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1、2006年07月沈阳建筑大学学报(自然科学版)July2006第22卷第4期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol22,No4文章编号:1671-2021(2006)04-0579-05型钢混凝土梁受剪承载力的计算及其可靠度分析1,23邵永健,阎石(1西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;2苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,江苏苏州215011;3沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:目的研究型钢混凝土梁斜截面受剪
2、承载力计算公式的适用性.方法在阐述型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算理论、计算方法和计算公式的基础上,基于工程实例和33根试验梁的试验数据对型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力进行了研究;并应用结构可靠度分析的一次二阶矩法,对型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力计算公式进行了可靠度分析.结果型钢规程的斜截面受剪承载力计算公式的可靠指标为4647,满足目标可靠指标的要求,而钢骨规程的斜截面受剪承载力计算公式的可靠指标为2100,不满足目标可靠指标的要求.结论使用型钢规程的计算公式来设计计算型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力是安全可靠的.关键词:
3、型钢混凝土梁;规程;受剪承载力;试验数据;可靠度中图分类号:TU398文献标识码:A型钢混凝土结构承载力高、刚度大、延性好,[6-7]1我国两部规程的计算理论和[1-2]在日本欧美等国家,其应用已相当普遍,我国的应用亦日益广泛。日本[3]、美国[4]和欧洲[5]计算公式[6-7]等都制定了型钢混凝土结构设计规范。其中对于我国的两部规程(以下分别简称型钢[6][7]型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力主要有3种计规程和钢骨规程)虽均采用叠加方法来算方法.第一种是将型钢腹板作为连续分布的箍建立型钢混凝土梁受剪承载力的计
4、算公式,但两筋,采用钢筋混凝土梁的计算方法;第二种是剪力者之间仍存在着较大的区别.钢骨规程中的型分配法,即不考虑型钢与混凝土之间的黏结,认为钢混凝土梁受剪承载力计算公式是直接将混凝土[8]在剪力作用下各自独立工作,分别计算各自所承结构设计规范中的受弯构件受剪承载力计算[9]担的剪力后,再按钢结构和混凝土结构的计算方公式和钢结构设计规范中塑性设计时的计算法计算其承载力.第三种是叠加方法,即采用型钢公式进行叠加而得到;而型钢规程的计算公式部分和钢筋混凝土部分受剪承载力之和作为型钢则是通过对已有试验数据的回归分析和可靠度分[6-7]混凝
5、土梁的受剪承载力;我国的两部规程均析得到.对于非抗震设计时集中荷载作用下的型采用这种计算方法.笔者基于试验数据和可靠度钢混凝土梁的受剪承载力:钢骨规程按式(1)计分析对我国两部规程中型钢混凝土梁的斜截面受算,型钢规程按式(2)计算.剪承载力计算公式进行了分析.认为使用型钢02V=Vc+Vs+Vv!fcbhb0++15规程计算公式来设计计算型钢混凝土梁的斜截Asv面受剪承载力是安全可靠的.125fyvhb0+fssvtwhw(1)s收稿日期:2006-02-25基金项目:建设部科技攻关项目(01-2-20)作者简介:邵
6、永健(1963-),男,博士研究生,主要从事型钢混凝土结构和钢筋混凝土结构的研究.580沈阳建筑大学学报(自然科学版)第22卷02可靠度分析的一次二阶矩法,对两部规程的受剪V=Vc+Vs+Vy!fcbh0+fyv+15承载力计算公式进行了可靠度分析,并根据文献Asv058h0+fatwhw(2)[12]的要求对计算公式进行了评价.s式(1)、式(2)中:Vc为混凝土项的承载力;Vs为筋项的承载力;Vy为型钢项的承载力;为计算截面剪跨比;fc为混凝土轴心抗压强度设计值;b为梁截面宽度;hb0为钢骨规程中梁截面的有效高度;
7、h0为型钢规程中梁截面的有效高度;Asv为同一截面内箍筋各肢的全部截面面积;s为箍筋间距;fvv为箍筋抗拉强度设计值;fssv、fa为钢骨规程和型钢规程中型钢的抗拉强度设计值;tw、hw为型钢腹板的厚度和高度.由式(1)、式(2)可知,尽管两部规程的计算公图1截面布置式均由混凝土项的承载力Vc、箍筋项的承载力Vs和型钢项的承载力Vy三项叠加而成,但式2试验结果的对比分析(1)与式(2)仍存在以下三个方面的区别:选取文献[10]中型钢、箍筋、纵筋配置完全且(1)截面有效高度的概念不同.一般情况下有为剪压破坏的33个集中荷载作用
8、下的试验梁,按hb0>h0.所以对于计算截面的剪跨比,也就有型钢规程计算得到的极限受剪承载力VJu、按钢骨规程的计算值小于型钢规程的计算值.钢骨规程计算得到的极限受剪承载力VYu,以(2)箍筋项承载力Vs前面的
