钢筋混凝土梁静动荷载下抗剪性能研究

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1、StudyontheshearperformanceofRCbeamsunderstaticloadanddynamicloadDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringByHengyiZHUSupervisor：Prof．NanZHANGJune2011摘要钢筋混凝土梁抗剪问题是百余年来混凝土结构的经典问题，至今未能像解决抗弯问题那样建立起一套较成熟

2、的理论体系。另一方面，随着人类社会的发展，撞击、爆炸等极端荷载更加频繁的威胁着结构的安全，这使得钢筋混凝土结构在动力荷载作用下的性能研究受到了人们广泛的关注，然而国内外对撞击荷载作用下，钢筋混凝土梁的抗剪性能的研究却不是很多，那么深入研究钢筋混凝土梁在撞击作用下的抗剪性能成为一项十分重要且有意义的工作。本文对1根深受弯钢筋混凝土简支梁及l批(1根静力，2根撞击)钢筋混凝土简支梁进行了抗剪性能的试验研究，主要探讨了钢筋混凝土梁分别在静力及撞击作用下的抗剪破坏机理、钢筋混凝土梁撞击力时程曲线及应变时程曲线的分析方法、开裂荷载的计算方法及极限承载能力的计算

3、方法，研究的成果具有一定的理论参考价值。本文主要的研究成果如下：1．通过深受弯钢筋混凝土简支梁的静力剪切破坏试验研究，发现其斜截面开裂前后，剪区段传力机理的特征，建议计算其极限承载力时应分别考虑斜截面开裂前后这两种传力模式的贡献。2．通过撞击力时程曲线及应变时程曲线的研究，提出了撞击力代表值及应变代表值的计算方法，并且二者具有较高精度的力学对应关系，可以用于撞击作用下钢筋混凝土梁的力学性能分析。3．考虑并分析了斜截面开裂前后，斜截面不同的传力模式对钢筋混凝土梁抗剪承载力的贡献，并考虑了混凝土的软化效应，提出了静力作用下钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算方法

4、。4．考虑了应变率的影响，提出了撞击作用下钢筋混凝土梁的斜截面开裂荷载的计算方法及极限承载力的计算方法：定义了型钢梁截面动态组合惯性矩，提出了撞击作用下型钢梁的斜截面开裂荷载的计算方法。关键词：钢筋混凝土粱动力性能抗剪性能破坏机理开裂荷载极限承载能力应变率动态组合惯性矩IABSTRACTItisaclassicalquestionintheconcretestructuresforthesheafingofthereinforcedconcrete(RC)beamsin．recenthundredyears．Amaturetheoreticalsys

5、temofshearingisstillnotestablishedlikethebending．Asthedevelopmentofhumansociety,theextremeexplosiveloadsandimpactloadsaffectthesafetyofthestructuremorefrequently,SOagreatattentiontotheresearchonperformanceofRCstructureunderdynamicloadsarepayed．Therearefewresearchontheshearperfo

6、rmanceofRCbeamsunderimpactloadsathomeandabroad．Therefore，itisveryimportantandmeaningfultostudytheshearperformanceofRCbeamsunderimpactloadsindepth．111eexperimentsontheshearperformanceofoneRCdeepflexuralsimplysupportedbeamandagroupofRCbeams(onestaticforcemadtwodynamicforce)RCsimp

7、lysupportedbeamswerecarriedout．ThesheafingfailuremechanismofRCbeamsseparatelyunderstaticloadsandimpactloads，theanalysismethodsoftime-historycurvesofimpactandtime—historycurvesofstrainofRCbeamsandthecalculationmethodsofcrackingloadandultimateloadwereconducted．Theconclusionofstud

8、ieshascertaintheoreticalrefefencevalue．Themainworkofth