钢筋混凝土短梁受剪承载力的计算方法

在系统分析了以往钢筋混凝土短梁受剪性能试验研究成果的基础上 ,提出了钢筋混凝土短梁受剪承载力的计算方法 ,该方法可用于计算深梁、短梁及浅梁的受剪承载力 ,可供工程设计人员参考     

体外预应力混凝土简支梁抗剪承载力计算方法

将已进行的13根整体式和14根节段式(胶接缝和干接缝)体外预应力混凝土简支模型梁剪切性能模型试验成果,作为建立抗剪承载力简化计算方法的基础资料。根据模型梁剪切性能试验的研究结果,以施工方法(整体式和节段式)、剪跨比、配箍率、接缝类型、体内外预应力筋配比等为参数建立斜截面抗剪承载力的回归计算公式,基于混凝土双轴强度理论和接缝截面极限平衡条件推导接缝截面抗剪承载力计算公式,利用试验数据对计算公式进行验证。按照我国公路桥梁设计可靠度水平和现行规范的要求对计算公式进行修正,提出可用于体外预应力混凝土梁截面抗剪承载力设计的简化计算方法。研究表明,简化计算方法能有效反映体外预应力混凝土梁剪切破坏特点和各主要因素对抗剪承载力的影响规律。     

配筋钢纤维混凝土梁受剪承载力设计方法研究

通过试验统计分析 ,提出了采用混凝土抗拉强度指标钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式 ,建立了与之相衔接的钢筋钢纤维混凝土和预应力钢纤维混凝土梁受剪承载力计算公式。从数理统计理论上验证了梁斜截面上钢纤维混凝土受剪承载力与钢纤维混凝土抗拉强度之间的一致性。研究成果可作为《纤维混凝土结构技术规程》修订和增补相应设计条款的科研基础     

锈蚀钢筋混凝土梁受剪承载力计算

基于钢筋锈蚀对钢筋混凝土构件抗剪性能的影响,借鉴文献相关理论,提出了锈蚀钢筋混凝土构件受剪承载力计算的表达式。可为钢筋混凝土结构耐久性设计和开展进一步研究工作提供参考。     

纤维材料加固混凝土梁受剪承载力分析

本文分析了FRP的受剪破坏机理,比较了其与箍筋抗剪的相适性,并将其应用到FRP抗剪加固公式中,使其适用于实际的加固工程。     

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。     

预应力CFRP布加固混凝土梁受剪分析

为开展负载状态下预应力碳纤维布加固低强度混凝土梁斜截面受剪承载力性能的研究,依据配箍率不同设计制作3组共计12根钢筋混凝土梁,每组选择1根非加固钢筋混凝土梁作为对比梁,其余3根预加载至对比梁极限受剪承载力的40%,在持荷状态下利用预应力碳纤维布对试验梁弯剪区段进行加固。完成了12根试验梁单点加载受剪试验,获得了承载力、变形等试验数据。基于实测数据,利用ABAQUS有限元分析软件建立了预应力碳纤维布加固低强度混凝土负载梁的有限元分析模型,经过理论分析,建立了预应力碳纤维布加固低强度混凝土负载梁斜截面受剪承载力计算公式。     

预应力CFRP筋混凝土梁受剪性能试验研究

FRP筋是一种新型预应力筋材,具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等优点,但是其横向剪切强度相对较低,这会影响预应力FRP筋混凝土梁的受剪承载力。通过27根混凝土梁的受剪试验,研究了预应力CFRP筋混凝土梁的剪切破坏形态,以及各种参数对其受剪承载力的影响,并与钢绞线预应力混凝土梁的受剪试验结果进行了比较。研究结果表明：预应力CFRP筋混凝土梁的剪切破坏形态有两种：斜压破坏和剪压破坏;剪跨比和配箍率是影响预应力CFRP筋混凝土梁受剪承载力的主要因素;有粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受剪承载力比无粘结预应力CFRP筋混凝土梁要大15%左右;通过引入反映预应力筋种类和粘结条件的2个参数,提出了预应力FRP筋混凝土梁的简化受剪承载力计算式,计算结果与试验数据吻合较好。     

轻骨料混凝土梁受剪承载力的计算及其可靠度分析

在试验的基础上提出了集中荷载作用下轻骨料混凝土梁受剪承载力计算公式的模型。应用《建筑结构设计统一标准》(GBJ68—84)提供的结构可靠度分析的一次二阶矩法,对公式模型进行了可靠度分析,并按照《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)的要求,确定了公式中的待定参数ω的值。建议的公式和可靠度分析结果可为轻骨料混凝土梁受剪承载力的设计计算提供依据。     

体外预应力混凝土抗剪承载力的神经网络预测研究

本文基于对体外预应力抗剪承载力以及神经网络机理的认识，建立的神经网络模型应用在体外预应力斜截面抗剪极限承载力预测中，对体外预应力斜截面抗剪极限承载力计算和设计具有指导和验证作用。     

