钢筋混凝土抗剪综述

1、钢筋混凝土抗剪综述论文导读：自从美国加州大学Ngo.D和Scordelis.A.C于1967年首次发表“钢筋混凝土梁的有限元分析”一文开始。钢筋混凝土力学计算中重要的一项抗剪承载力的计算。现有的钢筋混凝土梁抗剪计算模型普遍采用以下几种:软化桁架模型、45桁架模型、变角度桁架模型和修正的受压场理论模型等,后两种模型的精度还依赖于斜裂缝倾角的准确估算;而Chen等对纤维布抗剪加固的精确计算模型,其前提是已知斜裂缝的倾角值。关键词：钢筋混凝土，抗剪承载力，抗剪计算1.钢筋混凝土力学发展历史自从美国加州大学Ngo.D和Scordelis.A.C于1967年首次发表“钢筋混凝土梁的有限元分析”一文开始

2、。自此，至此后的1982年，钢筋混凝土力学处于快速发展阶段；而成1982年以后至今，钢筋混凝土力学基本处于相对稳定的发展阶段。钢筋混凝土力学计算中重要的一项抗剪承载力的计算。从早期的“分离裂缝”模型到后来的“分散裂缝”模型的建立。现有的钢筋混凝土梁抗剪计算模型普遍采用以下几种 :软化桁架模型、45桁架模型、变角度桁架模型和修正的受压场理论模型等,后两种模型的精度还依赖于斜裂缝倾角的准确估算;而 Chen 等对纤维布抗剪加固的精确计算模型,其前提是已知斜裂缝的倾角值。免费论文。发展到如今，结合数字计算器的高端性能，结合有限元的分析方法，计算模型和方法日趋完善。目前世界各国学者就钢筋混凝土简支梁的

3、剪切强度问题进行了广泛的研究，提出了多种理论 。这些理论有：(1) 按桁架或拱的模拟分析。 这种理论指出钢筋中拉应力和斜裂缝间混凝土中压应力的存在，指出箍筋角度变化是对它的应力的影响。但这种理论没有说明已被确认的事实，即梁的抗剪强度是由混凝土和抗剪钢筋共同承担的，并且这种理论没有考虑变形协调。(2) 基于混凝土在复杂应力作用下的极限破坏理论。这个理论建立在破坏阶段内外力平衡的基础上。(3)应用有限元法的分析。免费论文。即将梁分割成一个由许多离散单元组成的结构物，这些单元仅在结点铰接相连，对不同材料的单元采用各自的应力-应变关系，然后作为平面应力问题求解。2.各国规范比较长期以来 ,人们都是采用

4、基于大量试验数据来求得经验公式 ,对刚筋混凝土结构和构件进行设计计算 。由于刚筋混凝土力学性能的复杂性 ,斜截面抗剪承载力的影响因素很多，包括剪跨比，混凝土的强度等级，腹筋配筋，纵筋的配筋量，界面的尺寸效应，轴向力的影响，支座约束的影响，加载方式等，从而导致试验和检测手段的差异性 ,无法在试验中获得试件的全部结构性能。因此 ,就某一特定结构所得到的试验结果和经验公式，各国的相应规范会有很大的出入。在这里对中，英，美国的规范做出相应的比较和分析。2.1我国规范钢筋混凝土的受剪承载力计算由于其影响因素多 ,受力状态复杂 ,一直都是钢筋混凝土研究的重点和难点。建国以来 ,我国分别于 1966年、 1

5、974年、 1989年和 2002 年颁布了 4 本混凝土结构设计规范 ,都分别对钢筋混凝土抗剪强度的计算提出了相应的经验公式。其中 1966 年颁布的BJG-21-66 钢筋混凝土结构设计规范几乎完全参照 1955年苏联颁布的规范 HnTy-123-55 ,这不仅不符合我国国情 ,而且在安全性上也存在很大问题 ,因此 ,从某种意义上来说 ,它还不能算作是我国的第一本规范。从 20 世纪 60年代后期到 70 年代初 ,我国学者结合实际进行了大量的理论和实验研究 ,于 1974年颁布了 TJ 10-74 钢筋混凝土结构设计规范 ,现行施工规范就是以这个为依据。分析现行规范，发现其存在以下问题：

6、（1)纵筋对混凝土有销栓作用 ,所以纵筋的配筋率对钢筋混凝土的抗剪是有影响的 ,规范中没有反映出这一有利因素。当然 ,对于设计 ,是偏于安全的。（2)抗剪强度的增长率是小于截面高度的增长率的 ,规范中没有考虑尺寸效应。（3)支座负弯矩的出现是对抗剪有利的 ,是偏于安全的 ,规范中忽略了这一点。（4)规范中考虑剪跨比的影响只针对受集中荷载作用的构件 ,而对受分布荷载的构件却未考虑剪跨比的影响。2.2中美设计规范的比较J TG D60 - 2004规范和 AASHTO LRFD 规范按极限承载能力效应组合计算出的内力相差较大 ,但用 2 种规范计算出的抗弯配筋面积和抗剪承载力却基本相同。主要原因有

7、:(1)荷载取值不同。(2)承载能力极限状态效应组合系数不同。(3)材料参数取值不同。(4)活载横向分布系数和车道横向折减系数不同。免费论文。(6)抗弯承载力公式系数不同 ,抗剪承载力公式内容有差别。2.3中英设计规范的比较（1)我国混凝土中的斜截面受剪承载力只考虑了混凝土的抗拉强度和箍筋的抗拉强度 ,而英国规范中则分别考虑了纵筋的强度、 混凝土抗压强度和箍筋强度 ,考虑因素较我国全面。（3)英国混凝土规范对构件的斜截面受剪承载力计算分的比较细致,不同应力阶段有不同的受剪承载力计算方法 ,而我国则为单一的公式。（4)我国斜截面受剪承载力计算值较英国规范偏小,即英国混凝土规范的计算值偏于保守。3.总结本文通过查阅相关规范和文献，对钢筋混凝土的抗剪性能和计算做了相关的阐述。在查阅的过程中，发现很多计算式和相关参数的取值还是采用的半经验半理论的方法，世界各国的规范也是各有差异，这些都说明对于钢筋混凝土力学的研究，目前还没有一个十分完善的分析研究方法，这就有待于后续工作者的努力奋斗。【参考文献】1 胡兴国.钢筋混凝土力学的发展与现状.华中建筑，1993(3).2 周英武等.钢筋混凝土梁斜裂缝倾角理论与试验分析.大连理工大学学报,2008(3).3 黄侨等. 基于塑性理论的钢筋砼简支深梁的抗剪强度研究(一).工程力学2005(8)：167-170.4 王向阳等.中美桥梁设计规范的