的（ψi,ci)全部定出，ψ,c的分布规律时也随之确定。在确定（ψi,ci)的同时，该点的可靠度指标βi也随之确定，可以用βi来衡量各点离散度，这样一个二维联合概率分布便转换为一个一维的概率分布问题。由此只需给出一保证率，即可定出该保证率下的ψ,c值。     

型钢再生混凝土柱抗剪承载力可靠度分析

基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068—2001),采用蒙特卡罗法对型钢再生混凝土柱抗剪承载力进行可靠度分析,并对该柱发生剪切斜压破坏时的抗剪承载力计算公式进行了修正;在此基础上,重点研究了剪跨比、体积配箍率、型钢腹板配筋率、型钢强度、箍筋强度和再生骨料取代率对该柱抗剪承载力可靠指标的影响。结果表明,在分析参数范围内,型钢再生混凝土柱抗剪承载力可靠指标均满足现有规范要求,剪切斜压破坏时该柱的可靠指标平均值为3.718 7,比规范规定值高出0.018 7;弯曲破坏时该柱的可靠指标平均值为3.676 4,比规范规定值高出0.476 4;另外,型钢再生混凝土柱可靠指标随着剪跨比的增大而逐渐减小,随着再生粗骨料取代率的增加呈现递减趋势,随着体积配箍率和型钢腹板配钢率的增大而呈现上升的趋势,随着型钢强度和箍筋强度的提高而呈现上升趋势。上述结论可为型钢再生混凝土柱的抗震设计及工程应用提供参考。     

装配式混凝土梁受火后抗剪承载力可靠度分析

为了研究装配式混凝土梁受火后抗剪承载力可靠度变化规律,提出基于JC法(当量正态法)的可靠度计算方法。采用有限元分析软件ABAQUS对ISO-834标准升温曲线下的装配式混凝土梁进行温度场数值模拟,计算受火后混凝土、钢筋强度,得到折减后梁抗剪强度,应用数值分析软件MATLAB进行可靠度数值分析。考虑受火时间、荷载效应比等因素的影响,得到受火后装配式混凝土梁抗剪承载力可靠度。研究结果表明,随着荷载效应比和受火时间的增加,装配式混凝土梁的抗剪承载力可靠度指标降低,且受火时间的影响更为明显;当受火时间为120 min时,梁抗剪承载力可靠度大大降低。分析结果可以为受火后装配式混凝土结构性能研究提供理论参考。     

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。     

深受弯梁拉压杆模型的非线性有限元分析

利用较为成熟的非线性有限元程序VecTor2对基于ACI 318-05规定建立的拉压杆模型进行了分析,研究了两者破坏模式的区别,考察了腹筋对承载能力的影响,指出了模型需要进一步完善的地方。     

上海地区地基承载力的可靠度分析

本文以上海地区二十多个不同地段的地质资料为基础，采用ＪＣ９法对汉森极限承载力公式进行了可靠度分析，其中对土性指标的统计引入承机场理论考虑其自相关性的影响，在计算过程中考虑其互相关性的影响。最后得到相应于总安全系数Ｋ＝２时各典型土层在不同荷载情况下的平均可靠度指标。     

深受弯构件抗剪性能影响的研究

结合对混凝土结构设计规范的理解,分析了跨高比和剪跨比对集中荷载作用下的深受弯钢筋混凝土梁的抗剪性能的影响,介绍了国外规范深受弯梁抗剪设计的拉压杆模型的原理,结合各国规范的具体内容,对163根无腹筋深受弯构件进行了抗剪承载力的分析,得出中国规范深受弯公式偏于保守,美国规范偏于不安全,加拿大规范较为符合实际。     

钢筋混凝土梁受剪承载力可靠度分析

在GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》修订过程中,所参考的试验数据主要来自85版设计规范背景资料,其构件数量及试验参数取值范围均存在一定的局限性。通过收集并整理国内外的钢筋混凝土矩形截面简支梁受剪试验数据,对GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式的合理性进行分析,得到计算模式不定性的统计参数,并采用考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩方法进行可靠度分析。结果表明：GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中均布荷载作用下钢筋混凝土梁受剪承载力的可靠指标能够满足GB 50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求;集中荷载作用下钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式拟合曲线不再是更新后的试验数据的下包线,其可靠指标既不能满足GB 50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的基本要求,也明显低于正截面受弯承载力的可靠指标。建议GB 50010-2010在全面更新试验数据的基础上,校准钢筋混凝土梁承载力计算公式的可靠度。     

