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的对角斜筋连梁受剪承载力简化计算公式

时间:2024-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:箍筋可在一定程度上提高连梁的受剪承载力,但在试件达到极限荷载时,箍筋未全面屈服,且与斜筋相比,箍筋参与抗剪的比例较小。因此,在连梁受剪承载力计算时,可忽略箍筋的抗剪作用。同时,第2章的试验结果表明,在试件达到极限荷载时,受拉对角斜筋都能进入屈服及强化阶段。

从本章4.2节建立非线性力—位移理论模型的分析可知,在跨高比ln/h≤1.5的FRC对角斜筋连梁中,普通箍筋参与构成的桁架机构在对角斜筋连梁抗剪能力中所作贡献很小,为便于设计,可将这部分抗剪能力忽略不计。箍筋可在一定程度上提高连梁的受剪承载力,但在试件达到极限荷载时,箍筋未全面屈服,且与斜筋相比,箍筋参与抗剪的比例较小。因此,在连梁受剪承载力计算时,可忽略箍筋的抗剪作用。但当试件沿对角斜裂缝开裂后,对角斜裂缝与主斜裂缝基本平行,对裂缝发育的作用较小,而箍筋可穿越斜裂缝,与斜裂缝相交,对裂缝的发展起到较强的约束作用,使裂缝均匀分布从而限制裂缝宽度方面以及在为受斜压混凝土提供约束方面仍能发挥一定作用,故设计时仍应按构造配置最低数量箍筋。

综上所述,由于达到极限状态时,裂缝宽度较大,FRC受拉基本退出工作,故忽略其抗剪作用,连梁斜截面受剪承载力Vwb应由FRC压杆、对角斜筋拉压杆两部分的受剪承载力组成,即

Vwb=Vc+Vsd(4-16)

式中,Vc为FRC受压杆承担的剪力值;Vsd为对角斜筋承担的剪力值。

根据本章建立非线性力—位移理论模型的思路,假设对角斜压杆宽度为bs,对应于连梁峰值作用剪力时的应变为ε,且忽略梁端开裂截面的抗剪作用,则连梁FRC承担的剪力值就等于对角斜压杆在梁端的抗剪能力值(如图4.5所示)。同时,第2章的试验结果表明,在试件达到极限荷载时,受拉对角斜筋都能进入屈服及强化阶段。因此,根据拉压杆模型理论分析,连梁斜截面受剪承载力Vwb可由下式表示:

Vwb=kcasbfc′sinα+2Asdfsdsinα (4-17)

式中,as为FRC斜压杆截面高度,取同方向对角斜筋中轴线的垂直距离的2倍;α为对角斜筋与水平方向的夹角;Asd和fsd分别为单侧对角斜筋面积和屈服强度;系数kc反映了箍筋、FRC压杆对连梁斜截面受剪承载力Vwb的贡献,经过对已有试验数据进行分析,取

kc=1.2 (4-18)

将式(4-18)代入式(4-17)中,可得:

Vwb=1.2asbfc′sinα+2Asdfsdsinα (4-19)

式中,fc′为FRC轴心抗压强度

简化公式(4-19)试验验证见表4.4。由表可知,本节提出的理论计算结果与梁端剪力试验值相比,推、拉方向Vwb,test/Vwb,cal-本文平均值分别为1.15和1.11,标准差分别为0.12和0.16,说明公式(4-19)计算结果偏于安全,且离散性较小。

表4.4 连梁受剪承载力简化计算公式(4-19)试验验证

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