浅谈混凝土梁的极限抗剪强度分析
混凝土梁抗剪标准值

混凝土梁抗剪标准值一、前言混凝土梁是建筑中常见的结构构件之一,其承受的剪力是其受力性能的重要指标。
为了保证混凝土梁的安全可靠,需要制定相应的抗剪标准值。
本文将介绍混凝土梁抗剪标准值的相关知识。
二、混凝土梁受力分析混凝土梁在受力时,常常承受剪力、弯矩等不同形式的力,其中剪力是混凝土梁的重要受力形式之一。
在混凝土梁受力时,混凝土的抗剪强度是影响其抗剪性能的重要因素之一。
三、混凝土梁抗剪强度混凝土梁的抗剪强度是指混凝土在受到剪力作用时,能够承受的最大剪应力值。
混凝土梁的抗剪强度与混凝土的材料性能、梁的几何尺寸、受力形式等因素有关。
四、混凝土梁抗剪强度计算公式混凝土梁抗剪强度的计算公式如下:Vc = 0.18fckbwd其中,Vc为混凝土梁的抗剪强度,fck为混凝土的设计强度等级,b 为混凝土梁的宽度,d为混凝土梁的有效高度,w为混凝土梁的单位长度重量。
五、混凝土梁抗剪标准值混凝土梁抗剪标准值是指在设计中所规定的混凝土梁抗剪强度的参考值。
按照国家标准《建筑结构混凝土试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定,混凝土梁抗剪标准值应为混凝土梁抗剪强度的0.7倍。
六、混凝土梁抗剪标准值的影响因素混凝土梁抗剪标准值的大小受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 混凝土的强度等级:混凝土的强度等级越高,混凝土梁抗剪标准值也越高。
2. 混凝土梁的宽度:混凝土梁的宽度越大,混凝土梁抗剪标准值也越大。
3. 混凝土梁的高度:混凝土梁的高度越大,混凝土梁抗剪标准值也越大。
4. 混凝土梁的受力形式:混凝土梁受到的剪力形式不同,其抗剪标准值也不同。
七、混凝土梁抗剪标准值的应用混凝土梁抗剪标准值是建筑设计中重要的参考数据之一,其应用范围涉及建筑结构的多个方面。
在建筑结构的设计计算中,混凝土梁的抗剪标准值是必不可少的参考数据之一。
八、结语混凝土梁抗剪标准值是保证建筑结构安全可靠的重要保障之一。
建筑结构设计人员需要根据建筑的实际情况和设计要求,合理确定混凝土梁的抗剪标准值,并严格按照标准进行设计计算和施工。
混凝土抗剪强度和剪切变形的多尺度分析

混凝土抗剪强度和剪切变形的多尺度分析一、研究背景混凝土作为一种非常重要的建筑材料,在建筑工程中使用广泛,其抗剪强度和剪切变形的性能一直是研究的重点。
随着科技的进步,研究者们开始关注混凝土的多尺度特性,即不同尺度下混凝土的抗剪强度和剪切变形性能的变化规律。
二、研究内容1. 混凝土抗剪强度的多尺度分析混凝土的抗剪强度是指在剪切力作用下,混凝土产生破坏的最大剪应力。
在不同尺度下,混凝土的抗剪强度会发生变化,因此需要进行多尺度分析。
(1)微观尺度下的混凝土抗剪强度混凝土的微观结构是由水泥石、骨料和孔隙组成的复杂结构。
在微观尺度下,混凝土的抗剪强度受到水泥石中水化产物的形成、骨料与水泥石之间的相互作用、孔隙的形状和分布等因素的影响。
(2)中观尺度下的混凝土抗剪强度在中观尺度下,混凝土的抗剪强度受到混凝土的孔隙率、骨料形状、骨料直径、骨料配合比等因素的影响。
(3)宏观尺度下的混凝土抗剪强度在宏观尺度下,混凝土的抗剪强度受到混凝土的荷载类型、荷载大小、试件尺寸等因素的影响。
2. 混凝土剪切变形的多尺度分析混凝土的剪切变形是指在剪切力作用下,混凝土产生的剪应变。
在不同尺度下,混凝土的剪切变形会发生变化,因此需要进行多尺度分析。
