考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型 被引量：5

1

作者 端茂军 魏洋 +1 位作者 李国芬 王序 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期42-49,共8页

为提高有腹筋RC(钢筋混凝土)浅梁抗剪承载力的预测准确性和稳定性,提出一种考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型。首先,基于变角桁架模型得到箍筋的抗剪贡献值计算公式,并结合塑性下限定理确定斜裂缝倾角的取值;其次,通过混凝土浅梁受压... 为提高有腹筋RC(钢筋混凝土)浅梁抗剪承载力的预测准确性和稳定性,提出一种考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型。首先,基于变角桁架模型得到箍筋的抗剪贡献值计算公式,并结合塑性下限定理确定斜裂缝倾角的取值;其次,通过混凝土浅梁受压区的劈裂破坏模式得到混凝土项的抗剪贡献值计算公式,并利用尺寸效应系数考虑了混凝土项的脆性破坏特征;最后,将箍筋项和混凝土项提供的抗剪承载力进行叠加,建立有腹筋RC浅梁抗剪承载力计算公式。基于有腹筋RC浅梁抗剪承载力试验数据库ACI-DAfStb对本文、GB50010、ACI及AASHTO规范中抗剪计算公式的预测准确性进行对比评估,结果表明:文中抗剪承载力公式不仅能够体现配筋率、剪跨比和混凝土强度等主要抗剪参数的影响规律,还能考虑尺寸效应和斜裂缝倾角对抗剪承载力的修正;同时,在抗剪承载力预测准确性和稳定性方面,相对规范方法有所较高。 展开更多

关键词 钢筋混凝土浅梁 尺寸效应 斜裂缝倾角 受压区 变角桁架模型

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光圆钢筋混凝土梁承载力分析的修正变角桁架模型

2

作者 常召群 邢国华 +3 位作者 白涛 刘林伟 刘伯权 武名阳 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期170-176,共7页

在古旧混凝土建筑中,光圆钢筋混凝土梁在荷载作用下随着服役时间的增长将由正截面受弯破坏演变为斜截面剪切破坏,但已有光圆钢筋混凝土梁的承载性能分析模型尚不能区别这两种破坏模式。作者以光圆钢筋混凝土梁为研究对象,提出光圆钢筋... 在古旧混凝土建筑中,光圆钢筋混凝土梁在荷载作用下随着服役时间的增长将由正截面受弯破坏演变为斜截面剪切破坏,但已有光圆钢筋混凝土梁的承载性能分析模型尚不能区别这两种破坏模式。作者以光圆钢筋混凝土梁为研究对象,提出光圆钢筋粘结强度计算公式,深入分析了光圆钢筋粘结强度低对混凝土梁承载力的影响。基于拉压杆模型和标准桁架模型分别对光圆钢筋混凝土梁的承载力进行了计算,理论分析结果表明梁体承载力的试验值与理论计算值之比的平均值分别为1.460和1.309,方差分别为0.858和0.781,上述模型因未能充分考虑箍筋与弯剪段混凝土的抗剪贡献,致使计算结果与试验结果之间误差较大。进一步提出了可辨别光圆钢筋混凝土梁发生多种失效模式的变角桁架计算模型,并通过32根光圆钢筋混凝土梁的试验数据对修正后的变角桁架模型进行验证。结果表明:光圆钢筋混凝土梁承载力的试验值与理论值之比的平均值为1.034,方差为0.100,二者吻合较好,且可准确预测光圆钢筋混凝土梁的破坏模式。因此,本文建议的修正变角桁架模型可用于光圆钢筋混凝土梁的承载力计算与破坏模式预测分析。 展开更多