竖向荷载作用下框架梁端剪力计算问题探讨

以某六层办公楼梁端剪力计算为例,分析了弯矩调幅前后所得的梁端剪力间的差别,并依据框架结构中竖向荷载作用下梁端弯矩调幅原理及梁斜截面抗剪机理,统一了框架梁端剪力的求解方法,对教学工作及实际工程设计有一定的参考意义。     

混凝土异形柱抗剪承载力可靠度分析及公式调整

为确定《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2006)中异形柱抗剪承载力计算公式对应的可靠度水平是否满足《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)的相关规定,利用概率论原理、经验校准法及弯矩分配法、反弯点法推导了异形柱抗剪承载力的均值、变异系数及其与荷载的相关系数的计算公式。釆用可考虑随机变量相关影响的改进的JC法,分析了三种荷载组合情况下异形柱抗剪承载力可靠度水准,指出了不满足《建筑结构可靠度设计统一标准》中可靠度水准要求的工况。以此为基础,采用双系数调整方法建立了可满足《建筑结构可靠度设计统一标准》中可靠度水准要求的异形柱抗剪承载力设计公式,给出了双系数的高精度计算公式,可供修订《混凝土异形柱结构技术规程》参考。     

木 - 混凝土组合梁弹性抗弯承载力研究

为了研究相对滑移对木-混凝土组合梁弹性抗弯承载力的影响,结合对木-混凝土组合梁的梁截面受力特点的分析,建立了木-混凝土组合梁弹性抗弯承载力计算模型,提出了考虑滑移后组合梁简化弹性抗弯承载力公式,使组合梁承载力公式得到优化。同时为验证公式正确性,利用Ansys有限元分析软件进行有限元分析。通过有限元分析与理论公式进行比较,结果表明:理论推导公式与有限元分析吻合良好,可以适用于木-混凝土组合梁弹性抗弯承载力计算。     

用汉森公式确定地基承载力的可靠度分析

运用结构可靠度理论，同时结合一个工程实例，对用汉森公式确定的地基稳定极限状态方程进行了较为全面的可靠度分析。并对抗剪指标ｃ．φ随机变量的敏感性以及可靠度指标和安全系数之间的关系作了进一步的探讨。     

受弯构件斜截面承载力计算步骤的分析比较

从斜压破坏、剪压破坏等方面分析了受弯构件斜截面破坏的形态，提出了对受弯构件斜截面承载力的计算公式，并阐述了两种斜截面承载力计算步骤，经比较得出各自的特点。     

双面钢板钢筋混凝土梁界限破坏弯矩理论计算分析

为了给双面钢板钢筋混凝土梁合理配筋和抗弯承载力设计计算提供理论依据和参考,基于梁的平截面假定,并忽略受拉区混凝土抗拉强度作用,提出了双面钢板钢筋混凝土梁抗弯承载力的理论分析方法。分析了梁界限破坏时梁截面压区混凝土与拉区钢板受力和破坏状态;推导了界限破坏时的配筋理论计算公式和弯矩理论计算公式。     

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。     

蜂窝梁腹板在纯弯状态下的屈曲性能分析

基于薄板的屈曲理论,通过有限元分析软件ANSYS对带有六边形孔的腹板进行了屈曲性能分析,求出了单孔及双孔腹板在纯弯作用下的屈曲形态和屈曲系数,并最终拟合了板的高厚比限值,可供有关设计参考。     

深受弯盖梁裂缝成因分析及处理对策

从设计计算与施工变形两方面分析了典型的深受弯盖梁的裂缝病害的成因。利用横向分布影响线的方法验算了盖梁关键截面,考虑了施工阶段支架变形对裂缝宽度与发展的影响,并针对病害进行了现场检测,根据分析结果提出了具体的维修加固措施。