(1)微观尺度下的混凝土剪切变形混凝土的微观结构是由水泥石、骨料和孔隙组成的复杂结构。
在微观尺度下,混凝土的剪切变形受到水泥石中水化产物的形成、骨料与水泥石之间的相互作用、孔隙的形状和分布等因素的影响。
(2)中观尺度下的混凝土剪切变形在中观尺度下,混凝土的剪切变形受到混凝土的孔隙率、骨料形状、骨料直径、骨料配合比等因素的影响。
(3)宏观尺度下的混凝土剪切变形在宏观尺度下,混凝土的剪切变形受到混凝土的荷载类型、荷载大小、试件尺寸等因素的影响。
三、研究方法1. 数值模拟方法数值模拟方法是一种常用的研究混凝土多尺度特性的方法。
通过建立混凝土的数学模型,模拟混凝土在不同尺度下的抗剪强度和剪切变形性能。
混凝土梁的抗剪强度试验方法

混凝土梁的抗剪强度试验方法一、前言混凝土梁的抗剪强度是混凝土结构设计中非常重要的一个参数,对于混凝土结构的稳定性和安全性具有至关重要的作用。
因此,混凝土梁的抗剪强度试验方法的研究和掌握对于混凝土结构设计和施工具有十分重要的现实意义和应用价值。
二、试验方法(一)试件制备1.试件尺寸:混凝土梁试件的尺寸应符合设计要求,常见的试件尺寸为150mm×150mm×500mm、100mm×100mm×500mm等。
试件应制备成平整的四边形梁形,底面应平整,光滑,无裂缝、孔洞等缺陷。
2.混凝土配合比:混凝土的配合比应符合设计要求,常见的混凝土配合比为:C30、C40、C50等。
试验时应按照相应配合比配制混凝土。
3.模具制备:试件应使用金属或塑料模具,模具应具有一定的强度和刚度,且内表面应光滑平整,无损伤和变形。
4.试件制备:制备试件前,应将模具内表面涂上一层模具油,使混凝土试件易于脱模。
将混凝土均匀地填入模具中,用钢棒压实,使混凝土密实,然后将混凝土表面刮平,涂上一层薄油。
待混凝土初凝后,用铁丝锯或电锯割开模具,然后将试件在28天龄期前进行抗剪强度试验。
(二)试验装置与仪器1.试验机:试验机应符合GB/T2611-2007《金属材料室温拉伸试验方法》的有关要求,能够提供稳定的加载速度和加载力,且能实时采集试验数据。
2.剪切装置:剪切装置应与试验机配套,能够提供稳定的剪切力,并保证试件的垂直度。
3.应变计:应变计是一种专门用于测试材料应变的仪器,用于测量试件在受力时的应变量,应力应变关系可以通过应变计计算得出。
4.荷载传感器:荷载传感器用于测量试件在受力时所受的荷载大小,能够实时采集荷载数据。
(三)试验步骤1.试件准备:将试件放置在试验台上,用剪切装置将试件的两端夹紧,保证试件垂直于试验台面。
2.调整试验机:根据试验要求,调整试验机的加载速度和加载力,使其能够提供稳定的加载条件。
混凝土抗剪性能分析原理

混凝土抗剪性能分析原理一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其强度和耐久性是工程质量的重要保障。
其中,混凝土的抗剪性能直接影响着工程的安全性。
因此,对混凝土抗剪性能的分析和评估具有重要的现实意义和理论价值。
二、混凝土抗剪性能的定义混凝土的抗剪性能指的是其抵抗剪切力的能力。
在混凝土受到剪切力作用时,其内部会形成剪应力。
混凝土抗剪性能好坏的评估,主要通过确定混凝土的剪切强度来进行。
三、混凝土抗剪性能的影响因素混凝土抗剪性能受到多种因素的影响,包括混凝土的材料性质、混凝土的配合比、混凝土的孔隙率、混凝土的加工成型工艺等。
1.混凝土的材料性质混凝土中的材料包括水泥、砂、石子和掺合料等。
其中,水泥是混凝土的基础材料,其质量直接影响到混凝土的强度和耐久性。