关键词 拉压杆模型 变角桁架模型 光圆钢筋 粘结 混凝土梁

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剪切型钢筋混凝土柱临界斜裂缝倾角的概率模型 被引量：2

3

作者 余波 吴然立 陈冰 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期547-554,共8页

对于剪切型钢筋混凝土(RC)柱,传统的确定性临界斜裂缝倾角模型难以有效考虑其材料参数、几何尺寸和边界约束条件等方面不确定性因素的影响,导致计算精度有限,且离散性较大。鉴于此,本文研究建立了剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率模型。... 对于剪切型钢筋混凝土(RC)柱,传统的确定性临界斜裂缝倾角模型难以有效考虑其材料参数、几何尺寸和边界约束条件等方面不确定性因素的影响,导致计算精度有限,且离散性较大。鉴于此,本文研究建立了剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率模型。首先,基于变角桁架模型理论,建立了剪切型RC柱临界裂缝倾角的确定性模型;然后,考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)法,建立了剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率模型,并推导了均值和方差的解析表达式,从而能够合理描述临界斜裂缝倾角的概率分布特性;最后,利用试验数据对比验证了该模型的有效性,并校准了现有确定性模型的置信水平,进而确定了不同置信水平下剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率特征值。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 剪切破坏 临界斜裂缝倾角 变角桁架模型 概率模型

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斜向开裂混凝土梁的瞬时及长期剪切变形 被引量：9

4

作者 吕志涛 潘钻峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第2期1-9,共9页

针对钢筋混凝土梁在斜裂缝出现之后剪切变形对结构挠度影响很大,且随着时间的推移影响不断增加的问题,开展了3根薄腹梁的抗剪性能试验,研究了斜裂缝出现之后,剪切变形对结构挠度的影响;根据变角桁架模型,考虑混凝土收缩徐变影响,量化分... 针对钢筋混凝土梁在斜裂缝出现之后剪切变形对结构挠度影响很大,且随着时间的推移影响不断增加的问题,开展了3根薄腹梁的抗剪性能试验,研究了斜裂缝出现之后,剪切变形对结构挠度的影响;根据变角桁架模型,考虑混凝土收缩徐变影响,量化分析了斜裂缝出现后的瞬时剪切变形及长期剪切变形,并与试验结果进行了比较;分析了影响剪切变形的参数,如混凝土强度、跨高比、剪跨比、配箍率和纵筋配筋率。结果表明:斜向开裂后混凝土梁的剪切变形对结构总变形影响较大;梁的跨高比对剪切变形与弯曲变形比值影响最大。 展开更多

关键词 剪切变形 斜裂缝 变角桁架模型 瞬时 长期 徐变 收缩

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混凝土短梁斜向开裂后的有效剪切刚度与变形

5

作者 张兴虎 李婷 姜维山 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第1期58-62,共5页

为了研究钢筋混凝土短梁有效剪切刚度的计算,根据以往试验资料分析了短梁开裂后的斜裂缝形态及其发展,探讨了此阶段的剪切刚度变化规律;在变角桁架模型的基础上运用内插法得出混凝土从斜向开裂至0.8F_u阶段的有效剪切刚度,进而计算出相... 为了研究钢筋混凝土短梁有效剪切刚度的计算,根据以往试验资料分析了短梁开裂后的斜裂缝形态及其发展,探讨了此阶段的剪切刚度变化规律;在变角桁架模型的基础上运用内插法得出混凝土从斜向开裂至0.8F_u阶段的有效剪切刚度,进而计算出相应的剪切变形和挠度,并与试验结果进行比较;此外,将计算值与其它三种方法的计算值进行了对比分析.结果表明,按本方法计算出的挠度值与试验值符合较好;相对于其它方法,本方法能较好地预测短梁自斜向开裂至0.8F_u阶段的变形,且提高了计算精度. 展开更多

关键词 短梁 有效剪切刚度 斜裂缝 变角桁架模型 内插法

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剪切破坏型钢筋混凝土柱的抗剪承载力分析模型 被引量：9

6

作者 余波 吴然立 +1 位作者 陈冰 陶伯雄 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期180-189,共10页

针对传统模型无法考虑轴压比影响和需要引入经验位移延性修正系数所存在的缺陷,研究建立了剪切破坏型钢筋混凝土(RC)柱的改进抗剪承载力分析模型。结合变角桁架-拱模型的变形协调条件和考虑轴压力影响的临界斜裂缝倾角模型,建立了能够... 针对传统模型无法考虑轴压比影响和需要引入经验位移延性修正系数所存在的缺陷,研究建立了剪切破坏型钢筋混凝土(RC)柱的改进抗剪承载力分析模型。结合变角桁架-拱模型的变形协调条件和考虑轴压力影响的临界斜裂缝倾角模型,建立了能够综合考虑轴压比影响和桁架-拱模型变形协调条件的改进抗剪承载力分析模型。分析了轴压比对剪切破坏型RC柱抗剪承载力的影响机理,从而有效克服了传统模型无法考虑轴压比影响和需要引入经验位移延性修正系数所存在的缺陷。通过与试验数据和国内外现有模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 剪切破坏 抗剪承载力 变角桁架-拱模型 临界斜裂缝倾角 轴压比

