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水、 土对地下室侧壁的程度压力较大

  混凝土布局冲切粉碎和剪切粉碎的理解取辨析_建建/土木_工程科技_专业材料。混凝土布局冲切粉碎和剪切粉碎的理解取辨析 李剑群 o ,q ’r● (中国建建西南设想研究院,四川成都610081) 摘要:本文比力了分歧规范对混凝土布局冲切和剪 切问题的相关条目,对工程中经常

  混凝土布局冲切粉碎和剪切粉碎的理解取辨析 李剑群 o ,q ’r● (中国建建西南设想研究院,四川成都610081) 摘要:本文比力了分歧规范对混凝土布局冲切和剪 切问题的相关条目,对工程中经常恍惚的问题进行了综述。 并给出了设想。 环节词:冲切,剪切 中图分类号:TU37 文献标识码:A 2 但分歧规范中有的并不分歧,计较方式及计较模子也 不尽不异,对冲切和剪切概念上仍有良多处所不甚清晰。 本文对冲切粉碎和剪切粉碎做了进一步的阐发和申明。 常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条目 表1是常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条目: 分析各现行规范,对能否进行抗冲切验算和抗剪验算, 文章编号:1672—4011(2009)02—0120—03 The understanding and Analysis of punching and shearing in Concrete structure 有以下结论: (1)对不设置装备摆设箍筋的通俗板类受弯构件,混凝土布局 设想规范明白需验算受剪承载力; L/j/an—qun (Southwest Architecture Design Institute of China Chengdu 610081) (2)对正在局部荷载或集中反力感化下的不配箍筋的板, 混凝土布局设想规范明白需要验算受冲切承载力; (3)对无筋扩展根本,各规范均要求对基底平均压力 跨越300 kPa的环境验算受剪承载力; (4)对扩展根本,各规范均要求验算受冲切承载力; 建建地基根本设想规范正在条则申明8.2.7条和附录s中提 到了柱下根本的斜截面受剪折算宽度,但未明白能否 该当做抗剪验算;广东省建建地基根本规范9.2.7条,明 Abstract:This article compares the normB about punching and shearing of concrete structure in the different codes,re— views the vague questions in proposalso engineering and gives the design Key words:punch;shear 1 引言 正在混凝土布局构件设想中,规范针对分歧的构件如梁、 确要求验算墙下条基的受剪承载力,明白要求正在不满脚相 应前提时算柱下矩形根本受剪承载力; (5)对筏板根本和桩承台,表中各规范均明白要求同 时验算冲切和剪切承载力。但院手艺办法¨1认为:筏 板、根本、桩承台,了能否需要验算冲切或者剪切, 表1 验算内容 验算构件 冲切 剪切 设想规范… 板类受弯构件 局部荷载或集中反 力感化下的不配箍 筋的板 无筋根本中基底平 均压力跨越300kPa 的混凝土根本 、/ 扩展根本 、/ 7.7.4条 、/ 8.1.2条 条则申明 8.2.7条 8.2.7条条则 、/ 7.7.1条 、/ 7.5.3条 常见规范对冲切和剪切承载力验算的条目 国度及处所规范的 混凝土布局 建建地基根本 设想规范c2】 规范[3】 斜截面 V≤O.78hf,bho 广东省建建 地基根本设想 需要验算的 规范中的根基公式 荷载感化边缘处 Fl≤O.7[3hfolu。