预应力混凝土简支迭合梁在均布荷载下的抗剪性能

本文介绍了预应力混凝土简支迭合梁的抗剪强度试验,分析了在均布荷载作用下迭合梁的正截面变形特点,迭合梁正、斜截面裂缝开展过程和斜截面破坏机理。为了计算均布荷载下梁的抗剪强度,引入了等效剪跨比的概念。推导出了均布荷载作用下预应力混凝土简支迭合梁的斜截面抗剪强度计算公式。     

聚丙烯纤维混凝土梁抗剪性能试验研究

分析了聚丙烯纤维掺量、配箍率、混凝土强度等级、剪跨比四个参数对混凝土梁斜截面初裂剪力和抗剪承载力的影响。提出了聚丙烯纤维混凝土梁斜截面受剪承载力计算方法,为工程实践提供理论依据。     

拉-弯-剪复合受力混凝土构件的承载力计算研究

试验研究表明,复合受力状态下的钢筋混凝土构件的抗拉、抗弯、抗剪强度是相关的。以拉弯相关性、弯剪相关性为基础,根据截面满足的平衡条件,分别推导出矩形截面钢筋混凝土构件在小偏拉、剪力共同作用和大偏拉、剪力共同作用下考虑拉-弯-剪三者相关性的承载力验算式。通过对比试验数据,考虑拉-弯-剪相关性的构件承载力验算方法计算的结果与试验数据符合良好。从安全角度考虑,建议进一步修正GB 50010—2010《混凝土设计规范》中关于拉-弯-剪构件设计方法。     

变截面钢桁腹混凝土组合梁-钢腹杆剪应力计算

基于弹性梁微元法,考虑混凝土顶底板对组合梁的抗剪贡献,在轴力、剪力及弯矩共同作用下,推导变截面钢桁腹-混凝土组合梁剪应力计算公式,并结合算例和有限元进行验证,对比分析在集中荷载作用下理论值与有限元值的相对误差,验证计算公式的适用性。研究结果表明：解析法和有限元法计算结果吻合良好,在变截面钢桁腹-混凝土组合梁剪应力计算中变截面效应的影响不可忽略。在集中荷载作用下,等截面梁与变截面梁等效钢腹板的承剪比最大差值约79.75%;从悬臂梁端部到根部,钢腹杆的剪应力在减小,钢腹杆的承剪比从81.48%降低至10.90%。     

钢筋砼开洞连续深梁在集中荷载作用下抗剪性能的试验研究

本文通过９根钢筋砼开洞连续深梁在集中荷载作用下的试验，分析了其受力特性及影响抗剪承载力的主要因素，提出了抗剪承载力及斜截面抗裂计算的实用表达式，计算结果与试验结果符合良好。通过非线性有限元分析，比较了开洞连续深梁和不开洞连续深梁支座反力的异同点，给出了开洞连续深梁设计剪力（支座反力）Ｖ的计算方法。     

钢筋混凝土受弯构件抗剪强度的计算

本文根据国内外有关受弯构件的试验资料进行研究分析,重点论述了钢筋混凝土受弯构件抗“剪弯”的计算方法,并在现有规范及理论的基础上,建立了钢筋混凝土受弯构件抗剪力挠矩(剪弯)的计算公式,使目前钢筋混凝土受挠构件的计算得到进一步合理化和简化。     

钢筋混凝土梁箍筋的合理计算方法

我国钢筋混凝土结构设计规范(TJ10—74)规定,对矩形、T形和工字形截面的受弯构件,当KQ>0.07R_abh_0时,要在梁全长范围内按计算要求配腹筋。但这样的设计方法对承受均布荷载的简支梁来说是不经济和不合理的。由均布荷载简支梁剪力图可知,在梁支承边缘处剪力值最大,在梁中点处剪力值为零。因此,凡均布荷载作用下的简支梁在梁中间必然有一段KQ<0.07R_abh_0,可按构造要求配腹筋。为此,建议在进行均布荷载简支梁斜截面强度计算时,把梁净跨长度范围分为两个区(A区和B区),A区按计算     

无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁承载能力的计算

锈蚀钢筋混凝土梁的承载力不仅与纵向钢筋的截面损失有关 ,而且和钢筋与混凝土之间的粘结强度的降低、混凝土保护层中出现的纵向锈胀裂缝有关。本文先考虑了由于钢筋的截面损失引起的钢筋混凝土梁的抗弯承载力的降低 ;再在梁 拱共同作用抵抗剪力的机制上 ,计算了无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力 ,进而得到了无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁的承载力及其相应的破坏模式。对一实例的计算结果表明 ,当混凝土保护层出现纵向锈胀裂缝后 ,钢筋与混凝土之间的极限粘结强度相应降低 ,梁的破坏模式由受弯破坏转向受剪破坏 ,承载能力有较大的降低。同时 ,锚固区的粘结强度的降低 ,导致梁也可能发生粘结锚固破坏。     