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基于力学机制的钢筋混凝土柱抗剪承载力模型 被引量：3

7

作者 余波 刘圣宾 丁自豪 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期21-31,共11页

为了兼顾钢筋混凝土(RC)柱抗剪承载力分析的计算精度和简便性,研究建立了一种基于力学机制的RC柱抗剪承载力简化模型。首先基于变角桁架-拱模型理论,结合变角桁架模型的力平衡条件以及变角桁架模型和拱模型之间的变形协调条件,建立了RC... 为了兼顾钢筋混凝土(RC)柱抗剪承载力分析的计算精度和简便性,研究建立了一种基于力学机制的RC柱抗剪承载力简化模型。首先基于变角桁架-拱模型理论,结合变角桁架模型的力平衡条件以及变角桁架模型和拱模型之间的变形协调条件,建立了RC柱抗剪承载力分析的理论模型;然后利用38组试验数据进行统计分析,分别确定了混凝土、箍筋和拱模型的抗剪承载力贡献系数近似取值,在此基础上建立了R C柱抗剪承载力分析的简化模型;最后通过与试验数据进行对比分析,验证了该模型的计算精度和适用性。分析结果表明,该模型不仅可以合理分析混凝土、箍筋和拱作用的抗剪承载力贡献,具有较高的计算精度,而且计算公式较为简洁。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 抗剪承载力 变角桁架-拱模型 变形协调 简化模型

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钢-混凝土组合箱梁的抗扭强度 被引量：20

8

作者 聂建国 唐亮 +1 位作者 胡少伟 朱红超 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期1-11,共11页

共进行了9根钢-混凝土组合箱梁的扭转试验,其中4根用于研究纯扭性能,5根用于研究弯扭性能,初步掌握了该类型梁的抗扭机理。组合箱梁截面通过两种机制抵抗截面扭矩:U形钢梁和混凝土翼板组成的组合箱形截面(称为组合抗扭),及混凝土翼板开... 共进行了9根钢-混凝土组合箱梁的扭转试验,其中4根用于研究纯扭性能,5根用于研究弯扭性能,初步掌握了该类型梁的抗扭机理。组合箱梁截面通过两种机制抵抗截面扭矩:U形钢梁和混凝土翼板组成的组合箱形截面(称为组合抗扭),及混凝土翼板开裂后形成的等效箱形截面(称为混凝土翼板抗扭)。组合箱梁在扭转中,截面上存在组合作用,即混凝土翼板和钢梁间存在相互约束作用。U形钢梁的抗扭贡献在于:它不仅作为组合箱形截面的重要组成部分,自身承担较大的扭矩,而且向混凝土翼板提供纵向约束,抑制混凝土裂缝的开展。在试验分析的基础上,采用钢筋混凝土变角软化桁架模型,建立了适于分析钢-混凝土组合箱梁复合弯扭强度的三维桁架模型。该模型充分满足平衡条件、变形协调条件和材料本构方程,可以较准确地用于预测组合箱梁的极限强度。此外,还对组合箱梁的弯扭相关强度进行了研究。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合箱梁 试验 复合弯扭 变角软化桁架模型 抗扭强度

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波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭性能全过程分析 被引量：19

9

作者 沈孔健 万水 +1 位作者 蒋正文 Mo Yilung 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期112-117,共6页

为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的... 为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的修正公式,同时引入普通钢筋和预应力筋的影响,修正了组合箱梁开裂扭矩计算公式.对于混凝土开裂后阶段,针对RASTM T中混凝土已开裂和忽略混凝土拉应力的不合理假定,提出了考虑扭率计算值修正的组合箱梁纯扭转非线性分析方法.然后,利用C++语言编制了组合箱梁纯扭性能全过程分析计算程序.分析结果表明,模型计算值与试验值吻合良好.该模型可准确预测波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭转受力全过程的扭矩-扭率曲线. 展开更多