ho 9.1.2条 9.2.7条 9.2.7条 墙柱边缘或变阶处 ‘. Vs一<0.366f,A 墙柱边缘或变阶处 Fl≤0.7Bhf,b。110 申明及附录S 、/ 筏板根本 、/ 、/ 、/ 桩承台 、/ 8.5.18条 8.5.17条 8.4.5惫, 8.4.8条 8.4.5条/ 8.4.9条 距根本柱边或变阶处110/2截面 Vs一<0.7Bh‘Ao ¨皿取距根本梁或内筒边Ilo/2 9.4.5条 截面周长 Vs取距根本梁或内筒边Ilo 9.4.5条 10.5.4条 10.5.4条 Vs取距根本梁或内简边}lo/2 柱边和变阶处、角桩边缘 柱边和桩边、变阶处和桩边连 线构成的斜截面 Fl≤O.713h。folu。ho Vs一<0.79j,(1畦一2h0)ho Vs一<0.713h。f,bho 混凝土布局设想规范公式 (8.5.17.1)一(8.5.17.11) V≤Bh.p‘boho 万方数据 板根本的双向板,仅验算抗冲切强度即可。按照是美国及新 西兰规范:单向受力构件,验算抗剪强度,如梁(深梁除 外);双向受力构件,验算抗冲切强度,如双向板、柱下扩展基 础; 本构的条理说,这表白对混凝土的粉碎极限形态的认定是相 同的。下面临于分歧布局构件来阐述冲切和剪切的粉碎状 态: (1)板柱布局的冲切粉碎:板柱周边的板是持续的,布局 (6)由上表可见,各规范对冲切和剪切承载力验算的规’ 发生粉碎时,应是四面一路冲切粉碎。因为正在冲切粉碎锥体 定并不完全分歧,荷载取值、计较模子和截面及响应公式略 有不同。 范畴内,混凝土表示为一个刚体,荷载是按边长分管的,不存 正在受荷面积大小的问题。至于两边跨度不划一曾经通过不 均衡弯矩调整。 (2)根本的冲切粉碎分为两种环境:因为根本常常 表示为矩形,当冲切粉碎锥不克不及落正在根本底面范畴内的时 候,其计较就只能用单面的冲切来验算,若是可以或许落正在根本 底面范畴内的时候,其计较其实和板柱就是一样的了。对于 因为上部柱子发生的不均衡弯矩,独基采用了更为保守的做 法,取地基净反力的最大值来计较。如许,规范为了同一公 式,就只给出了按单面抗冲切的形式。 (3)梁板式筏基和平板式筏基:正在设想时通过平均应力 程度和局部应力程度来节制筏板不发生冲切粉碎。对于平 板式筏基,其冲切粉碎临界界面周长一般都很长,规范调整 了其抗冲切能力(具体的注释可看建建地基根本设想规范¨o 8.4.8条的条则注释),通过抗冲切能力的验算,节制了筏板 平均的应力程度;同时,对于筏板根本,因为冲切面积较大, 荷载正在如许一个大的范畴内分布很不服均,且遭到布局上部 刚度的影响,受力大的部位将会提前发生粉碎,而这就需要 通过局部的抗剪验算来满脚。冲切粉碎和剪切粉碎都是剪 应力强度不满脚。可是三维应力感化下,很难判断哪种应力 形态最晦气,所以按照工程经验,发觉验算剪切粉碎和冲切 粉碎(加上平安系数)根基能使最晦气形态获得满脚,因而提 出两种验算。对于分歧的布局形式和分歧的布局构件,是由 分歧的粉碎模式节制。 3冲切和剪切的概念辨析 冲切粉碎的定义为:混凝土双向板式布局(对象)正在集中 力感化下(前提)沿非柱面形式的空间斜曲面发生的(截 面)、以错动变形为从的(机构)局部(范畴)脆性(性质)破 坏”1。