混凝土T形截面梁斜截面抗剪强度实用计算方法

混凝土 T 形截面梁斜截面抗剪强度 实用计算方法* 季 文 玉 (北方交通大学土木建筑工程学院,北京 100044) 摘 要 以混凝土软化桁架模型理论为基础的混凝土梁抗剪强度全过程 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 法,建立了简单实用 的抗剪强度计算方式.通过试验资料的验证, 符合情况良好. 关键词 混凝土梁 抗剪强度 桁架模型 分类号 TU31211 TU3781 1 Practical Calculating Method of Shear Strength on Diagonal Section for Concrete T-Beams Ji Wenyu (College of Civil Engineering and Architecture, Northern Jiaotong Un iversity, Beijing 100044) Abstract According to the analysis of post-checking loading history for concrete shear st rength based on the RC softed truss model theory, the paper established a simple and pract ical formula for shear st rength calculation. T he results coincide well w ith the tests. Key words RC beam shear st reng th t russ model 混凝土简支梁在弯矩和剪力的共同作用下,斜裂缝的产生与扩展及最后剪坏是决定于混 凝土梁的斜截面抗剪强度.虽然国内外对此问题已进行了许多试验研究,但由于抗剪强度影响 因素较多,问题过于复杂,目前,世界各国 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 采用以各主要影响因素为参数,通过大量试 验结果,分析各因素的影响性质,采用数理统计方法,建立经验的或半理论半经验的计算公式, 这些公式也具有较大的差异, 迄今还未能有一个公认的理论公式. 长期以来, 分析钢筋混凝土构件受剪问题的方法, 有脱离体法、极限平衡法、桁架理论.脱 离体法是美国 ACI 现行 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 处理受剪问题的基础,实际上是一种经验的或半经验的方法.近 年来, 许多研究工作者认为,桁架理论有可能成为合理解决受剪问题的关键. 特别是混凝土软 化桁架理论的发展, 更为研究混凝土梁斜截面抗剪强度注入了新的活力.作者从软化桁架模型 出发,建立了一个具有一定精度,且方便实用的斜截面抗剪强度计算公式. 1 受弯构件的塑性抗剪平衡方程 如图 1所示,跨中承受一集中荷载 2 V 的简支梁.该梁各截面的剪力均为 V ,现取一长度 * 铁道部科技基金资助项目本文收到日期 1998-10-25 季文玉男 1960年生副教授 email bfxb@ center. njtu. edu. cn 1 9 9 9 年 8 月 第 23 卷第 4期 北 方 交 通 大 学 学 报 JOURNAL OF NORTH ERN JIAOTONG UNIVERSIT Y Aug . 1999 Vo l. 23 No. 4 为 d 的隔离体.采用桁架模型,并假定: ¹弯矩 M 由上下弦杆承担; º 剪力 V 由腹杆承担; » 剪力流 q 沿腹板高度上均匀分布.截面剪力[ 1] V = Rd bd sinAcosA (1) 式中 Rd 为斜压杆平均压应力; b 为腹板厚度; d 为上下弦杆中心跨,近似取 d = 019h0; h 0为 截面有效高度; A为斜压杆倾角. 图 1 弯剪模型 图 2 斜压杆极限平均压应力 Rd 111 斜压杆平均极限压应力 Rd的确定 根据 1990 CFE- FIP 模式规范和欧洲混凝土结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 规范,当结构达到极限状态时 Rd = Mf ck (2) 式中 M为有效系数, M= 016 1 - f ck 250 (3) 或 M= 017 1 - f ck 140 \ 015 (4) 其中 f ck为混凝土轴心抗压强度 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值. 国内外试验表明,具有斜裂缝的钢筋混凝土腹板, 其斜压杆的 Rd 较 f ck为小.将国内外试 验结果与式(3)、式( 4)比较见图 2,从图 2中可看出, 符合良好,且式( 3)、式( 4)相差不大. 本文 取式(4)作为 Rd 的计算公式. 112 斜压杆倾角 A的确定 斜压杆倾角的影响因素较多, 根据大量的试验资料,且按照文献[ 2] ,在混凝土软化桁架理 论的基础上,补充利用平截面变形假定,合理地考虑剪跨比、预应力等因素的影响,建立抗剪强 度全过程分析法,并进行一定数量的计算. 根据剪跨比 m、预应力度 K及配箍率 Lk 对斜压杆 倾角 A的影响性质,斜压杆倾角 A= 15+ 16+ 25Lk m + 0. 