砂和石子的粒径、形状和含水率等也会影响混凝土的力学性能。
2.混凝土的配合比混凝土的配合比是指各种原材料在混凝土中的配比。
不同的配合比会影响混凝土的强度和耐久性。
过多或过少的水泥会影响混凝土的强度和耐久性,而过多的水则会导致混凝土的强度下降。
3.混凝土的孔隙率混凝土的孔隙率是指混凝土中空隙的体积与混凝土总体积的比值。
孔隙率越大,混凝土的强度越低,耐久性越差。
因此,减少混凝土的孔隙率是提高混凝土抗剪性能的一种有效方法。
4.混凝土的加工成型工艺混凝土的加工成型工艺包括搅拌、浇注、振捣等环节。
不同的加工成型工艺会影响混凝土的内部结构和性能,进而影响混凝土的抗剪性能。
四、混凝土抗剪性能的分析方法混凝土抗剪性能的分析方法主要包括实验方法和理论方法。
1.实验方法实验方法是评估混凝土抗剪性能的主要手段之一。
其中,直剪试验和双剪试验是常用的实验方法。
直剪试验是将混凝土试件放在直剪试验机上,施加剪切力,测量混凝土的剪切强度。
直剪试验可以模拟实际工程中混凝土受到的剪切力,是评估混凝土抗剪性能的一种有效方法。
双剪试验是将混凝土试件剖成两半,然后再施加剪切力,测量混凝土的剪切强度。
浅谈混凝土梁的极限抗剪强度分析

浅谈混凝土梁的极限抗剪强度分析摘要本文主要简单介绍了体外预应力混凝土梁、钢筋混凝土梁和钢纤维自密实混凝土梁这三种不同类型的混凝土梁的极限抗剪强度的分析计算方法。
关键词体外预应力混凝土梁钢纤维自密实混凝土梁钢筋混凝土梁极限抗剪强度1.引言在混凝土梁的受力状态中,剪力处于重要作用,抗剪强度能较好的表示混凝土梁的抗力作用,是混凝土梁比较重要的指标之一,因此研究混凝土梁的极限抗剪强度具有非常重要的意义。
现代混凝土研究技术突飞猛进,混凝土梁的类型也越来越多样化,而每一种不同类型的混凝土梁对应的抗剪强度计算分析的方法也各不相同,本文仅就工程中比较常用的三种混凝土梁介绍它们各自极限抗剪强度的计算分析方法。
2.正文2.1体外预应力混凝土梁极限抗剪强度分析预应力钢筋布置于混凝土截面之外的体外预应力技术已在混凝土结构中得到广泛应用, 并且成为加固既有混凝土结构最有效的方法之一。
由于除在锚固和转向区外, 无粘结的体外预应力筋与梁体混凝土可产生自由的相对运动, 体外钢筋与混凝土截面之间的变形不再协调, 因此体外预应力混凝土梁的极限状态不能通过控制截面平面变形分析的方法计算, 体外预应力筋的应力增量只能通过结构的总体变形求得。
同时, 由于梁体受弯变形后产生的挠度会使体外预应力筋的有效偏心距减小, 降低体外钢筋的作用,即产生二次影响; 对于未开裂的混凝土梁, 因梁体挠度相对较小, 二次影响的作用可以忽略; 但对于体外钢筋自由长度较大梁, 由于极限状态下梁体挠度大,二次影响的程度也随之加大, 所以计算中必须加以考虑。
正是基于这一原因, 大多数欧洲国家的规范规定: 除进行可靠的分析计算外, 在计算体外预应力混凝土梁的极限状态时一般不考虑体外钢筋的应力增量。
目前, 国外有关体外预应力混凝土梁极限状态下体外钢筋应力计算的建议方法汇总如下:(1)欧洲国家(法国、德国、欧洲混凝土协会)一般情况:0paf ∆= (2)西班牙(分四种情况):1.整体和节段式简支箱梁桥:108paf MPa ∆= 2. 整体式简支n 形梁桥:122.5pa f MPa ∆= 3. 节段式连续箱梁桥:39pa f MPa ∆= 4. 