正在《钢筋混凝土道理》一书中,对板冲切承载力有以 下的描述:板极限冲切承载力的次要影响要素有板的外形 (平板、平缓梯形、阶梯型)和厚度、混凝土的强度ft、纵向配 筋率斗等。承受冲切荷载的板,正在柱或荷载四周的应力形态 比梁的抗剪问题更复杂,至今没有精确适用的计较方式,有 的文献曾切磋过用塑性理论极限阐发法求解。至今的 设想规范中采用的计较式一般都是基于试验成果的经验 式[6J。 剪切粉碎需从混凝土构件受剪的机理说起:混凝土构件 斜受剪的计较模子为桁架,上部混凝土(上弦杆)受压,下部 钢筋(下弦杆)受拉,斜裂痕间混凝土(斜腹杆)受压或受拉。 设置装备摆设箍筋的感化,就是需要箍筋和该斜腹杆来配合承担它们 沿斜腹杆标的目的的拉力或压力(箍筋的无效断面垂曲于该斜腹 杆)。混凝土斜截面粉碎(也就是剪切粉碎)是因为斜腹杆 被压坏或拉坏惹起的。从素质上来讲,冲切是三维双面剪 切,剪切是二维的单面剪切。剪切又称单向剪切(one way sherar);冲切有时候也称冲剪,又称双向剪切(punching,two way shear),它的计较粉碎面是一个菱柱体的四个斜面,我们 计较剪切一般都是梁式构件或有梁式构件的受力特征,它的 剪切粉碎面只是一个斜平面。规范的公式正在计较中均操纵 了0。7倍的混凝土抗拉强度(不考虑钢筋、预应力部门),从 表2 冲切 剪切 正在局部荷载或集中反力感化下。正在板内发生 正应力和剪应力,特别正在柱头四周合成较大 粉碎形式及粉碎机理 的从拉应力,当从拉应力跨越混凝土抗拉强 度时,沿柱(桩)头四周呈现斜裂痕,最初正在 板内构成锥体斜截画粉碎,粉碎外形像从板 中冲切而成,故称冲切粉碎,为斜拉粉碎。 需验算的构件 根基公式 5 梁,扩展根本,筏板根本,桩承台 V≤O.713hf,bho 4对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容 表2总结了冲切和剪切韵若干对比: 冲切和剪切的若干对比 异同点 混凝土剪切粉碎取布局类型,荷载形式,混 凝土强度,剪跨比均相关系 ①配筋率过大:斜压粉碎;②配筋率恰当:剪 压粉碎;③配筋率过低:同无腹筋梁,当剪跨 比>3为斜拉粉碎;当剪跨比<l为斜压破 坏;其他为剪压粉碎 柱下根本、梁板式根本、筏板式根本、桩 承台、无梁楼盖 Fz≤0.713hft'qu。110 都属于脆性粉碎,剪切 粉碎的工况更为复杂, 某些工况下两种粉碎形 式较雷同。剪切又称单 向剪切,冲切又称双向 剪切 结语 分歧构件能否需进行冲切和剪切验算,有以下结论: (1)正在一般楼面、屋面板中,起节制感化的是正截面受弯 筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件”。地基和根本规范正在第 8.4.9条中相关于厚板抗剪的。 (2)一般说来,柱下零丁根本板双向受力,墙下条形根本 板单向受力,冲切和剪切,其粉碎机理雷同,承载力均受混凝 土的抗拉强度所节制。分歧的是剪切粉碎面可视为平面,而 冲切粉碎面则可视为空间曲面,如截圆锥、截角锥或棱台及 其他犯警则曲面等。对于双向受力的柱下零丁根本算 节制截面的受冲切承载力,需要时算 (下转第123页) 承载力,斜截面受剪承载力一般不会发生问题,故不做验算。 但正在根本底板、厚板转换层等厚板中,板的斜截面受剪承载 力随板厚的添加而降低。故必需进行厚板的斜截面受剪承 载力计较。混凝土规范第7.5.3条指的就是这类“不设置装备摆设箍 万方数据 汽车坡道通过这一径传送水乎侧压力的能力也更强。 传送径二比拟更为间接, 图1一I所示,侧壁传给坡道 的程度力,能够通过坡道板 身间接传送给B轴线处的框 柱。