不同纵筋率对剪跨比为1.5的有腹筋约束梁受剪性能的影响

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1、中文摘要摘要以往对钢筋混凝土梁受剪性能的试验研究中，为了保证最终发生剪切破坏，常有意将梁的纵筋率设置得很大(常常大于2．8％)。这与工程实践中纵筋率一般在1．0～1．5％左右的实际情况差距较大。因而，建立在这种纵筋率较高的梁的受剪性能试验数据基础上的规范抗剪设计方法可能是偏不安全的。在纵筋率对梁受剪性能的影响方面，已有一些学者进行了试验研究。但这些研究较为偏重于纵筋率对承载力影响，而较少关注纵筋率对裂缝开展特征和最终破坏形态的影响。尤其在有腹筋约束梁方面，纵筋率对梁受剪性能影响的系统研究甚少。本文通过集中

2、荷载作用下五根剪跨比为1．5、不同纵筋率的有腹筋约束梁的试验，深入研究了有腹筋约束梁的受剪破坏全过程及纵筋率对其的影响。首先，通过单调静力加载试验研究，对梁的裂缝延伸和开展、纵筋应变、箍筋应变、梁的挠度等指标进行了细致的量测，试图追踪每一试件在裂缝发展及破坏过程中纵筋应变状态的变化和裂缝发展程度的相关性，进而总结出有腹筋约束梁裂缝开展及钢筋应力分布的一般规律。其次，通过对比研究不同纵筋率试件的裂缝开展和延伸规律、破坏形态特征、以及承载能力等，初步总结了纵筋率的影响规律。文中还将试验实测承载力与我国现行混凝

3、土结构设计规范抗剪设计公式的预测值和基于修正斜压场理论的抗剪分析程序Response2000的分析结果进行了对比。研究结果表明，钢筋混凝土有腹筋约束梁的裂缝开展过程大致可分为扇形区逐步形成、劈裂裂缝出现和发展、最终I临界裂缝(斜裂缝或弯曲裂缝)加速发展至破坏等阶段。在后两个阶段中存在某些裂缝发展减弱同时某些裂缝迅速开展的“此消彼涨”的现象。纵筋率的变化对裂缝(弯曲、弯剪、腹剪、以及纵向劈裂裂缝等)的发展有显著的影响。纵筋率的变化将引起有腹筋约束粱破坏形态的性质发生变化。剪切破坏的试件临界斜裂缝出现的荷载与

4、破坏荷载间没有明显的规律。在承载力方面，试验实测抗剪承载力平均比按我国规范GB50010--2002计算的抗剪承载力高66％。相对而言，修正斜压场理论能较好地应用于有腹筋约束梁的抗剪分析，Response2000的抗剪承载力计算值与试验实测值较接近。关键词：钢筋混凝士，有腹筋约束梁，受剪，纵筋率，剪跨比英文摘要ABSTRACTIngeneral，toensurethefinalshearfaille，averylarge10ngitudinalreinforcementratio，usuallylarge

5、rthan2．8％，waschosenasaprerequisiteinpreviousstudiesonshearbehaviorofreinforcedconcretebeams．Itisverydifferentfromthatinpractice，undersuchcircumstancesthelongitudinalreinforcementratioisamong1．0～1．5％．Thecodifieddesignequatiousbased0nsuchtestirtgdatamaybeul

6、'tcortservative．SystematicinvestigationforeffectoflongitudinalreinforcementratioonshearbehaviorofRCbeamsisparticularlyrare．Amajorityofpreviousstudiesontheeffectoflongi【tudinalreinforcementratiotoshearbehaviorofreinforcedconcretememberswerefocusingonultima

7、tecapacity,onlyafewwereengagedindetailedrecordingoftheoveralldevelopmentofcrackingandinvestigationoffinalfailuremodes．Inthispaper,fiverestrainedbeamswithwebanddifferentlongitudinalreinforcementweretestedunderstaticpointloads，withtheshear-spanratiobeingkep

8、taround1．5．Onthisbasis，theoverallprocessofcrackingdevelopmentundershearandtheeffectoflongitudinalreinforcementratioonitwasinvestigated．Atfirst，developmentofvariouscrackscarefullyrecordedandstrainsOilboththerebarsand