整体式连续箱梁桥:pa f ∆取决于高跨比和体外钢筋的布置情况(3)美国:《美国公路桥梁设计规范》(AASHTO 1994): 12(1)0.94p pa pe u p cu py d L f f E f c L ε=+Ω-≤(1) 对于T 型截面: 11''0.85'()0.85'p pe s s s s c w fc A f A f A f f b b h c f b ββ+---=对于矩形截面:1''0.85'p pe s s s sfc A f A f A f c f bβ+-= 《美国A CI 建筑规范》(ACI318-89): '10000c pa pe p f f f k ρ=++(psi ) (2)式中:当/35p L d ≤时,k=100;当/35p L d >时,k=300。
混凝土梁的抗剪性能及承载能力研究

混凝土梁的抗剪性能及承载能力研究一、介绍混凝土梁是建筑结构中常用的承重构件,其承载能力和抗剪性能对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。
本文旨在探讨混凝土梁的抗剪性能及承载能力,为建筑结构的设计和施工提供参考。
二、混凝土梁的抗剪性能1. 抗剪强度测试混凝土梁的抗剪强度是指在弯曲和剪切作用下所能承受的最大剪力。
抗剪强度测试是评估混凝土梁抗剪性能的常用方法。
通常采用剪力试验机进行测试,通过在混凝土梁的两端施加剪力来测量其抗剪强度。
2. 影响抗剪强度的因素混凝土梁的抗剪强度受到多种因素的影响,包括混凝土的强度、钢筋的布置和直径、梁的几何形状等。
其中,混凝土的强度是最基本的影响因素,直接影响混凝土梁的抗剪强度。
3. 抗剪加强措施钢筋混凝土梁在受到剪力作用时,容易出现剪力破坏。
为了提高混凝土梁的抗剪强度和延缓剪力破坏的出现,通常采用以下加强措施:(1)设置剪力增强筋:在混凝土梁中加入一定数量的钢筋,以增强其抗剪强度。
(2)设置剪力加劲筋:在混凝土梁的底部设置一定数量的钢筋,以增强其抗剪强度。
(3)采用钢筋网加固:在混凝土梁的底部和侧面加固一定数量的钢筋网,以增强其抗剪强度。
三、混凝土梁的承载能力1. 承载能力计算混凝土梁的承载能力是指在受到荷载作用时所能承受的最大荷载。
承载能力的计算需要考虑多种因素,包括混凝土的强度、钢筋的布置和直径、梁的几何形状等。
2. 梁的破坏形式混凝土梁在承受荷载时,会出现不同的破坏形式。
常见的破坏形式包括弯曲破坏、剪力破坏和压缩破坏。
其中,弯曲破坏是最常见的一种破坏形式,通常是由于荷载作用下混凝土梁的受拉区域发生裂缝导致的。
3. 承载能力加强措施为了提高混凝土梁的承载能力,通常采用以下加强措施:(1)增加混凝土强度:增加混凝土的强度可以提高混凝土梁的承载能力。
(2)增加钢筋数量:增加钢筋的数量可以提高混凝土梁的承载能力。
(3)增加梁的截面尺寸:增加梁的截面尺寸可以提高混凝土梁的承载能力。
混凝土的抗剪强度计算原理

混凝土的抗剪强度计算原理一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其抗剪强度是评价混凝土力学性能的重要指标之一。
本文将介绍混凝土的抗剪强度计算原理,包括混凝土的抗剪机制、抗剪强度计算公式及其影响因素。
二、混凝土的抗剪机制混凝土的抗剪机制与其内部结构密切相关。
混凝土是由水泥、砂、骨料和水等原料配制而成,经过振捣、养护等工艺过程后形成的坚硬材料。
混凝土的内部结构包括水泥石、砂浆、骨料等三个部分。
水泥石是混凝土中最弱的部分,其强度往往是混凝土整体强度的瓶颈。
混凝土的抗剪机制可以分为两种情况,即纯剪和剪拉混合。
纯剪指在竖直方向施加一个平行于水平面的剪力,而剪拉混合则是指在竖直方向施加一个倾斜角度的剪力,同时还存在水平方向的拉力。