此时,B轴线处框架柱 被坡道板朋分成短柱,又承 坡道板传来的横向程度力。 能够看出,坡道板厚度由120添加到150时,坡道板通过 径一传送更多的侧壁程度力,减轻了通过径二传给框 架柱的柱问程度力,从而框架柱各点弯矩减小。而打消坡 道板(即板厚为O),保留坡道梁,将较大减弱径一的做 用,侧擘的程度力通过坡道横向从梁感化正在柱间,框架柱 的弯矩增大较多。2号汽车坡道比1号汽车坡道宽,所以表 2中的弯矩数值也一般略小于表1。 表l 轴线一B框架柱正在坡道板分歧厚度时的各点弯矩值 l 302.82 230.89 226.61 2 677.13 522.64 516.07 3 1149.55 982.9 961.09 4 1746.9l 1529.89 1495.1l 5 1142.2 1081.93 1061.82 6 850.98 7 925.79 计较成果 本工程起首采用中国建建 学研究院的SATWE法式计 ,计较模子按层输入。因而 算模子未考虑错(跨)层的 车坡道,仅正在从体布局楼层 图3 \ O 120mm 150ram 954.66 1069.93 952.75 1063.29 (单元KN—m) 袭2 轴线一D框架柱正在坡道板分歧厚度时的各点弯矩值 l 305.97 217.8l 213.79 2 678.0l 499.52 491.92 3 1149.4l 4 1739.38 1464.2l 5 1147.59 1059.3l 6 802.67 893.84 887.37 7 847.58 973.77 \ 0 120mm 150ram 的对应了坡道的竖向 荷载。这一计较未考虑框架柱 950.64 927.02 被汽车坡道板划分为短柱和所受柱间程度力,框架柱的计 算配筋也为构制配筋。 本地下室侧壁所受压力较小时(好比单层地下室),再 加上,地下室侧壁所受土压力现实大小该当正在自动土压力 和静止土压力之间,小于静止土压力,且施工时的地下室 基坑护壁也会进一步减小地下室侧壁所受压力。所以有的 工程间接采用SATWE这种计较成果设想,而框架柱不别的 加强,也没有导致平安问题。本工程为三层地下室,水、 土对地下室侧壁的程度压力较大,B轴线轴线 处的框架柱所受的横向程度力也会较大,若是轻忽这种做 用,可能会影响从体布局平安。因而,采用SAP2000中文 版,对本工程进行复核计较。 SAP2000计较时,梁柱采用杆系线单位,地下室侧壁、 楼板、坡道板均采用厚壳单位。计较模子和荷载均按现实 环境输入。由计较获得B轴线轴线处的框架柱 配筋成果比上述SATWE计较成果(约为抗震时的构制 配筋)大很多,例如轴线交轴线计 算的全数纵筋配筋率达到4.17%。 图2为不考虑其他荷载,仅正在土、水的侧压力下轴线 交轴线计较弯矩。正在土、水的侧压 力下,分歧坡道板厚度前提下轴线一B框架柱的各点内力 详表1,轴线一D框架柱的响应各点内力详表2。从表中 1426.58 1036.17 964.78 (单元KN—m) 4结论和 地下室侧壁受土压力和地下水侧压力感化,地下室侧 壁压力通过汽车坡道板感化正在相连的框架柱上,使框架柱 受力较为晦气。跟着布局计较手艺的不竭前进,计较地下 室侧壁处汽车坡道板对相连框架柱的受力影响是可行的。 应恰当加大被坡道板朋分成短柱的框架柱的截面,有前提 时设置混凝土墙,取框架柱一路抵当坡道板传来的侧壁水 平压力。框架柱的箍筋应通长加密。传送土压力的汽车坡 道板宜恰当添加板厚度,并双层双向配筋。正在坡道板受力 较大部位一取楼层板间接相连的板跨,宜恰当添加板的配 筋率。 参考文献: ● ID:4680.