鋼筋混凝土連續(xù)深梁受剪承載力研究.pdf

1、鋼筋混凝土連續(xù)深梁被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程之中，主要作為結(jié)構(gòu)豎向荷載不連續(xù)處的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。建筑結(jié)構(gòu)中柱距不同的上下層之間的轉(zhuǎn)換大梁和橋梁結(jié)構(gòu)中聯(lián)系上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的蓋梁均可采用連續(xù)深梁。
　　鋼筋混凝土連續(xù)深梁受力機(jī)理不同于簡(jiǎn)支深梁及連續(xù)淺梁。如果忽略它們之間的區(qū)別，有可能導(dǎo)致一些預(yù)料之外的明顯裂縫。連續(xù)深梁有明顯的拉桿-拱受力行為，不同于連續(xù)淺梁。簡(jiǎn)支深梁的主要傳力機(jī)制為混凝土壓桿與底部受拉縱筋構(gòu)成的桁架受力體系;而連續(xù)深梁除了與底

2、部縱筋構(gòu)成的正彎矩桁架受力體系外，還有與項(xiàng)部縱筋構(gòu)成的負(fù)彎矩桁架受力體系，兩者共同構(gòu)成了連續(xù)深梁的桁架受力體系。并且，連續(xù)深梁為超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)外加位移和支座不均勻沉降都十分敏感。由于這些區(qū)別，基于連續(xù)淺梁和簡(jiǎn)支梁的計(jì)算模型和設(shè)計(jì)方法可能不適用于連續(xù)深梁。
　　為了評(píng)價(jià)規(guī)范計(jì)算模型對(duì)連續(xù)深梁受剪承載力預(yù)測(cè)的安全性，本文通過(guò)搜集和篩選國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中的試驗(yàn)研究成果，建立了一個(gè)鋼筋混凝土連續(xù)深梁受剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。在對(duì)美國(guó)規(guī)范ACI318-20

3、11采用的拉壓桿模型(STM)計(jì)算方法以及GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中深受彎構(gòu)件受剪承載力計(jì)算公式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用本文建立的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)中、美兩種方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明兩者均高估了連續(xù)深梁的受剪承載力。對(duì)于中國(guó)規(guī)范計(jì)算公式，本文建議將其計(jì)算剪跨比λ的上限值取3，下限值取0.25，可以使其安全地用于連續(xù)深梁受剪承載力計(jì)算;對(duì)于美國(guó)規(guī)范所采用的STM，則通過(guò)調(diào)整壓桿混凝土有效系數(shù)，提高其安全度。
　　腹筋對(duì)連續(xù)深

4、梁抗剪性能的影響機(jī)理十分復(fù)雜，系統(tǒng)的試驗(yàn)研究較少，試驗(yàn)結(jié)果比較分散。為了彌補(bǔ)試驗(yàn)研究的不足，采用非線性有限元方法模擬鋼筋混凝土連續(xù)深梁的受力性能。利用已有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了基于混凝土塑性—斷裂本構(gòu)模型的非線性有限元模型。并以此為基礎(chǔ)，對(duì)以腹筋配筋率和剪跨比為變量的76根連續(xù)深梁進(jìn)行分析，研究腹筋對(duì)連續(xù)深梁受剪承載力的影響。有限元分析結(jié)果與中國(guó)規(guī)范公式、STM及最新提出的三參數(shù)機(jī)動(dòng)法(3PKT)的比較表明，中國(guó)規(guī)范高估了水平腹筋對(duì)構(gòu)件受剪