在纯剪情况下,混凝土内部出现剪切破坏,即混凝土断裂面呈45度角的情况。
在剪拉混合情况下,混凝土内部出现斜拉破坏,即混凝土断裂面呈不规则形状。
三、抗剪强度计算公式混凝土的抗剪强度计算公式主要有三种,分别是平均剪应力理论、极限剪应力理论和剪应变理论。
1. 平均剪应力理论平均剪应力理论是指在混凝土内部剪应力分布均匀的情况下,混凝土内部的最大剪应力等于平均剪应力的1.5倍。
该理论的计算公式为:τu = 0.5×fck/γc其中,τu为混凝土的极限剪应力,fck为混凝土的标准强度等级,γc 为混凝土的安全系数。
2. 极限剪应力理论极限剪应力理论是指混凝土内部的剪应力分布不均匀,存在一定的集中度,因此混凝土内部的最大剪应力应该小于平均剪应力的1.5倍。
该理论的计算公式为:τu = 0.8×fck/γc其中,τu为混凝土的极限剪应力,fck为混凝土的标准强度等级,γc 为混凝土的安全系数。
3. 剪应变理论剪应变理论是指混凝土内部的剪应变与剪应力之间存在一定的线性关系,因此可以通过剪应变来计算混凝土的抗剪强度。
该理论的计算公式为:τu = k×εu其中,τu为混凝土的极限剪应力,εu为混凝土的极限剪应变,k为混凝土的剪切模量。
混凝土梁抗剪强度检测方法

混凝土梁抗剪强度检测方法一、前言混凝土梁是建筑工程中常见的构件,它承受着重要的荷载,因此其抗剪强度检测是非常重要的。
本文将介绍混凝土梁抗剪强度检测方法,以期提高建筑工程质量。
二、混凝土梁抗剪强度的定义和影响因素混凝土梁的抗剪强度是指在剪切力作用下,梁产生破坏的最大剪应力。
混凝土梁的抗剪强度受多种因素影响,包括混凝土强度、配筋率、截面形状和尺寸等。
三、混凝土梁抗剪强度检测方法1. 传统试验法传统试验法是一种经典的混凝土梁抗剪强度检测方法。
该方法需要制备混凝土梁试件,然后在试验机上进行剪力试验。
在试验过程中,需要记录试件的载荷和位移,并计算出试件的抗剪强度。
2. 非破坏检测法非破坏检测法是一种无损检测方法,它可以在不破坏混凝土梁的情况下,获取梁的抗剪强度。
非破坏检测法包括声波检测法、超声波检测法、雷达检测法等。
这些方法可以通过不同的物理原理,获取混凝土梁的抗剪强度信息。
3. 数值模拟方法数值模拟方法是一种基于计算机模拟的混凝土梁抗剪强度检测方法。
该方法需要建立混凝土梁的数值模型,并通过有限元分析等方法计算出梁的抗剪强度。
数值模拟方法可以方便地进行参数分析和优化设计。
四、混凝土梁抗剪强度检测的注意事项1. 试件制备在进行传统试验法时,试件的制备是非常重要的。
试件的尺寸、配筋率等参数需要按照标准进行制备,以确保试验结果的准确性。
2. 试验环境在进行传统试验法时,试验环境需要保持稳定。
试验机需要定期校准,并确保试件的加载速度和试验过程中的环境温度等参数符合标准要求。
3. 非破坏检测法的应用非破坏检测法需要根据检测对象的具体情况进行选择。
不同的检测方法适用于不同的混凝土梁类型和尺寸,需要根据实际情况进行选择。
4. 数值模拟方法的准确性数值模拟方法需要建立准确的数值模型,并进行合理的参数设置。
这需要具备一定的计算机模拟技能和混凝土结构力学知识。
五、总结混凝土梁抗剪强度检测是建筑工程中非常重要的检测项目。
传统试验法是一种经典的方法,但需要进行试件制备和试验环境控制。
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浅谈混凝土梁的极限抗剪强度分析
摘要本文主要简单介绍了体外预应力混凝土梁、钢筋混凝土梁和钢纤维自密实混凝土梁这三种不同类型的混凝土梁的极限抗剪强度的
分析计算方法。
