中美欧钢筋混凝土梁受剪承载力设计公式可靠度比较

采用考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩方法,对GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》、ACI 318-14《混凝结构建筑规范要求和说明》和EN 1992-1-1∶2004《混凝土结构的设计》中钢筋混凝土梁受剪承载力计算式进行可靠度分析比较,结果表明:对于剪跨比不小于2. 0的集中荷载作用下有腹筋梁受剪承载力,GB 50010—2010算式的可靠指标最大且能满足GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求,而EN 1992-1-1∶2004算式的可靠指标低于目标可靠指标。对于均布荷载作用下有腹筋梁的受剪承载力,几部标准算式的可靠指标都明显高于目标可靠指标。     

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。     

国内外钢筋混凝土构件受剪承载力可靠度的对比分析

对我国、美国、欧洲和加拿大混凝土规范中钢筋混凝土构件受剪承载力的可靠度进行对比分析。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,受剪承载力计算模式不定性统计参数采用国内外415个无腹筋和178个有腹筋钢筋混凝土构件受剪承载力的试验结果与计算结果的分析值。结果表明,对于无腹筋和有腹筋构件,我国规范受剪承载力的可靠指标均大于加拿大规范,小于美国和欧洲规范,其中,对于无腹筋构件,欧洲规范最大,对于有腹筋构件,美国规范最大。除集中荷载作用下我国、美国、欧洲和加拿大的无腹筋构件和均布荷载作用下我国的无腹筋构件受剪承载力的可靠指标不能满足目标可靠指标要求外,其他基本上能满足要求。     

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     

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。     

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。     

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。     

钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算模式不定性分析

为了分析钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型的计算精度和适用性,系统分析了国内外设计规范中6个比较典型的RC梁抗剪承载力模型的计算模式不定性.首先基于100组RC梁的抗剪承载力试验数据,对比分析了不同抗剪承载力模型的计算精度,确定了计算模式不定性的概率分布类型、均值和标准差等统计信息;然后分别确定了各抗剪承载力模型具有不...     

钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力计算模型误差分析

为提高钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力计算的准确性,收集国内外743根矩形截面无腹筋简支梁的剪切试验数据,对GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》、JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、美国规范ACI 318-11、欧洲规范EN 1992-1-1:2004和Zsutty拟合式的受剪承载力计算式进行误差分析。结果表明:对于集中荷载作用下无腹筋梁的受剪承载力,Zsutty拟合式预测结果的误差较小;纵筋配筋率较低时,GB 50010—2010和ACI 318-11公式的计算结果偏于不安全;EN 1992-1-1:2004公式较好地考虑了尺寸效应的影响。对于均布荷载作用下无腹筋梁的受剪承载力,ACI 318-11精确公式的预测效果较理想,而GB 50010—2010中的公式误差较大。基于计算模型误差分析结果,进一步探讨了我国规范公式的合理性,并通过试验数据的非线性拟合得到无腹筋梁受剪承载力的建议计算式。建议计算式采用统一表达式,能较好地预测集中荷载和均布荷载作用下无腹筋梁的受剪承载力。     

受火冷却后钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力分析

研究受火冷却后钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算方法,从材料性能和抗剪传力机理两个方面分析了受火冷却后钢筋混凝土梁抗剪承载力下降的原因。建议了受火冷却后钢筋混凝土梁抗剪承载力计算公式。根据受火冷却后钢筋混凝土梁试验结果对集中荷载作用下抗剪承载力折减系数的取值进行了分析,参考试验值建议了适当的抗剪承载力折减系数,计算值具有一定的安全储备,可满足工程要求。还需要进一步研究钢筋混凝土梁抗剪承载力折减系数的取值。     

织物增强混凝土加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验研究

基于不同剪跨比的织物增强混凝土(TRC)加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验,研究被加固梁的斜截面抗剪承载力及其破坏形态的变化,并研究剪跨区加固后梁的变形特点。试验结果表明,加固措施可以有效地提高梁的斜截面抗剪承载力,改善梁的斜截面破坏的脆性,对斜裂缝的发展有一定的约束作用,并减小梁在斜裂缝出现前的挠度。试验还表明,对剪跨比较大的RC梁,采用织物增强混凝土薄板加固后,其斜截面抗剪承载力提高幅度较大:当剪跨比为1时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高4%;当剪跨比为2.5时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高68%。在试验研究的基础上,给出TRC薄板加固梁的受剪承载力设计计算公式,公式计算结果与试验结果基本吻合。     