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。     

足尺T形梁弯剪耦合性能试验研究

预制T形梁技术因其施工质量高、建造速度快、工程造价低等特点,在桥梁工程中具有广泛的应用。为了分析T形梁抗弯剪力学性能,通过对T形梁足尺模型构件进行弯剪耦合性能试验,研究预应力钢绞线折线张拉时的T形梁的应力分布,探究各级工况荷载条件下T形梁的抗裂性能和极限承载性能。结果表明：在弯剪耦合作用下,梁初始开裂出现在加载区域,加载截面总剪力略小于支点截面总剪力;梁底混凝土最大正应变增量截面在构件自重和0.85倍预应力荷载共同作用下的正应力小于0,且截面最大主拉应力小于C60混凝土主拉应力限值,符合抗裂性要求;东、西段试验最终加载效应与等效基本组合效应的比值分别为2.623倍、2.463倍,结构尚未破坏,承载力满足要求。     

无腹筋锈蚀钢筋混凝土深梁承载力分析

锈蚀钢筋混凝土深梁的承载力不仅与纵向钢筋的截面损失有关,而且和钢筋与混凝土之间的粘结强度的降低,混凝土保护层中出现的纵向锈胀裂缝有关,本文先考虑了由于钢筋的截面损失引起的钢筋混凝土深梁的抗弯承载力的降低;再在梁-拱共同作用抵抗剪力的机制上,计算了无腹筋锈蚀钢筋混凝土深梁的抗剪承载力,进而提出了无腹筋锈蚀钢筋混凝土深梁的承载力计算公式。     

纤维掺量和截面尺寸对钢筋混凝土矩形梁及T型梁抗剪性能的影响

通过对四组不同纤维掺量及不同尺寸的钢筋混凝土矩形梁、T型梁在对称集中荷载作用下的抗剪性能试验,对比矩形梁与T型梁、不同纤维掺量时不同翼缘尺寸的钢筋混凝土梁的抗剪性能,包括破坏形态、裂缝分布、承载力、变形、跨中纵筋应变、剪跨区斜裂缝最大宽度等,同时研究剪跨区矩形梁腹板及T型梁翼缘中的混凝土应变特性。研究表明:翼缘的存在改变了斜裂缝的发展趋势,梁的破坏形态可从剪切破坏转变为弯曲破坏;T型梁的刚度、极限剪力优于矩形梁;随着翼缘宽度或高度的增加,混杂纤维混凝土T型梁的刚度、极限抗剪承载力和对应的加载点挠度、剪力-加载点曲线下的面积呈现出增大的趋势,跨中纵筋应变、斜截面最大裂缝宽度呈现出减小的趋势;在剪跨区T型梁翼缘横截面混凝土应变符合平截面假定,T型梁翼缘混凝土应变沿宽度存在剪力滞后效应。     

大板结构接缝的强度和刚度

本文介绍了大板结构接缝强度和刚度方面的试验研究成果,包括混凝土的纯剪强度和接缝材料的粘结抗剪强度、剪跨比对截面抗剪强度的影响、轴压力与抗剪力的关系,“剪切-摩擦”抗剪力、竖向接缝的抗剪强度和变形性能、多因素水平接缝的总体抗剪强度和刚度、连系梁接缝的选型及抗剪强度、水平接缝的抗压强度和刚度等内容。本研究成果可供改进地震区大板结构的设计和大板规程的修编参考。     

混凝土结构设计(三)——承载能力极限状态计算

<正> (二)斜截面承载力计算1.由剪力而产生斜截面破坏的形态(1)斜压破坏当梁的剪跨比很小,或剪跨比适中,但箍筋含量过多时,梁腹被斜裂缝分割成若干斜向短柱,短柱因混凝土压碎而破坏如图16a和图17a所示。新旧规范都采用截面限制条件防止斜压破坏。(2)剪压破坏当梁的剪跨比适中,且箍筋含量正常时,梁腹形成临界斜裂缝后,与临界斜裂缝相交的箍筋达到屈服强度,同时剪压区的混凝土在剪应力与压应力共同作用下达到极限强度而破坏如图16b和图17b所示。新旧规范列出了斜截面受剪承载力计算公式。(3)斜拉破坏当梁的剪跨比较大,且箍筋含量过少时,梁腹一旦出现斜裂缝很快延冲到集中荷载作用点处,将整个截面裂通,梁被拉断而急速破坏,破坏     