关键词体外预应力混凝土梁钢纤维自密实混凝土梁钢筋混凝
土梁极限抗剪强度
1.引言
在混凝土梁的受力状态中,剪力处于重要作用,抗剪强度能较好的表示混凝土梁的抗力作用,是混凝土梁比较重要的指标之一,因此研究混凝土梁的极限抗剪强度具有非常重要的意义。
现代混凝土研究技术突飞猛进,混凝土梁的类型也越来越多样化,而每一种不同类型的混凝土梁对应的抗剪强度计算分析的方法也各不相同,本文仅就工程中比较常用的三种混凝土梁介绍它们各自极限抗剪强度的计算分析方法。
2.正文
2.1体外预应力混凝土梁极限抗剪强度分析
预应力钢筋布置于混凝土截面之外的体外预应力技术已在混凝土结构中得到广泛应用, 并且成为加固既有混凝土结构最有效的方法之一。
由于除在锚固和转向区外, 无粘结的体外预应力筋与梁体混凝土可产生自由的相对运动, 体外钢筋与混凝土截面之间的变形不再协调, 因此体外预应力混凝土梁的极限状态不能通过控制截面平面变形分析的方法计算, 体外预应力筋的应力增量只能通过结构的
总体变形求得。
同时, 由于梁体受弯变形后产生的挠度会使体外预应力筋的有效偏心距减小, 降低体外钢筋的作用,即产生二次影响; 对于未开裂的混凝土梁, 因梁体挠度相对较小, 二次影响的作用可以忽略; 但对于体外钢筋自由长度较大梁, 由于极限状态下梁体挠度大,二次影响的程度也随之加大, 所以计算中必须加以考虑。
正是基于这一原因, 大多数欧洲国家的规范规定: 除进行可靠的分析计算外, 在计算体外预应力混凝土梁的极限状态时一般不考虑体外钢筋的应力增量。
目前, 国外有关体外预应力混凝土梁极限状态下体外钢筋应力计算的建议方法汇总如下:
(1)欧洲国家(法国、德国、欧洲混凝土协会)一般情况:0pa
f ∆= (2)西班牙(分四种情况):
1.整体和节段式简支箱梁桥:108pa
f MPa ∆= 2. 整体式简支n 形梁桥:
122.5pa f MPa ∆= 3. 节段式连续箱梁桥:
39pa f MPa ∆= 4. 整体式连续箱梁桥:
pa f ∆取决于高跨比和体外钢筋的布置情况
(3)美国:
《美国公路桥梁设计规范》(AASHTO 1994): 12
(1)0.94p pa pe u p cu py d L f f E f c L ε=+Ω-≤(1) 对于T 型截面: 11''0.85'()0.85'p pe s s s s c w f
c A f A f A f f b b h c f b ββ+---=
对于矩形截面:
1''0.85'p pe s s s sf
c A f A f A f c f b
β+-= 《美国A CI 建筑规范》(ACI318-89): '10000c pa pe p f f f k ρ=++(psi ) (2)
式中:当/35p L d ≤时,k=100;当/35p L d >时,k=300。
上述各种规范中: (l)式的计算结果与试验最为接近,精度最好,但需要进行反复试算;欧洲国家采用的规范偏于保守,而ACI 建筑规范建议公式的计算结果往往偏大。
2.2钢筋混凝土梁极限抗剪强度分析
此次分析是基于扰动应力场模型(DSFM),因此首先采用自编程序对钢筋混凝土剪切板进行受剪分析,得到抗剪强度计算值与试验值之平均比值为1.16,方差为0.11,符合良好,从而验证了自编程序的实用性与可靠性.在此基础上对钢筋混凝土梁柱节点进行受剪分析,得到其抗剪强度,并与试验结果进行对比,结果表明:梁柱节点抗剪强度计算值与试验值之平均比值为0.87,方差为0.23,验证了用DSFM 模型对梁柱节点进行受剪分析的合理性与准确性.
