钢筋混凝土板受冲切承载力对比分析

对中国规范GB 50010—2002、美国规范ACI 318-08和欧洲规范EN 1992-1-1:2004中钢筋混凝土柱支撑板在无不平衡弯矩和有不平衡弯矩作用下的受冲切承载力计算方法进行了对比,研究了影响受冲切承载力的因素,并给出了不平衡弯矩作用下等效设计剪力系数的简化计算公式。结果表明:中国和美国规范板受冲切承载力计算体系较为接近,但欧洲规范计算体系与中国、美国规范相比差别较大;无不平衡弯矩作用时混凝土强度、板有效高度、柱边长比、抗冲切钢筋等因素对受冲切承载力影响较大;有不平衡弯矩作用时受冲切承载力计算还取决于不平衡弯矩;推导得到的中国、美国和欧洲规范中柱的等效设计剪力系数公式比较接近,即中国、美国和欧洲规范中的不平衡弯矩系数是接近的。     

柱截面形状对板柱节点受冲切性能影响的试验研究

我国《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）的板柱节点受冲切承载力计算公式考虑了柱截面形状的影响,但相关的试验研究十分有限,机理尚不明 确。为研究柱截面形状及纵筋配筋率对板柱节点受冲切性能的影响,完成了10个轴心荷载作用下的板柱节点冲切破坏试验。试验变量为柱截面形状（包括圆 形、六边形、方形和矩形截面）以及纵筋配筋率。通过试验获取了荷载-挠度曲线、破坏形态、钢筋和混凝土的应变分布。采用专门设计制作的应变测杆, 得到了板柱节点内部裂缝发展过程。结合试验结果和已有试验数据进行分析,结果表明：柱截面形状对受冲切承载力的不利影响的根本原因是冲切截面计算 周长与板截面有效高度的比值增大导致的应力集中现象;现行《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）假定的冲切锥面倾角以及圆柱板柱节点的受冲切 承载力计算方法存在不合理之处;板内斜裂缝首先在靠近柱头的中上部区域形成,冲切破坏呈现剪切劈裂的特点。     

钢筋混凝土异形柱-板连接冲切特性试验研究

针对柱截面形式为异形柱的板柱冲切试验很少以及我国规范未对此明确规定的情况,本文进行了9个柱截面为3种典型异形柱(十字形、T形和L形)-板连接和2个方柱-板连接在未配置抗冲切钢筋时的冲切特性对比试验。阐述了异形柱-板连接的冲切受力性能和破坏特征,并将其受冲切特性与相应的等面积方柱和等有效周长方柱板柱连接试件进行了对比,讨论了异形柱和方柱板柱连接冲切特征的差异。试验结果表明,与相应的方柱-板连接试件相比,异形柱-板连接试件具有较高的抗冲切承载力及延性。根据试验结果提出了符合我国设计实践的异形柱板柱冲切承载力计算方法。并用国外几个主要规范以及我国规范所推荐的冲切承载力计算公式对上述试验板的受冲切承载力进行了验算,相对而言,抗弯钢筋配筋率较高时,我国规范及ACI规范的预测值与试验值相比偏于保守。本文试验结果可供规范修订时参考。     

钢筋混凝土板受冲切承载力可靠度分析

收集整理了国内外钢筋混凝土板受冲切破坏的试验数据。通过回归分析,推导出了考虑混凝土强度、纵筋配筋率及屈服强度、临界截面位置、板有效高度和板厚尺寸效应等影响因素的钢筋混凝土板受冲切承载力计算公式,并与我国规范公式、美国规范公式、欧洲规范公式进行了比较,结果表明总体上由试验数据所得到的回归公式与欧洲规范公式接近。从可靠度校准的角度,分析对比了我国规范和美国规范中钢筋混凝土板的受冲切承载力,并与无腹筋梁、板的受剪承载力进行比较,发现我国规范中基础板受冲切承载力和无腹筋梁、板受剪承载力计算公式的可靠指标相对偏低;无腹筋板受冲切承载力的可靠度水平总体上低于其轴心受压、轴心受拉和受弯承载力的可靠度平均水平。最后,给出了我国规范公式修订的建议。     

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。     

钢筋砼四边支承矩形板抗冲切性能试验研究

根据４５块在集中荷载作用下无腹筋的边长比不大于２的钢筋砼四边支承矩形板的抗剪试验结果可知，板的破坏形态均为冲切破坏。本文分析了试件的冲切机理和受力特征，讨论了影响受冲切承载力的主要因素，并给出了受冲切承载力的建议计算方法。     

柱支承双向板及板柱节点的设计与研究

冲切面斜裂缝过早发生和最终的冲切破坏严重地影响着板柱节点的延性,制约着整个结构的抗震性能。在已有研究成果和板柱节点破坏机理的基础上,提出了柱支承双向板小震不裂、中震弹性、大震仍能继续承受竖向荷载作用效应和地震作用效应,保持结构完整性的抗震设防目标。建立了实现抗震设防目标的正截面和斜截面计算的应力表达式。将小震的最大主剪应力不大于混凝土轴心抗拉强度标准值作为控制板厚的指标。正截面极限状态承载力计算中,计入了斜裂缝发生后的剪力补偿。工程实例表明,按照现行规范的构造要求和中震弹性的抗震设防目标设计的柱支承双向板及板柱节点,没有发生塑性铰,符合强节点的抗震设计原则。     

新旧规范中混凝土抗冲切承载力的对比

通过对我国新旧<混凝土结构设计规范>中有关混凝土板抗冲切承载力验算的对比和分析,指出新规范在保证安全的前提下适当提高了板的受冲切承载力,补充了配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算方法,同时对板柱节点抗震设计作出了相关规定,从而使板柱结构的设计更经济合理.     

