钢筋混凝土梁水平钢筋抗剪机理试验研究

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1、中请同济大学工学硕士学位论文钢筋混凝土粱水平钢筋抗剪机理试验研究(交通部西部交通建设科技项目，编号：0220．235018)培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师-土木工程学院土木工程桥梁与隧道工程赵勇徐栋副教授2005年3月摘要本文首先从斜截面破坏的机理出发，提出在梁高范围内配置水平抗剪钢筋的观点，继而设计试验模型研究钢筋混凝土梁在配置水平抗剪钢筋后斜截面的受力性能。为了研究不同剪跨比情况下，配置水平钢筋后梁的斜截面应力应变发展情况，设计了试验模型系列1一四根同时配置垂直箍筋和水平钢筋的矩形梁；为了研究不同加载方式对截面受力性能的影响以及水平抗剪钢筋配置后对截面抗剪承载力的影响，设计

2、了试验模型系列2一六根相同截面尺寸、相同纵向配筋、相同剪跨比、相同垂直箍筋配置但加载方式、水平配筋有所不同的矩形梁。试验中．观察了从裂缝出现到模型破坏的全过程，记录了斜裂缝的发展状况、箍筋及截面破坏时的荷载，并测量了水平抗剪钢筋和垂直箍筋在各个工作阶段的应变。试验结果表明：①钢筋混凝土梁在增加水平抗剪钢筋配置后，剪压区截面在各个工作阶段基本保持平截面。②水平钢筋在荷载作用下均出现拉应变，说明其承担了主拉应力的水平分量。③在反复荷载作用下，箍筋拉应变数值加大，说明骨料咬合力减小。④在有水平钢筋时，箍筋屈服荷载增大，说明在有水平钢筋时箍筋发挥更完全，而不用分出一部分面积去承担一部分主拉应力的水平分

3、量，从而其屈服荷载提高。关键词：钢筋混凝土梁，水平抗剪钢筋，平截面假定，骨料咬合力，抗剪极限承载力AbstractOnthebasisofshearmechanisminRCbeam，theconceptofhorizontalshearresistancesteelreinforcementwaspresented．Testbeamsweredesignedtostudytheshearresistancebehaviorofreinforeedconcreterectanglebeamwithrectanglesectionandhorizontalsteelbars．nordertost

4、udytheshearbehaviorwithhorizontalsteelbar．4reinforcedconcretebeamswithdifferentshearspanratioweretested．Eachbeamhadthesamecross·sectionandcontainedthesamequantityofmainlongitudinalsteel，stirrup，andhorizontalsteelreinforcement．Furthermore，inordertostudytheinfluenceofdifferentloadmodeandhorizontalstee

5、lreinforcementtoultimateshearbehavior,6reinforcedconcretebeamswiththesamerectanglesection，withorwithoutthesamequantityoflongitudinalandverticalsteelreinforcementweretested．Duringtheexperiment，thewholeprocessfromthefirstcracktostructurefailureWaSobserved．Thediagonalcrackdevelopment，stirrupyieldingloa

6、d，andfailureloadwererecorded．Thestrainofhorizontalsteelbarandstirrupatdifferentloadstageweremeasured．Thetestsshowedthefollowingresults：①Intheconventionalreinforcedconcretebeamwithappropriatelongitudinalsteelandstirrupreinforcementaddinghorizontalshearresistancesteelbars，thesectionswithintheshearspan

7、remainbasicallyplainateachloadstage．@)Undertheactionoftoad，thehorizontalsteelbarsdisplaytensilestrain，whichmeanstheysharesomelongitudinalpartoftheprincipletensilestress．③Undertheactionofrepeatedload，t