} [1]金土木软件手艺无限公司等,SAP2000中文版利用指南 [M].2006. [2] 中国建建科学研究院pkpm工程部,satwe用户手册及手艺前提 [R].2005. [3] 扶植部工程质茸平安监视取行业成长司等,全国平易近用建建工程 设想手艺办法(布局)[M].:中国打算出书社,2003,2. 笪!!£塑l盟l!!l!!l!!lel!!£!!l!!l!!生!!曼!!l!!l!!曼!!l!笪!笪!!l!!l!!l!!l!!£!!l!!l贮l!登!!纽!l!蔓!!生!鲤!!生!!皇!!£!蔓!!l!鲤!!量!!£!!l!!纽!l!!l!生! (上接第121页) 抗剪承载力;对于单向受力的墙下条形 地基根本设想规范》DBJ 15—31—2003[3]。 根本只需验算节制截面的受剪承载力。 国度尺度《建建地基根本设想规范》GB50007—2002 中8?2?7条关于扩展根本的计较仅要求验算根本的受冲切 承载力。对于双向受力的根本底板,一般环境下是平安的。 为了稳妥起见,广东省尺度《建建地基根本设想规范》 DBJ 综上所述,冲切和剪切是斜截面粉碎的两种形式。本 文,该当别离验算布局构件的冲切和剪切承载力,对 于规范明白不做验算的环境能够破例。 爹希又取: [1]GB50010—2002,混凝土布局设想规范[s]. [2]GBS0007—2002,建建地基根本设想规范[s]. [3]DBJ 15—31—2003,建建地基根本设想规范[s]. [4]市建建设想手艺细则(布局专业)[M].。2005. [ID:4815] 15—31—2003给出了同时满脚受剪承载力要求的边界 前提式(9.2.7—4)。现实工程中有这种环境,因为场地或 者柱网安插所限,柱下根本长边取短边之比大于2,基 础底板近乎单向受力,算根本的受剪切承载力。把构 件剪力最大的截面即柱、墙等支座边做为验算节制截面比 较合理。细致的公式推导及申明可拜见广东省尺度《建建 [5]周向阳.冲切取弯曲和剪切的比力阐发[J].鳓学,1997. [6】过镇海,孙礼.钢筋混凝土道理[M].1999. 万方数据 混凝土布局冲切粉碎和剪切粉碎的理解取辨析 做者: 做者单元: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 援用次数: 李剑群, LI jian-qun 中国建建西南设想研究院,四川,成都,610081 四川建材 SICHUAN BUILDING MATERIALS 2009,35(2) 0次 参考文献(6条) 1.GB 50010-2002.混凝土布局设想规范 2.GB 50007-2002.建建地基根本设想规范 3.DBJ 15-31-2003.建建地基根本设想规范 4.市建建设想手艺细则(布局专业) 2005 5.周向阳 冲切取弯曲和剪切的比力阐发 1997(zk) 6.过镇海.孙礼 钢筋混凝土道理 1999 类似文献(10条) 1.期刊论文 崔怯.马飞 谈刚性复合地基设想及筏板根本的冲切取剪切 -辽宁建材2006(4) 刚性复合地基能充实操纵根本底板下地基土承载力,削减桩的数量,降低工程制价.针对新规范的,本文指出区分根本的冲切取剪切. 2.会论说文 马东骥.张绍银.郭福盛 浅谈根本的冲切取剪切 2003 针对新建建地基设想规范中根本抗冲切取抗剪切的计较,进一步区分根本的冲切取剪切,并提出正在此方面设想中值得留意的问题。 3.期刊论文 孙成访.根.谷倩.彭少平易近 钢纤维混凝土二桩厚承台冲切、剪切承载力试验研究 -建建布局学报 2004,25(1) 共制做了 30个缩尺模子为 1: 5的二桩混凝土和钢纤维混凝土承台试件并进行了静载试验.