国内外许多学者曾在各种破坏机理分析的基础上,试图对混凝土构件的斜截面受剪承载力建立计算公式,但终因混凝土在复合受力状态下所牵涉的因素过多,用混凝土强度理论还较难反映其受剪承载力。我国与世界多数国家目前所采用的方法是:依靠试验研究,分析构件受剪的一些主要影响因素,从而建立半理论半经验的实用计算公式。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)所规定的计算公式,是根据剪压破坏形态而建立的。所采用的是理论与试验相结合的方法,其中主要考虑力的平衡条件∑y=0,同时引入一些试验参数。其基本假定如下:
(1)构件发生剪压破坏时,斜截面所承受的剪力由3 部分组成,即:
式中 Vu——构件斜截面破坏时所承受的总剪力;
Vc——混凝土剪压区所承受的剪力;
Vcs——与斜裂缝相交的箍筋和混凝土共同承受的剪力;
Vsv——与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力;(www.xing528.com)
Vsb——与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力。
(2)构件剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力都达到其屈服强度,但要考虑拉应力可能不均匀,特别是靠近剪压区的箍筋有可能达不到屈服强度。
(3)斜裂缝处的骨料咬合力和纵筋的销栓力,在无腹筋构件中的作用还较显著,两者承受的剪力可达总剪力的50%~90%,但在有腹筋构件中,由于箍筋的存在,虽然使骨料咬合力和销栓力都有一定程度的提高,但它们的抗剪作用已大都被箍筋所代替,试验表明,它们所承受的剪力仅占总剪力的20%左右,为了计算方便,式 (5.99)中未列入此项内容。
(4)截面尺寸的影响主要对无腹筋构件,故仅在不配腹筋的厚板计算时才予以考虑。
(5)剪跨比是影响斜截面承载力的重要因素之一,但为了计算公式应用简便,仅在计算受集中荷载作用为主[24]的构件时才考虑λ的影响。
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