体外预应力混凝土简支梁剪切性能试验研究

为了研究节段式体外预应力混凝土梁的剪切性能,采用剪跨比、配箍率、接缝类型、体内外预应力筋配比等参数进行了13根整体式和14根节段式(胶接缝和干接缝)体外预应力混凝土简支模型梁试验。描述了模型梁箍筋应力、体外预应力筋应力、挠度随荷载变化规律,以及破坏裂缝形成过程和破坏形态;分析了剪跨比、体内外预应力筋配比、接缝位置和数量及类型对梁剪切性能的影响。研究表明,节段式体外预应力混凝土梁的剪切性能和整体式梁有很大差异,接缝决定着剪切破坏形态与破坏裂缝的形成、较大削弱了梁的抗剪承载力、明显增大了破坏裂缝的宽度和梁体破坏时的变形;配置体内预应力筋能有效改善体外预应力混凝土梁的剪切性能;整体式体外预应力混凝土梁的剪切性能和一般预应力混凝土梁也有一些差异。     

基于桁-拱叠加模型的体外预应力混凝土梁抗剪承载力计算方法

通过剪力传递途径分析和结构拓扑优化,揭示了桁架-拱模型可以反映体外预应力混凝土梁主要受剪承载机理。通过桁架模型和拱模型的叠加,建立了体外预应力混凝土梁的抗剪承载力简化计算方法。公式形式简单,能够反映结构的受力机理,包含了梁的几何尺寸、剪跨比、配箍率、轴向预应力、混凝土强度、荷载形式等影响因素。公式可以统一考虑无腹筋梁和有腹筋梁,不同的剪跨比,以及体内体外混合配束的情况。应用本文方法与国内外已有试验进行对比,表明计算值与试验结果吻合良好且偏于安全。最后,通过参数分析得出了主要因素对抗剪承载力的影响规律。     

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。     

体外预应力混凝土连续梁弯曲性能试验研究

为了研究体外预应力混凝土连续梁的弯曲性能、极限受力状态及内力重分布规律,以施工方法和体内外预应力筋配比为参数,对1根整体式(体内外配筋)和2根节段式(体内外配筋和全体外配筋)体外预应力混凝土连续梁进行了模型试验。通过试验数据分析,得到了模型梁挠度、混凝土应变、体外预应力筋应力与有效高度随荷载变化规律,以及混凝土裂缝发展与分布情况。结果表明:整体式梁的混凝土极限压应变和挠度最大、延性较好但体外预应力筋有效高度减少最大,节段式体内外预应力梁的体外预应力筋极限应力最大,节段式全体外预应力梁的混凝土极限压应变和挠度最小、延性较差、体外预应力筋极限应力及有效高度减少也最小。节段式梁的裂缝主要集中在接缝位置、无斜裂缝,接缝位置的塑性变形使内力重分布更充分。整体式梁内力重分布的区域集中而节段式全体外预应力梁的范围较大,各梁控制截面弯矩增、减幅值不超过10%。     

我国规范中钢筋混凝土梁抗剪强度计算的演变

从我国颁布的几本规范出发，探讨了钢筋混凝土一般受弯构件受均布荷载和集中荷载情况下的计算方法的演变，对一些公式和概念的修改作了适当的分析，总结出规范中未提到的影响因素。     

Shear behavior of ultra-high-performance concrete beams prestressed with external carbon fiber-reinforced polymer tendons

The ultra-high-performance concrete (UHPC) and fiber-reinforced polymer (FRP) are well-accepted high-performance materials in the field of civil engineering. The combination of these advanced materials could contribute to improvement of structural performance and corrosion resistance. Unfortunately, only limited studies are available for shear behavior of UHPC beams reinforced with FRP bars, and few suggestions exist for prediction methods for shear capacity. This paper presents an experimental investigation on the shear behavior of UHPC beams reinforced with glass FRP (GFRP) and prestressed with external carbon FRP (CFRP) tendons. The failure mode of all specimens with various shear span to depth ratios from 1.7 to 4.5 was diagonal tension failure. The shear span to depth ratio had a significant influence on the shear capacity, and the effective prestressing stress affected the crack propagation. The experimental results were then applied to evaluate the equations given in different codes/recommendations for FRP-reinforced concrete structures or UHPC structures. The comparison results indicate that NF P 18-710 and JSCE CES82 could appropriately estimate shear capacity of the slender specimens with a shear span to depth ratio of 4.5. Further, a new shear design equation was proposed to take into account the effect of the shear span to depth ratio and the steel fiber content on shear capacity.     

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。     

Experimental study on shear behavior of reinforced concrete beams with web horizontal reinforcement

In determining the shear capacity of reinforced concrete beams, current codes do not provide any calculation method to evaluate the influence of web horizontal reinforcement, although they exist as structural reinforcements (or skin reinforcement). The present paper comprises results of 11 reinforced concrete beams in an effort to investigate the influence of web horizontal reinforcement on the shear behavior of reinforced concrete beams. The primary design variables are the shear-span-depth ratio, different reinforcement ratio of stirrups and web horizontal reinforcement. Influence of web horizontal reinforcement on crack patterns and failure mode was studied. It was found that web horizontal reinforcement can increase the shear capacity of the beams and restrain growth of inclined cracks effectively. Test results are very valuable, as very few references of shear tests can be found focusing on the effect of web horizontal reinforcement on the shear capacity of the beams.     

体外预应力连续组合梁预应力筋拉力计算方法及全过程受力分析

对体外预应力钢-混凝士连续组合梁进行全过程受力分析时,需准确计算预应力筋的拉力,因此,对预应力组合梁中预应力增量及全过程受力分析的计算方法进行了研究.根据梁体自身在荷载作用下的变形条件,采用几何方法给出了各种布筋形式下体外预应力筋伸长量的计算方法;基于共轭梁法,并考虑连续组合梁内力重分布,采用迭代法得到了预应力连续组合...