系统地阐发了影响钢纤维混凝土二桩承台承载力的次要因 素,并使用最小二乘法给出了钢纤维混凝土二桩厚承台抗冲、抗剪承载力的计较公式.取通俗钢筋混凝土厚承台比拟,其承载力有较大幅度的提高,承台的 厚度较着降低.本文的公式正在工程上具有普遍的合用性,该研究为相关的修订试验根据. 4.期刊论文 杨雪强.刘怯健.张建龙.YANG Xue-qiang.LIU Yong-jian.ZHANG Jian-long 对冲切取剪切问题的思虑 -广东工业大学学报(社会科学版)2009,9(z1) 正在根本工程课程设想中,冲切粉碎和受剪粉碎正在概念上容易惹起紊乱,从而带来设想计较上的紊乱.文章细致阐述了两者分裂面的构成取滑移均是由剪 切受力机制惹起的,通过对比计较,指出了冲切粉碎取剪切粉碎的同一取差别之处. 5.学位论文 张元伟 钢筋混凝土板抗冲切试验研究 2009 采用无梁楼盖的板柱布局,具有布局简单、传力路子简捷、添加楼层净高档特点,因此日益成为工程界关心的热点布局系统,并获得了大量的使用 。 国表里对受冲切承载力计较理论的研究可谓百花齐放,使用各类理论取方式(如极限均衡理论、刚塑性理论、桁架对比法、线理论等)对钢 筋混凝土板的受冲切承载力问题进行了研究,但总的来说,理论上并没有获得同一。而规范对于冲切承载力的计较根基上是经验公式,缺乏无力的 理论支撑。 本文正在总结前人工做的根本上,设想进行了12块板(包罗3块单向板)的冲切试验,试验获取了板的荷载-挠度曲线,钢筋及混凝土应变 ,以其开裂荷载、极限荷载等试验数据。正在本文及前人试验材料的根本上,本文对影响方板的冲切承载力的各要素进行了阐发: 1.板的冲切承载 力随混凝土强度的添加而增大,且取√fc或ft成反比; 2.纵筋配筋率小于3%时,板的冲切承载力随纵筋配筋率的添加而增大,当纵筋配筋率跨越 3%当前,冲切承载力随配筋率的添加不再较着; 3.板的冲切承载力随板厚的添加而增大,近似呈线.柱头尺寸增大,冲切粉碎面 的周长添加,板的冲切承载力亦随之增大,冲跨比对板冲切承载力的影响不较着。 本文总结前人的研究表白,单向板的剪切粉碎取梁的剪切粉碎 雷同,其剪切粉碎机理也取梁的剪切粉碎机理相当。双向板的冲切粉碎取梁及单向板分歧,因为板的双向弯矩感化,混凝土剪压区处于三向复合应力状 态,混凝土剪拉区承载力远低于混凝土剪压区的复合承载力。荷载继续添加时,剪拉区混凝土先裂开,此时空间斜截面已初具规模,冲切荷载由穿过斜 裂痕的纵筋销栓抗剪,剪压区混凝土及混凝土裂痕间骨料咬合力配合承担。当板内腹剪斜裂痕成长降临界形态时,接近板受拉面的混凝土从钢筋程度处 敏捷扯破,剪压区混凝土达到复合应力感化下的极限承载力而发生剪切滑移粉碎,此时荷载骤降,混凝土剪压区混凝土被压碎而导致粉碎锥陷入板 内发生冲切粉碎。 本文正在前人研究的根本上,使用刚塑性模子及极限均衡理论,成立了钢筋混凝土方板的冲切承载力计较模子,通过对模子的理 论阐发获得了剪压区混凝土剪应力及正应力的分布,表白剪压区应力以剪应力为从,正应力为负且不及剪应力的10%;理论阐发获得了板的冲切粉碎面倾 角随板冲跨比的变化纪律,研究表白tga=0.8λ。方板和圆板的冲切临界截面均可取为距离柱边缘0.4λho的。 最初,本文收集了248块方板的 试验材料,将所有试验板的试验成果取我国TJ10-74规范、GB10-89规范、GB50010-2002规范、美国ACI318-95规范、欧洲CEB-FIP MC90规范公式的预测结 果进行了比力。