钢筋砼连续梁和约束梁的抗剪强度

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1、钢筋砼连续梁和约束梁的抗剪强度抗剪强度专题研究组【提耍】奉文通过54根无暄筋、109根有暄筋钢筋砼连续桀殁_约束粱和t7根倪配弯筋的约束粱的试验，研究了剪跨比m高跨比。、弯矩比n、纵筋配筋率、配箍率J

2、的变化规律和弯起钢筋对抗剪强度的影响，提出了对我国现行的‘钢筋混凝土结构设计规范'(TJlo一74)中的抗剪公式的修改建议，本文可供修订我国规范时参考。一、研究概况钢筋砼粱抗剪强度的试验研究已有几十年的历史，许多学者曾做过大量的试验研究和理论探讨，但由于其破坏形态多样，受力机理复杂，影响因素众多，故至今仍未能建

3、立起完整的计算理论。我国现行《钢筋混凝土结构设计规范’(TJ10—74)中的抗剪强度公式主要是以矩形截面简支梁的试验资料为依据拟合的经验公式，能否适用于连续粱和约束粱，规范中没有明确说明。连续粱和约束粱的共同受力特点是在某一区段内作用有正，负弯矩和存在着反弯点，这类构件在工程中应用广泛，研究这类构件的破坏特点及抗剪强度具有明显的实用价值。国外在这方面的试验研究主要集中在50年代和60年代。在研究中，集中荷载作用下的情祝较均布荷载为多，试验表明，连续粱和约束梁在集中荷载作用下的抗剪强度与剪跨比、，：)相同的简支

4、粱相比，在m<3肘明显地降低。面对塑性铰出现后和仅配置抗剪弯筋、。。”的情况则没有进行过研究。国内在这方面的试验研究开始较晚，在1979至]984的五年中，专题组曾对连续梁，约束梁的抗剪强度进行了广泛的研究。这些试验所包括的参数变化范围为：砼等级R=16．1～46，7MPa；纵筋配筋率=o．0095～0．0327l配箍特征值p。，，／f=0～0．184}剪跨比m=M／Vh。=0．99～4．98I弯矩比n=IM—I／M=0～3．85；跨高比，／^。：6～17。通过这些研究，誉本上弄请了上述备参数对粱抗剪强度的影

5、响及连续粱，约束粱和简支粱抗剪强度之问的关系。二、无腹筋连续梁和约束粱的抗剪强度(一)破坏形态由于连续梁和约束粱的剪跨中有反弯点，粱内的应力分布与简支梁明显不同，故其斜裂缝位置和发展也与简支粱不同。试件的破坏形态按剪跨比m≤1、1

6、、李立仁南工学院吕恚涛黄子簟、周嘲华，哈尔溶建工学院卫纪蓥、朱l亭儒，郑州工学院丁白强．赵广田。本文由赵光投牛绍仁、卫兽己禧执笔。l疆％曼誊}．f0．lIa．点与支座连线方向突然出现一条斜裂缝破坏，破坏时有砼的爆裂声，开裂荷载和极限荷载相等。，，承受均布荷载的无腹筋粱，当跨高比6≤一：l0和—>1oN-，大致分别发生剪压一撕裂和斜拉破坏。弯矩比对梁的破坏位置及破坏形态也有影响，很小时，撕裂不明显，其破坏特征与简支粱相似。(二)影响抗剪强度的主要因素连续粱称约束梁的抗剪强度与许多因素有关。如砼强度、纵筋配筋率、

7、剪跨比(或踌高比)和弯矩比等，而且这些因素彼此都有关联，。下面仅就几个主要影响因素进行扼要的讨论1．剪跨比的影响剪跨比对无腹筋约束梁抗剪强度的影响与简支禁相似，抗剪强度随m增大而降低，当>3时基本不苒降低(图1)，约束梁的抗剪强度比简支粱要低，其差值随m增大而减小，当m>3时，二者的试验值趋于一致。=，＼＼＼s船i5图1～瓦M关系图均布荷载；～关系2．跨高比的影响约束粱承受均布荷载的抗剪强度与跨高比的关系如图2所示，其抗剪强度随跨高比的增大而减小，当j／^。大于l4时，其抗剪强度不再降低，其变化规律与简支粱类

8、似。图2_还表明，承受均布荷载的约束梁的抗剪强度也与弯矩比有关，l／ho越小，n的影响就越大。3．弯矩比的影响支座负弯矩对桀的抗剪强度和剪切破坏位置的影响可用弯矩比米描述。当nl时，剪切破坏一股发生在负弯矩区段}当n=1时．剪切破坏位置具有随机性。圉3是均布荷载作用下约束粱抗剪强度与弯矩比的关系，一1时，抗剪强度随n的增加而降低}n=l时，粱的抗剪强度蕞大，但在0≤H≤2的范围内，粱的抗剪强度的试验值都不低于跨高比相同

9、的髓支粱。4．纵筋应力重分布的影响约束粱和连续粱纵箭在反弯点区段的应力重分布相似。斜裂缝出现前，纵筋备像的应变与弯矩呈比例增加，斜裂缝出现后，特别是斜裂缝发展到与纵筋●●‘●{，f相交时，纵筋应力会产生急剧的重分布，应力零点向弯曲受压区移动，受拉范围增大。剪跨比小时，纵筋在整个剪跨_内都呈现受拉状态，且应力比较均匀，如图4所示。纵筋应力重分布的现象随剪跨比增大而减弱，纵筋应力重分布使砼与纵筋间形成撕