基本假设:钢筋与混凝土之间无粘结滑移;钢筋所受剪切应力为零。
基于Walraven对骨料咬合的分析,开裂面滑移量与剪切
滑移应变可由下式得到,即
{}{}0.80.7071.8(0.2340.2)a
ci
slip cc mm mm v w w f δ--=+-;
a slip
a
slip s δγ=,
式中:w 为裂缝宽度;s 为平均裂缝间距;cc f 为混凝土立方体抗压强度。
然而,上面两式存在两方面的问题:一是由于局部剪切应力通过平衡方程得到,因此当单元未配筋时,裂缝滑移为零,这等效于忽略了骨料咬合作用产生的剪切应力和;二是公式没有考虑初始开裂滑移。
为弥补上述不足,采用固定滞后转角模型,即
ic εεθθθ∆=-;
(),
();{l l l εεεεθθθσθθθθθ∆∆≤∆-∆>∆=
ic σσθθθ=+∆,
式中:ic θ为初始开裂角;l θ为固定滞后转角,对未配筋构件,
取为10°,对单向配筋构件,取为7.5°,对双向配筋构件,取为5°.根据莫尔应变圆,有
()sin 2cos2cos2b slip x y xy xy σσσγεεθγθγθ=-++ 剪切滑移应变取两模型计算值的较大值,即
max(,)a b slip slip slip γγγ=。
2.3钢纤维自密实混凝土梁极限抗剪强度分析
当剪跨区混凝土的主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,钢筋混凝土梁就会发生剪切破坏。
混凝土中掺加不连续的macro-钢纤维可以提高混凝土的裂后抗拉承载能力,明显的增加钢筋混凝土梁的抗剪强度,使破坏形态从脆性转变为延性,减小裂缝宽度和间距。
许多研究表明纤维对于提高抗剪强度有很大的帮助,纤维用于提高混凝土的抗剪能力或者部分替代箍筋,可以减少临界截面处密集的箍筋。
高强混凝土脆性高、延性低的特点限制了其应用的范围,加入纤维可有效克服上述缺点。
纤维自密实混凝土是近年来发展的新方向,结合了纤维混凝土和自密实混凝土的优点。
采用纤维自密实混凝土,可以明显减少建造时间和施工费用。
纤维自密实混凝土还能容易地流经薄板构件和形状不规则构件,而且这些构件很难布置箍筋。
混凝土对极限剪应力的贡献:
() 2.330.461/20.910.380.960.97'0.2'/vc a b c c yl v v v f f f a d ξρρ-⎡⎤=+=+⎣⎦
式中1/ξ=;()/s A bd ρ=;
a v 为拱作用引起的剪应力;
b v 为梁作用引起的剪应力;ξ为考虑尺寸效应的系数;d 为梁的有效深度;a d 为最大骨科粒径;'
c f 为混凝土圆柱体的抗压强度;ρ为纵筋配筋率;yl f 为纵筋的屈服强度;/a
d 为剪跨比。
配置箍筋时,极限剪应力为:
st uc s v v v =+
1.75s b v yv v I f ρ=
式中,
()()0.46'1/2 2.330.46'1/20.91'0.380.960.97/0.970.2/c b v v c c yl f I A bs f f f a d ρρρρ-=
=+ s v 为箍筋引起的剪应力;yv f 为箍筋的屈服强度;
v ρ为配筋率;b I 为梁作用与梁和拱作用总和的比值。
纤维对极限剪应力的贡献,目前有两种考虑方法:一种是吧纤维和混凝土作为一种复合材料,计算该复合材料的抵抗极限剪切应力;另一种是把纤维和混凝土分别做考虑,分别计算纤维和混凝土各自的抵抗极限剪应力。
3.结论
以上分别对三种不同类型的混凝土梁进行了简单的极限抗剪强度分析,由此可以看出很多因素都会对混凝土梁的极限抗剪强度有很大的影响,不同结构、不同形式的混凝土梁都有各自的对极限抗剪强度的计算分析的方法。
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