钢筋混凝土剪扭构件承载力计算公式研究

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1、学校代号10532学号S12011050分类号密级公开硕士学位论文钢筋混凝土剪扭构件承载力计算公式研究学位申请人姓名韩江培养单位湖南大学土木工程学院导师姓名及职称张望喜副教授学科专业结构工程研究方向钢筋混凝土基本理论论文提交日期2015年6月1日学校代号：10532学号：S12011050密级：公开湖南大学硕士学位论文钢筋混凝土剪扭构件承载力计算公式研究学位申请人姓名：韩江导师姓名及职称：张望喜副教授培养单位：湖南大学土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年6月1日论文答辩日期：2015年6月4日答辩委员会主席：沈蒲生教授Resear

2、chonthecalculationformulaofreinforcedconcretemembersundershearandtorsionbyHANJiangB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfe

3、ssorZHANGWangxiJune,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ惊注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个。人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：＾么日期；２〇１主年６月Ｂ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和

4、电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。（请在上相应方框内打作者签名；日期；如／义年＜月Ｕ日；日期导师签名：把化年６月／之日＞钢筋混凝土剪扭构件承载力计算公式研究摘要《混凝土结构设计规范》GB50010-2010在剪扭复合作用构件承载力计算时采用三段折线关系，将1/4圆弧外扩，导致设计偏于危险；丁大钧建议公式使用1/4圆弧模型，

5、但在选取混凝土剪力折减系数时低估了混凝土的抗剪能力；黄靓建议公式使用内缩的直线模型，设计偏于保守。本文主要展开如下几方面的研究。采用1/4圆弧模型和修正的三折线模型推导出两种新的建议修正公式，通过实例及算例比较各公式的安全性和经济性。实例对比表明，两种修正公式承载能力储备指标高于GB50010-2010。算例分析表明，两种修正公式既能完全满足1/4圆弧相关关系，又较好的满足了黄靓建议公式的直线相关关系且计算结果相当接近。与丁大钧建议公式和黄靓建议公式相比，两种修正公式经济性更好。在理论层面推导出GB50010-2010公式、丁大钧建议公式、黄靓建议

6、公式及两种修正公式隐含的剪扭相关方程，并与1/4圆弧对比。算例分析表明，GB50010-2010曲线存在危险区域，配箍率较低时危险区域扩大；丁大钧建议公式与黄靓建议公式曲线几乎为直线，计算偏于保守；修正公式一、二曲线接近1/4圆弧，安全性与经济性较好。对各公式进行可靠度分析，考虑荷载效应比、荷载组合、钢筋及混凝土强度等级、配箍率、构件截面尺寸、荷载上限值等因素。对于剪型破坏的二级构件，《混凝土结构设计规范》GB50010-2002及《混凝土结构设计规范》GBJ10-89公式可靠指标不能满足《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001(以后

7、简称“统一标准”)中3.7的要求；在混凝土等级偏低且箍筋等级偏高时，GB50010-2010公式不能满足统一标准要求，当荷载设计值接近上限值时，偏低更多；其余四种公式能较好的满足统一标准要求。对各公式受剪和受扭可靠指标平衡性及原因进行探究。算例分析表明，随着扭剪比增大，GB50010-2010公式和丁大钧建议公式出现剪扭可靠指标不平衡；黄靓建议公式和修正公式一很好的克服了该缺陷；修正公式二在扭剪比小于0.75时剪扭可靠指标平衡性良好，很大程度上推迟了GB50010-2010公式不平衡的出现。综上，本文建议剪扭承载力按照修正公式一或二计算，在特殊情况

8、下适当提高配筋率或按黄靓建议公式计算，可同时保证设计的安全性和经济性。关键词:剪扭构件；相关关系；承载力计算；修正公式；可