钢筋混凝土板受冲切承载力对比分析

主要对比中国规范(GB 50010—2010)、欧洲规范(EN 1992-1-1:2004)和美国规范(ACI 318-08)中关于钢筋混凝土板受冲切承载力的规定,并通过算例和试验数据对比分析了混凝土强度、荷载面积形状与尺寸、纵筋配筋率、抗冲切钢筋布置对各国规范冲切承载力的影响。根据国内外423个钢筋混凝土板对称冲切试验结果,对各国规范冲切承载力计算值与试验值进行对比,由于欧洲规范考虑纵筋配筋率对承载力的影响,计算结果较为合理且数值最高,中国则最低。     

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。     

钢柱下钢筋混凝土独立基础设计

在满足现有国家规程规范的基础上,提出了钢柱独立钢筋混凝土基础的设计方法,力求使钢柱独立钢筋混凝土基础设计系统化、简明化,以便业内设计工程师易于掌握和应用。     

浅析各类钢柱脚形式的设计构造要求

在结构设计中,钢结构在工业、民用结构选型时得到越来越多的使用,钢柱脚作为钢结构的基本构件,其计算牵扯到钢结构和混凝土结构的不同受力计算。而现在很多文章对某种柱脚的具体计算有具体的描述和研究,但设计计算时牵扯到的规范、规程中,未有一个详尽、全面的说明,其相关的构造规定也在一些规范、规定中分布较散。本文就柱脚给出了详尽的叙述,为广大钢结构设计者提供一份较全面的柱脚设计参考资料,具体计算不再累述,可参考相关文章。     

8度区混凝土小型空心砌块芯柱构造柱布置的探讨

对8度区某12层混凝土小型空心砌块建筑分别采用芯柱、构造柱、构造柱结合芯柱3种布置及结构计算,并通过与对应的6~11层砌块建筑进行分析比较,探讨了不同结构布置的适用范围,对在8度区采用小型混凝土空心砌块芯柱、构造柱的布置提出了建议。     

弯、剪、扭共同作用下刚接圆管柱柱脚计算

对于户外广告牌和交通标志,经常采用F型单肢钢管柱。由于风载荷是控制载荷,柱脚受力为偏心受压,偏心受剪,承受很大的双轴弯矩和水平扭矩,底板与锚栓的设计计算与一般型钢柱有所不同,柱脚弯矩对其抗剪承载能力有很大提高,计算时应考虑其影响。     

北安市海天大厦抽柱设计

北安市海天大厦原设计为 5层框架 ,在建至第 2层时决定改变顶层使用功能 ,须将顶层若干根内柱抽掉。着重介绍了抽柱设计的思想 ,抽柱后对预应力框架进行的计算 ,原设计基础及柱的验算、补强等内容 ,可供类似工程改造设计时参考。     

现浇框架柱筋偏移或强度不足的加固处理

本文阐述了柱筋偏移、主筋焊接不合格、混凝土强度不足等常见质量通病的加固处理方法。     

钢管砼柱的设计与研究

本文论述了钢管砼结构在宝钢三期工程所取得的设计和科研成果及所取得经济效益,为今后进一步推广钢管砼结构提供了实践的经验,特别是有关肩梁的计算理论和实用公式等经验.     

天津博物馆伞状环形钢柱的设计应用研究

介绍了作为支承天鹅细长颈部箱形钢梁的伞状环形钢柱的建筑造型,分析了三种不同类型伞状环形柱的设计,阐述了伞状环形柱的施工安装,为伞状环形柱在天津博物馆的应用提供了设计和施工依据。     

单层铰接排架柱二阶效应计算

在荷载作用下的单层铰接排架,可通过排架分析求得柱顶剪力。另外,柱顶原来作用有由屋盖重量等引起的压力及弯矩,柱的侧面还可能作用有均匀分布的水平风荷载以及吊车横向水平刹车力等,柱上作用力均为已知。在这些荷载作用下,柱子会发生侧移,又因为柱顶有压力,从而产生二阶效应,在计算中应予以考虑。根据排架柱柱顶及侧面的作用力,考虑柱的重力二阶效应,求取柱顶侧移、柱底弯矩以及柱高范围内截面的最大弯矩。通过对等截面排架柱重力二阶效应的理论分析,得出计算公式。对于单阶变截面排架柱,则将其分为上、下段,根据上、下段联接处的变形协调条件,利用这些公式也可进行重力二阶效应的计算。通过几个排架柱的例题计算表明,提出的计算方法切实可行、简易方便、结果可靠。     

中小型厂房柱网的综合比较

为了解柱网的经济实用性,以一常见单层厂房为例,分析了单跨18m、二跨18m和三跨18m中小型单层工业厂房柱网的工程量,耗钢量及造价,并加以分析比较,提出了几种较为经济适用的柱网。