通过对现实承载力的比力阐发,表白欧洲CEB-FIP MC90规范对于厚板的承载力估量不脚过于保守,美国ACI318-95规范和我国TJ10-74规 范、GB50010-2002规范过高估量了厚板的承载力,我国GB10-89规范及本文公式对板冲切承载力的计较取试验值吻合优良。 6.学位论文 刘立渠 钢筋混凝土板考虑加载面积边长等到纵筋影响的抗冲切试验研究 2006 冲切问题正在衡宇、桥梁、口岸工程及核反映容器平安壳等各类工程布局中都可能碰到,冲切问题至今仍是布局设想中的亏弱环节。凡是环境下冲切 粉碎是一种俄然性的局部脆性粉碎,常可导致相邻构件,以至整个布局因超载而发生连锁损坏,因而正在布局设想中需要尽量避免发生冲切粉碎。正在混凝 土布局构件受冲切承载力计较中,关于纵向钢筋的有益影响问题,欧洲规范 EN 1992、MC 90、英国、等规范是有恰当考虑的,但我国、美国 ACI 规范是忽略不计的;此外,跟着车库建建的成长,需要建制长宽比力大的扁柱,以合理放置车位,又火急需要领会冲切荷载面长宽比对受冲切承载力的 影响,而这方面的试验研究正在国内仍很少。因而,有需要对混凝土构件受冲切粉碎的受力特征及粉碎机理进行较深切的研究。 正在收集国表里关于 板受冲切文献材料及试验数据根本上,本文对考虑分歧影响要素板受冲切的试验、冲切粉碎机理以及次要混凝土布局设想规范关于板受冲切的计较方式 和次要影响要素进行了阐发研究;并制做12块钢筋混凝土板试件,进行竖向冲切荷载试验,板尺寸为2200mm×2200mm,板厚度200mm,混凝土强度品级因 施工制做误差为C39~C46.9不等,板底纵向钢筋配筋率(纵筋率)有0.5%和1.3%两种,加载短柱边长比为1:1、1:2和1:4三种,做为本次课题研究的次要 影响要素,此中每二块钢筋混凝土板为受冲切反复试验;此外利用 ANSYS 法式对上述试验板进行无限元非线性全过程计较及参数阐发研究,操纵试验采 集数据以及文献中试验数据,本文研究纵筋率取加载短柱边长比对板受冲切的影响,以及板的冲切粉碎机理;最初,提出板受冲切承载力计较公式 ,并对公式进行了靠得住度阐发,为钢筋混凝土板受冲切的设想使用以及我国规范修订相关内容供给自创取帮帮。 通过以上工做,本论文次要 的立异如下: 1、受冲切承载力随纵筋率的变化关系本试验证明纵筋率的提高可显著提高板受冲切承载力;国表里试验数据表白,板的受冲切 承载力随ρ,1f,yk添加而添加,呈线%时,纵筋率对板受冲切承载力的提高感化已不较着。 2、受冲切承载力随加 载短柱边长比的变化关系本试验成果及国表里试验数钢筋混凝土板考虑加载面积边长等到纵筋影响的抗冲切试验研究据表白,跟着加载短柱边长比增大 ,板沿临界截面周长的平均剪应力呈线性降低;由 ANSYS 法式对本试验钢筋混凝土板受冲切粉碎的无限元非线性全过程计较阐发可知,短柱长边中部的 剪应力跟着加载短柱边长比的增大而减小,特别是边长比是1:4环境下,短柱长边中部的剪应力正在开裂荷载后变得十分小,意味着当加载短柱边长比增大 时,板受力形态从双向冲切形态逐步向单向受剪形态过渡,这也取试验现象相合适。本文采用加载短柱边长比1:4做为冲切形态取剪切形态的边界边 长比。 3、本次试验各试验板均为存正在必然延性的弯冲粉碎,加载短柱边长比为1:1、所配纵筋率0.5%的试验板弯冲粉碎接近于纯弯曲粉碎,加载 短柱边长比为1:4、所配纵筋率1.3%的试验板弯冲粉碎接近于纯冲切粉碎。试验研究的冲切粉碎特征及无限元计较阐发表白,本试验钢筋混凝土板受冲 切的粉碎机理是,正在竖向荷载感化下,试验板受拉区起首由弯、剪应力使板底混凝土开裂,该裂痕跟着荷载添加不竭向中性面延长;然后纵向受拉钢筋正在 加载短柱下方的部门,正在冲切粉碎前均发生,并且钢筋本身的销栓剪切感化对板抗冲切承载力起有益感化;跟着板底面裂痕的不竭成长,混凝土受 压区高度逐步减小,弯、剪裂痕敏捷进一步向混凝土受压区扩展,根据板中纵筋率环境,最初沿非柱面形式的空间斜曲面,发生以错动变形为从的具有 必然延性的局部脆性粉碎。