密实截面组合梁的竖向抗剪强度Ⅱ:受负弯矩作用的组合梁

在负弯矩区段,虽存在严重的混凝土开裂,但组合梁的竖向抗剪承载力仍远大于钢梁腹板抗剪名义值.采用通用有限元程序ABAQUS 6.5,对密实截面组合梁负弯矩区的弯剪强度问题进行研究.分析结果表明,提出的有限元分析方法可以准确预测组合梁的弯剪强度,同时对组合梁的变形刚度也可以较准确地模拟.在此基础上,利用有限元方法,对剪力连接程度、混凝土强度、力比、混凝土翼板截面尺寸、剪跨长度等参数进行计算分析,回归得到组合梁负弯矩区截面考虑力比影响的竖向抗剪强度公式.研究发现,在负弯矩区段,组合梁竖向抗剪强度的提高,只来源于混凝土翼板的抗剪作用,组合作用的贡献可以忽略;采用建议的抗剪强度公式可以不考虑组合梁负弯矩区截面弯矩与剪力的相互影响.     

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。     

密实截面组合梁的竖向抗剪强度Ⅰ:受正弯矩作用的组合梁

挖掘混凝土翼板的抗剪潜力,充分利用钢-混凝土组合梁的组合抗剪作用,有利于进一步提高组合梁的经济效益.采用通用有限元程序ABAQUS 6.5,对密实截面组合梁正弯矩区的弯剪强度问题进行研究.分析结果表明,提出的有限元分析方法,特别是钢-混凝土的界面模型,可以准确预测组合梁的弯剪强度,同时对组合梁的变形刚度也可以较准确地模拟.在此基础上,利用有限元方法,对混凝土翼板截面尺寸、剪力连接程度、剪跨比等参数进行计算分析,回归得到考虑剪力连接程度影响的组合梁竖向抗剪强度计算公式.研究发现,在正弯矩区段,组合梁抗剪强度相对于钢梁腹板抗剪名义值的提高,不仅来源于混凝土翼板的抗剪作用,组合作用的贡献也很显著;采用建议的抗剪强度公式,可以不考虑简支组合梁弯矩与剪力的相互影响.     

植筋法加固梁新旧混凝土界面破坏形态研究初探

采用界面剪跨比来反映植筋法加固梁新旧混凝土界面弯矩和剪力的关系。通过试验,研究同时存在弯矩和剪力的植筋法加固梁新旧混凝土界面的破坏形态。研究表明,当界面剪跨比为1.51时,即使植筋法加固梁新旧混凝土界面没有进行任何处理,新旧混凝土界面抗剪承载力大于梁斜截面抗剪承载力,其破坏形态为梁斜截面破坏。     

混杂纤维增强钢筋自密实混凝土梁抗剪试验研究

通过对一系列以纤维类型、纤维掺量、配箍率为主要变化参数的混杂纤维自密实混凝土梁斜截面抗剪试验分析,本文研究了在两个对称的集中荷载作用下无箍筋纤维混凝土梁和有箍筋纤维混凝土梁的极限剪力、剪力—加载点位移曲线特性以及破坏形态。结果表明,适量的纤维,尤其是混杂纤维能够显著提高自密实混凝土梁的极限剪力、峰值后承载能力以及韧性,不同纤维共同抗剪时具有明显的正混杂效应。混杂纤维和箍筋的共同作用使按构造配置箍筋的混凝土梁从脆性的剪切破坏转为延性的弯曲破坏。     

十字型开孔钢板剪力键抗剪性能试验研究

为了加强大跨度钢-混凝土组合梁的界面黏结效果,结合实际工程的构造提出十字型开孔钢板剪力键。通过1组栓钉剪力键和3组十字型开孔钢板剪力键的推出试验,研究了其破坏模态及荷载-滑移曲线。结果表明：相近截面面积的十字型开孔钢板剪力键抗剪性能远高于栓钉剪力键,截面宽度和混凝土强度等级对十字型开孔钢板剪力键抗剪性能的影响最大;同时十字型开孔钢板剪力键的抗剪承载力随着开孔钢板厚度的增加而提高;抗剪刚度随着剪力键高度的增加有一定的提高。