15K (5) 2 斜截面抗剪强度计算值与试验值的比较 斜截面抗剪强度按式(1)的计算值与文献[ 2]的试验资料对比见表 1,其中 V j为抗剪强度 计算值, V s为抗剪强度试验值,由表 1可见,计算值与试验值符合较好, 平均值为 1. 007 6,方 差为 0. 132 3,计算值比试验值偏小而趋于安全.说明本文建立的计算方法是可行的. 27 第 4 期 季文玉:混凝土 T 型截面梁斜截面抗剪强度实用计算方法 表 1 斜截面抗剪强度比较表 编 号 基本数据 计算值 抗剪强度 比值 b/ mm h 0/ mm R / MPa Rd/ M Pa A/度 V j/ kN V s/ kN V s# V- 1j CLK-1 80 422. 7 58. 5 22. 23 34. 30 315. 02 362. 60 1. 151 1 CLK- 1E 80 422. 7 58. 8 22. 23 41. 48 335. 79 423. 36 1. 260 8 CLK- 2 80 412. 4 53. 4 20. 30 35. 02 283. 02 303. 60 1. 072 0 Z3- 2 80 407. 4 55. 3 21. 00 43. 54 307. 63 362. 63 1. 178 7 Z3- 3. 5 80 407. 4 48. 4 18. 98 39. 38 273. 04 230. 30 0. 843 5 GZ3- 2 80 407. 4 47. 8 18. 83 39. 90 271. 86 391. 55 1. 072 4 GZ3- 3 80 407. 4 56. 0 21. 30 36. 37 298. 31 279. 30 0. 936 3 GZ3- 4 80 407. 4 56. 0 21. 30 34. 79 292. 74 245. 00 0. 836 9 DZ3- 2 80 420. 0 47. 6 18. 77 39. 59 278. 79 308. 70 1. 107 3 DZ3- 2A 80 420. 0 56. 0 21. 26 36. 93 308. 86 352. 80 1. 142 3 DZ3- 3 80 420. 0 50. 9 19. 59 38. 37 288. 26 272. 44 0. 945 1 DZ3- 3A 80 420. 0 44. 6 17. 89 37. 34 362. 19 235. 20 0. 897 0 DZ3- 3B 80 420. 0 52. 4 19. 95 36. 24 287. 69 279. 30 0. 970 8 XGZ2- 3 80 420. 0 49. 3 19. 21 31. 68 259. 63 196. 00 0. 754 9 Ly- 1- 甲 77 320. 0 62. 5 23. 74 29. 65 226. 36 200. 20 0. 884 5 Ly- 1- 乙 74 320. 0 62. 5 23. 74 29. 92 218. 73 175. 50 0. 802 3 Ly- 2- 甲 76 320. 0 58. 1 22. 08 28. 37 202. 08 203. 40 1. 006 6 Ly- 2- 乙 75 320. 0 58. 1 22. 08 28. 37 199. 42 211. 30 1. 059 6 Ly- 3- 甲 75 320. 0 54. 4 20. 66 27. 23 181. 59 211. 30 1. 063 6 Ly- 3- 乙 75 320. 0 54. 4 20. 66 27. 23 181. 59 211. 30 1. 163 6 Ly- 4- 甲 75 320. 0 59. 9 22. 75 26. 82 197. 84 220. 60 1. 115 0 Ly- 4- 乙 75 320. 0 59. 9 22. 75 26. 82 197. 84 228. 90 1. 157 0 Lyk- 1- 甲 75 320. 0 66. 4 25. 23 33. 25 249. 85 199. 60 0. 798 9 Lyk- 2- 甲 75 320. 0 53. 8 20. 46 31. 57 197. 13 191. 70 0. 972 5 Lyk- 2- 乙 75 320. 0 53. 8 20. 46 29. 59 189. 75 191. 70 1. 010 3 Lyk- 3- 甲 75 320. 0 50. 1 19. 41 30. 41 183. 05 191. 70 1. 047 2 Lyk- 3- 乙 75 320. 0 50. 1 19. 41 28. 56 176. 10 172. 10 0. 977 3 Lyk- 3- 甲 75 320. 0 57. 9 21. 99 29. 67 204. 34 191. 70 0. 938 1 Lyk- 4- 乙 75 320. 0 57. 9 21. 99 27. 92 196. 54 187. 80 0. 955 6 参 考 文 献 1 T homas T C Hsu. Nonlinear Analysis of Concrete Membrane Elements. ACI St ructural Jounal/ S eptember-October, 1991, 252 ~ 261 2 陈良江 1 钢筋混凝土及预应力混凝土梁抗剪强度全过程分析法: [学位论文]1 北京:北方交通大学, 19901 (责任编辑 王尚韵) 28 北 方 交 通 大 学 学 报 第 23 卷