钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力灰色关联分析

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1、第七脂全国现代结构工程学术研讨会一钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力灰色关联分析王诚．王铁成(中国航空_[业规划设计研究院．北京100011)(天津大学建筑t程学院．天津300072)摘要：根据9根受单调荷载作用和儿根受反复荷载作用的取向受剪钢筋混凝土框架柱的试验结果，应用负色关联度理论分析了钢筋混凝土双向受剪构件受剪承载力的影响因素．结果表明：混凝土抗拉强度对受剪承载力的影响程度虽大．构件的纵筋配筋率和斜向加载角度是影响受鲍承载力的重要因素。关键词：双向受剪，灰色关联度．影响因素，框架柱一、．引言。双向受剪钢

2、筋混凝土框架柱的斜截面抗剪破坏帆理非常复杂，其影响因素较多，直接的受力分析具有一定的困难，很难像正截面破坏那样从理论上找出构件斜截面受剪承载力的计算方法。许多学者已经进行了这一问题的研究“”1．这些学者对于抗剪影响因素的分析尚处于宏观的、定性的阶段，无法定量计算出各种影响因素对构件受剪承裁力的影响程度，各因素对抗剪强度影响的主次关系也无法确定。．本文在综合分析各位学者试验研究的基础上，根据9根受单调荷载作用和ll根受反复荷载作用的双向受剪钢筋混凝土框架柱的试验结果，利用灰色系统理论的关联度分析方法⋯’“，分

3、析单调荷载作用和反复荷载作用下钢筋混凝士双向受剪构件受剪承载力的影响因素，并对各影响因素的重要性程度通过关联分析给予量化，确定各影响因素的主次关系。根据国内外对钢筋混土单向受剪构件抗剪问题的大量试验研究以及各位学者对双向受剪构件的分析，选择混凝土抗拉强度、混凝土抗压强度、纵筋配筋率，箍筋配筋率、斜向加载角度，剪跨比及轴压比作为影响因子进行计算。探讨这些因素与构件受剪承载力之问的关系，为进一步解决双向受剪构件受剪承载力计算模式的建立提供参考。，。二、受剪承载力灰色关联因子的确定影响单向受剪构件受剪承载力的因素

4、主要包括混凝土抗拉强度￡、混凝土抗压强度￡。、纵筋配筋率p，、箍筋的配筋率店。剪跨比』和轴压比m。对于双向受剪构件的受剪承载力，试验研究”1表明，其影响因素除上述因素外，还包括斜向加载角度F。通常构件的受剪承载力随着混凝土强度的提高，纵筋和箍筋配筋率的增大而增大．随着构件斜向加载角度及剪跨比的增大而减小。在单调荷载作用下，以本课题组和文献[3]的试验结果，共选取了9个试件的试验资料为基础，以实测受剪承载力特征值∥肌作为系统的母序列，用f嘏(￡)I女=1，2，⋯，9}表示，以实测的其他参数厶正u、p。、皿，、

5、^、∞和旧作为系统的子序列用fr(女)lf-1，2，⋯，7：t=1，2，⋯，9}表示，试件试验数据如表l所示。工业建筑2007增刊1735第七届全国现代结构工程学术研讨会表1单调荷载作用下试件的试验数据在反复荷载作用下，以本课题组和文献[3]的试验结果，共选取了11个试什的试验资料为基础，以实测受剪承载力特征值∥肋作为系统的母序列，用{端(々)Ik=l，2。⋯，11l表示，以实测的其他参数^、厶、p，、肛。J、佣目作为系统的子序列用{霹(女)If_l，2，⋯，7；≈=l，2，⋯，11)表示，试件试验数据如表

6、2所示。‘。表2反复荷载作用下试件的试验数据三，受剪承载力灰色关联分析(一)原始数据的初值化处理．由于系统中鼻、f。、p；、凸，、^和“等因素的计量单位各不相同，数据的量纲也不一样．为了便于分析，必须在各因素进行比较前对原始数据进行归一化处理，常用的数据处理方法有：初值化、均值化、中值化、区间化和归一化等．本文采用初值化方法，以各因子的韧始值去除相应因素的所有数据，得到相应的无量纲序列，使各序列数据具有可比性．各原始序列数据经过初值化处理后得：1736工业建筑2007增刊第七届全国现代结构工程学术研讨会‘(

7、女)={婴f_o，1，2，⋯，7(1)并【庀Jj在单调荷载作用下，如表l，t=l，2，．一，9；在反复荷载作用下，如表2，k=1，2，⋯，11。’对原始数据进行处理，单调荷载与反复荷载作用下的初值化计算结果分别见表3和表4。(二)初值化数据各子序列与母序列的绝对差值初值化处理后，母序列受剪承载力∥肋为知(≈)，子序列混凝土抗拉强度厶混凝土抗压强度￡。、纵筋配筋率p。、箍筋的配筋率肛，、剪跨比^．轴压比￡^和斜向加载角度口分别为I^(k)If=1，2，⋯，7}，则绝对差值序列可表达为：△。(七)={1％(七)

8、一玉(盘)Il，f=1，2，由此可求得单调荷载作用下绝对差值序列如表5所示，反复荷载作用下绝对差值序列如表6所示。表3单调荷载作用下的初值化序列工业建筑2007增刊1737表5单调荷载作用下绝对差值序列试件编号△。(七)△2(七)△3(七)△4(七)△5(七)△6(七)△7(七)Z15．GJ0J0000-肿00(X的00000(10000000000Z30．GJ03219034240．22】6O．2241．281