本次试验中各试验板的实测锥体粉碎面取垂曲标的目的夹角(冲切角)平均值是67.7°。 4、基于课题试验数据及文献试验数 据回归获得了计较公式(6.14b),采用刚塑性计较模子及双剪强度理论推导成立钢筋混凝土板受冲切承载力计较公式(6.22)取(6.26)。其临界截面周 长按距离荷载面积周长h,0处板垂曲截面的周长计较,并考虑纵筋率、加载短柱边长比对板受冲切承载力的影响。三个公式的计较成果取课题试验 数据及文献试验数据合适优良。此外,对公式进行靠得住度阐发,其靠得住目标满脚我国规范对一般工业取平易近用建建对于脆性粉碎(冲切粉碎属于脆性破 坏)的方针靠得住目标3.7的要求。 7.期刊论文 李广平.Li Guangping 桩基承台的粉碎机理及其承载力设想方式的研究 -工业建建2000,30(6) 通过对桩基承台的粉碎机理的阐发,提出了承台斜截面抗弯配筋的深梁设想方式以及承台抗剪切和抗冲切承载力的改良计较公式,阐发了承台抗冲切 和抗剪切的互补性,并用算例取现行规范法进行了比力. 8.会论说文 新.曹培椿 钢筋混凝土无梁楼盖抗冲切问题的研究 1987 无梁楼盖这种布局已正在国表里建建工程中被普遍地采用,该文对当前相关科研、设想,利用部分十分关怀的一个问题——板、柱连系点抗冲切粉碎 的能力,正在进行静、动载试验的根本上,做了初步阐发。研究成果表白:无梁楼盖按现行规范设想是平安靠得住的,表示了较高的抗冲切能力。此外还对 无梁楼盖的粉碎形态和特征做了会商,并提出了需要进一步处理的问题。(本刊录) 9.学位论文 杨芸 钢筋混凝土平板布局冲切粉碎取剪切粉碎的研究 2009 钢筋混凝土布局冲切取剪切问题的研究已近百年,取得了大量的研究,但因为问题本身的复杂性,至今仍未能找到一个令人对劲的预测冲剪强 度及粉碎模式的法子。通过试验研究来摸索冲切粉碎取剪切粉碎的素质,是目前较为可行的法子。鉴于此,做者研读了大量的国表里相关试验材料,正在 试验研究的根本上,对这一问题进行了系统的总结取研究,次要工做有: @@ (1)基于大量板柱节点试件的试验研究,对节点的粉碎形态、冲切破 坏机理进行了细致的归纳和总结。 @@ (2)连系现有的研究,对影响钢筋混凝土平板冲剪强度的各类要素进行了阐发切磋。 @@ (3)根 据大量平板粉碎试验成果,通过回归推导出了取试验成果吻合优良的冲剪强度公式,得出的公式可用来正在试验研究时预测试件的粉碎荷载,正在工程设想 中能够用来辅帮工程计较取设想。 @@ (4)采用一组平板用无限元进行模仿,模仿成果取试验成果吻合较好。故用ANSYS模仿平板正在集中荷载感化 下的粉碎是可行的,模仿成果可用于对现实工程中的钢筋混凝土平板布局的应力和应变进行预测阐发,进而指点工程实践。 @@环节词:冲切;粉碎形 态;粉碎机理;影响要素;无限元阐发。 10.期刊论文 余蔚荔.余冠洲.YU Wei-li.YU Guan-zhou 金属薄板辊压冲裁的研究取安拆设想 -煤矿机械 2007,28(5) 提出了辊压冲裁体例,用辊压取代保守的冲压,用斜刃剪切取代平刃冲切,无效地降低了工做乐音并大大提高了出产率,具有推广价值,同时对辊压冲裁 安拆进行了设想和研究使用. 本文链接:下载时间:2010年4月16日

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