关键词 波形钢腹板混凝土组合箱梁 纯扭转 扭转刚度 变角软化桁架模型 扭矩-扭率曲线

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开口截面钢-混凝土组合梁弯扭性能非线性分析 被引量：12

10

作者 聂建国 唐亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期28-34,共7页

在钢筋混凝土变角软化桁架模型的基础上,提出了适于分析开口截面钢-混凝土组合梁弯扭性能的三维桁架模型。在弯扭作用下,组合梁截面各单元分别处于一维应力状态(体系1)和二维应力状态(体系2),体系1用来抵抗由弯矩和扭矩引起的截面纵向应... 在钢筋混凝土变角软化桁架模型的基础上,提出了适于分析开口截面钢-混凝土组合梁弯扭性能的三维桁架模型。在弯扭作用下,组合梁截面各单元分别处于一维应力状态(体系1)和二维应力状态(体系2),体系1用来抵抗由弯矩和扭矩引起的截面纵向应力,体系2用来抵抗由扭矩引起的截面剪应力,两者通过截面的纵向应变协调和内力平衡条件联系起来。分析充分满足平衡条件、变形协调条件和材料本构方程。通过对部分试件的计算验证,结果表明该模型不仅可以用于预测组合梁的极限强度,而且为混凝土翼板开裂后组合梁全过程分析,提供了有效途径。 展开更多

关键词 开口截面钢-混凝土组合梁 弯扭作用 变角软化桁架模型 非线性分析

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复合扭转作用下钢纤维混凝土梁极限扭矩计算方法的研究 被引量：3

11

作者 邱继生 姚谦峰 黄炜 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第4期526-531,共6页

根据钢纤维混凝土梁在弯矩、扭矩和剪力共同作用下的受力性能,考虑钢纤维对极限扭矩的影响,对三种破坏型式下钢纤维混凝土梁的极限承载力公式进行推导,并给出相应的计算公式.然后给出了实际构件破坏类型的判别公式及极限扭矩的计算方法... 根据钢纤维混凝土梁在弯矩、扭矩和剪力共同作用下的受力性能,考虑钢纤维对极限扭矩的影响,对三种破坏型式下钢纤维混凝土梁的极限承载力公式进行推导,并给出相应的计算公式.然后给出了实际构件破坏类型的判别公式及极限扭矩的计算方法.在公式推导过程中采用的原理、方法及推导出的公式形式与普通钢筋混凝土梁十分相似,具有良好的衔接性和实用性,为钢纤维混凝土梁进一步的研究应用及纤维混凝土规范的修订提供了有价值的参考. 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 复合扭转 变角空间桁架模型 极限扭矩 破坏类型

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嵌入式FRP抗剪增强梁斜裂缝水平投影长度计算 被引量：2

12

作者 汪昕 张继文 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期779-783,共5页

为计算嵌入式FRP抗剪增强梁在四点加载作用下的斜裂缝水平投影长度,利用投影长度经验公式和变角空间桁架模型分别研究了剪跨比和纵筋-箍筋强度比对投影长度的影响,在此基础上综合考虑两者的相互关系,同时根据9根FRP嵌入式增强梁的实测... 为计算嵌入式FRP抗剪增强梁在四点加载作用下的斜裂缝水平投影长度,利用投影长度经验公式和变角空间桁架模型分别研究了剪跨比和纵筋-箍筋强度比对投影长度的影响,在此基础上综合考虑两者的相互关系,同时根据9根FRP嵌入式增强梁的实测试验数据,采用最小二乘法拟合斜裂缝投影长度计算公式.分析结果表明,单独考虑剪跨比和纵筋-箍筋强度比都不能很好地预测斜裂缝水平投影长度,而将两者结合能够较好地反应斜裂缝出现和发展的全过程,从而准确地计算斜裂缝水平投影长度.推导公式的计算结果和试验实测值取得了很好的吻合,误差小,离散程度低,同时还表明剪跨比是影响斜裂缝投影长度的主导因素. 展开更多

关键词 嵌入式FRP 斜裂缝水平投影长度 变角空间桁架模型 剪跨比 纵筋-箍筋强度比 最小二乘法

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