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。     

锈蚀钢筋混凝土梁抗剪性能研究

基于试验结果的总结与分析,对锈蚀钢筋混凝土梁的斜截面抗剪承载力、破坏形态、变形能力等进行了较为系统地研究。在此基础上,考虑锈蚀钢筋截面损失与力学性能退化的影响,建立了锈蚀钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算模型,为抗剪性能的进一步研究奠定了基础。     

钢纤维再生混凝土T形梁抗剪性能试验研究

为研究再生混凝土T形梁的抗剪性能,以再生骨料取代率、钢纤维体积率、配箍率和剪跨比为参数设计了5个再生混凝土T形梁。通过单调加载试验,对再生混凝土T形梁的破坏特征、承载力、变形能力以及钢筋应变结果进行了研究,并基于现有规范和试验数据对各试件的峰值承载力计算方法进行了研究。结果表明,梁的抗剪承载力受再生粗骨料的影响较小,但再生粗骨料的使用会降低梁的刚度及变形能力,使梁的剪切脆性破坏特征更为明显;掺加钢纤维或增大配箍率均可以提高梁的承载力和变形能力,有效改善再生混凝土梁的剪切脆性破坏情况;试件的承载能力随剪跨比的减小而增大,但其变形能力随之降低;修正方法得到的抗剪承载力计算值与试验值相比误差较小,可为再生混凝土梁的抗剪设计提供参考。     

高温后钢筋混凝土叠合梁抗剪承载力可靠度分析

提出了一种钢筋混凝土叠合梁在高温后斜截面和叠合面抗剪承载力可靠度的分析方法。选取钢筋混凝土（RC）梁的热工参数,应用ABAQUS进行热传导分析。基于热分析结果和RC叠合梁高温后抗剪承载力计算方法,得到斜截面和叠合面的剩余承载力。基于MATLAB应用蒙特卡洛法进行可靠度分析。结果表明,受热时间对可靠度的影响显著,可靠度指标随着混凝土强度、配箍率的增大而增大,随着荷载比的增加先增大后变化不明显。常温下RC叠合梁斜截面承载力可靠度大于叠合面,但随着加热时间的增加,叠合面的抗剪能力优于斜截面。该方法可以用于火灾高温作用后RC叠合梁承载力可靠度分析,具有较高的精度和准确性。     

基于修正软化拉-压杆模型的型钢#br# 混凝土深梁受剪承载力研究

为研究型钢混凝土深梁的受剪承载力,完成7组型钢混凝土深梁的静力试验和有限元分析,主要考虑剪跨比、型钢腹板高度及翼缘宽度等影响因素。试件的破坏模式为斜压破坏和剪切破坏。剪跨比对破坏形态有较大影响,较大的型钢腹板高度和翼缘宽度显著提高试件受剪承载力。在试验研究和有限元分析的基础上,考虑钢筋混凝土部分的软化效应、非软化混凝土与型钢翼缘的协调变形作用及腹板部分的受剪贡献,建立修正软化拉-压杆模型,并采用叠加原理推导型钢混凝土深梁受剪承载力实用计算方法。结果表明：修正软化拉-压杆模型能较好地反映型钢混凝土深梁的破坏特征和受力机制,文中提出的受剪承载力计算方法与试验数据吻合较好,对受剪影响因素考虑更加全面,能较好地预测型钢混凝土深梁的受剪承载力。     

钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力试验研究

根据12根钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率、剪跨比、钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿斜截面破坏形态和受剪承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算公式,并进行了数值计算。结果表明,钢纤维对钢筋混凝土牛腿斜截面破坏形态影响较小,但能够提高牛腿的延性。随钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度的增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的斜截面受剪承载力逐渐提高,随剪跨比的增大,受剪承载力随之降低。数值计算时,以达到钢纤维混凝土抗剪强度为破坏标准来控制迭代收敛,计算结果与试验结果吻合较好。     

再生混合钢筋混凝土梁受剪性能试验研

为揭示再生混合钢筋混凝土梁的受剪性能,开展了12个再生混合钢筋混凝土梁试件与2个常规混凝土梁试件的对比试验,研究了试件的斜截面受力与变形特性,基于试验结果提出了再生混合钢筋混凝土梁的受剪承载力计算公式。研究结果表明：再生混合钢筋混凝土梁具有与常规混凝土梁几乎相同的初始刚度;无腹筋时,再生混合钢筋混凝土梁的开裂荷载和受剪承载力均比常规混凝土梁明显偏低,但有腹筋时两类试件的开裂荷载和受剪承载力十分接近;采用现行规范计算有腹筋再生混合钢筋混凝土梁的受剪承载力具有与常规混凝土梁相近的安全性。图12表3参12