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1、第41卷第3期Vol.41，No.32015年6月SichuanBuildingMaterialsJune，2015现行规范受剪承载力计算及存在问题分析王峥(西安铁路职业技术学院,陕西西安710600)摘要:通过对我国混凝土规范抗剪理论进行研究,不会采用构件的实际强度值,为保证构件不发生剪切破坏,指出目前规范中所存在的问题,对比了美国与欧洲在该方必须具备有一定的安全储备,达到所要求的安全保证率,面采用计算模型与计算方法。研究混凝土受剪性能对混凝选取一个合适的数值作为构件受剪设计时的承载力设计值,土结构安全设计意义重大,然
2、而目前各国对混凝土受剪机该值应既能避免构件发生剪切破坏,同时满足经济性要求,理尚未达成一致,仍需深入研究。根据混凝土构件发生剪切破坏的特点,较为保守的做法是关键词:混凝土;抗剪承载力;计算模型;计算方法采用构件受剪力的包络线作为构件受剪设计值,同时以大中图分类号:TU528文献标志码:B量试验数据为基础,回归得到具有可靠保证率的计算公式。[5]文章编号:1672-4011(2015)03-0011-02GB50010-2010《混凝土结构设计规范》(以下简称DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.201
3、5.03.006《新规范》)相比先前GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称《旧规范》)在斜截面受剪承载力计算方法上1我国混凝土规范抗剪计算有一定的改进,形式也更为简便,将原来考虑荷载方式不同的两公式合为一个公式。然而,新版的规范抗剪公式实我国混凝土结构设计规范起步较晚,但发展较快,主质上仍然区别了抗剪计算时考虑荷载方式不同的两种形式,要经过了以下几个时期:建国之后,我国规范基本是搬抄仅对斜截面承载力计算公式在形式上进行了修改,即混凝前苏联规范,自主研究几乎没有;20世纪70年代初,我国对混凝土结构相关设
4、计规范、规程逐步开始研究,可认为土项系数不变,对均布荷载作用下的抗剪公式中的箍筋项是自主修订阶段;20世纪70年代后期我国做了大量关于混系数进行了调整,将1．25调整为1．0,相当于在箍筋项作凝土的试验研究,并取得了丰硕成果并大篇幅修订规范,用的桁架模型中,斜压倾角从38．5°调整为45°,与集中荷并为后续研究提供了数据支持,同时针对存在的问题进行载作用下桁架模型中的斜压角相同,从调整后的形式来看,大范围修订工作。目前,我国混凝土构件设计规范中关于该修正结果使抗剪计算结果更偏安全。从试验数据计算结构件抗剪的理论计算是以“
5、简单刚体塑性机理”为前提,果来看,GB10《新规范》公式使计算结果可靠度有所提高,[1-4]且相比GB02《旧规范》计算值,箍筋用钢量可能增加约进而提出基于试验的半理论半经验公式。当荷载较小,尚未达到混凝土开裂荷载之前,对于有25%。腹筋梁的受力性能与无腹筋梁相近,此时,混凝土处于弹2我国现行规范与国外规范对比性工作状态,应变较小,同时有腹筋梁中钢筋应力也很小,贡献值可以忽略不计。当荷载超过混凝土开裂荷载,混凝《新规范》在斜截面受剪承载力计算中考虑荷载作用不土构件出现斜裂缝后,有腹筋梁与无腹筋梁的受力性能差同,分别按集中
6、荷载作用和均布荷载作用计算剪力,但计异明显。对于有腹筋梁,出现斜裂缝后,剪力主要由与斜算模型仅考虑了剪跨比、混凝土强度和配箍率的影响,并[6]裂缝相交的腹筋(箍筋和弯起钢筋)承担,钢筋应力显著增认为纵筋配筋率不参与抗剪。美国ACI318-08《规范》和[7]大。同时腹筋能够抑制斜裂缝的开展和延伸,延缓斜裂缝欧洲EN1992-1-1∶2004《规范》并未区分集中荷载作用向上发展速度,增大了斜裂缝上端混凝土剪压区的截面面和均布荷载作用的不同,采用统一的计算公式,并在计算积,使得混凝土剪压区的抗剪能力得到显著提高。此外,时考虑
7、了纵向钢筋的影响。对于有腹筋梁的受剪承载力计箍筋和弯起钢筋能够起到降低斜裂缝宽度的作用,使得斜算理论,GB10《新规范》和美国ACI318-08《规范》均采用裂缝交界面处骨料的咬合作用和摩擦作用增强,延缓沿纵半经验半理论的计算方法,用桁架模型来表达箍筋对受剪筋的粘结劈裂裂缝的发展,避免了混凝土保护层的突然撕承载力的贡献,而欧洲EN1992-1-1∶2004《规范》则直接裂,同时提高了纵筋的销栓作用。对比有腹筋梁与无腹筋采用变角桁架模型来计算,将裂缝间混凝土视为斜压腹杆梁受剪时的力学性能可见,腹筋可使梁的受剪承载力显著承受
8、压力,箍筋简化为竖直腹杆承受拉力,通过平衡理论提高。从材料充分利用的角度出发,腹筋均能够达到屈服得到受剪承载力计算公式。可见,各国规范在计算理论与强度时材料最省,然而,腹筋在构件达到极限状态时的应计算方法上均存在较大的差异,仍需要对有腹筋梁进行更力值不仅取决于斜裂缝的位置、开展宽度以及钢筋的相交为深入的研究分析。夹角
