中歐規(guī)范混凝土梁受剪承載力公式對比

1、李旭等：巾歐規(guī)范混凝土梁受剪承載力公式對比DOI：1013905／jcnkidwjz201501029中歐規(guī)范混凝土梁受剪承載力公式對比李旭，段世明(昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明650500)【摘要】分析了我國2010版混凝土規(guī)范中抗剪承載力計(jì)算公式較2002版的改進(jìn)，又與歐洲規(guī)范進(jìn)行了對比。同時(shí)指出雖然l0版規(guī)范形式上式兩個(gè)計(jì)算公式形式上統(tǒng)一為一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算式，但是修訂后2002版用兩種形式計(jì)算受剪承載力的基本方法沒有改變，只是在原來

2、受彎構(gòu)件兩個(gè)斜截面承載力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，將一般受彎構(gòu)件的箍筋項(xiàng)系數(shù)由125改為10，其配箍率依然存在不連續(xù)性?！娟P(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；抗剪承載力；配箍率【中圖分類號】TU375【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2015)01—0085—03由于鋼筋混凝土梁受剪時(shí)應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，影響其抗剪承載力的因素較多，我國對其抗剪承載力計(jì)算公式的確定是建立在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的半理論半經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)鋼筋混凝土梁在承受均布和集中荷載時(shí)其抗剪承載力計(jì)算

3、公式存在差異，到目前為止還沒有真正建立一個(gè)統(tǒng)一的抗剪承載力計(jì)算公式。本文就此問題進(jìn)行探討并與歐洲規(guī)范做對比分析，以期對下次規(guī)范修訂提供借鑒。1現(xiàn)行規(guī)范中的受剪承載力設(shè)計(jì)公式CB50010—2m0(混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》H中對混凝土受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力計(jì)算規(guī)定是：當(dāng)僅配置箍筋時(shí)，矩形、I形、T形截面一般受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力應(yīng)滿足下式：7fbh。厶。在集中荷載作用下(包含作用有多種荷載，其中集中荷載對節(jié)點(diǎn)邊緣或支座截面所產(chǎn)生的剪力

4、值占總剪力的75％以上情況)的獨(dú)立梁，當(dāng)僅配置箍筋時(shí)，其斜截面的受剪承載力應(yīng)滿足：≤(2)其中，A為計(jì)算截面的剪跨比可取A：a／h。(15≤A≤3)，a為集中荷載作用點(diǎn)至支座或節(jié)點(diǎn)截面邊緣的距離。2現(xiàn)行規(guī)范受剪承載力設(shè)計(jì)公式存在的問題2002版《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算，按照所受載荷情況不同，分均布荷載和集中荷載作用兩種情況。取臨界值集中荷載對支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75％，采用兩種

5、不同設(shè)計(jì)公式對其配箍率進(jìn)行計(jì)算，所引起的差異范圍為025～134?，F(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力計(jì)算，仍然沿用2002版《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中所受荷載情況不同，分一般受彎構(gòu)件和集中荷載作用下兩種情況，同樣不可能避免造成配箍率不連續(xù)的問題。用差異系數(shù)表示兩種情況的差異：=(3)式中，(p)。為按一般受彎構(gòu)件，即公式(1)進(jìn)行計(jì)算所得的配箍率；(P，)為集中荷載作用下，即公式(2)進(jìn)行計(jì)算所得的配箍率。根

6、據(jù)公式(1)、(2)以及最小配筋率要求和截面限制條件，可以得到如圖1所示的02版規(guī)范和現(xiàn)行規(guī)范在兩種情況下計(jì)算公式配箍率比較。由圖2可以看出，我國現(xiàn)行規(guī)范通過修訂，在原有受彎構(gòu)件兩個(gè)斜截面承載力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，將一般受彎構(gòu)件的箍筋項(xiàng)系數(shù)由I25改為10后，對于集中荷載對支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75％左右時(shí)，采用兩種不同的設(shè)計(jì)公式對其配箍率進(jìn)行計(jì)算所引起的差異范圍為0—0875。02規(guī)范兩種情況下的設(shè)計(jì)公式對配箍率引起

7、的差異范圍為025—134。雖然較02的版規(guī)范引起的配箍率差異減少，但還是存在配箍率不連續(xù)的問題。所以，業(yè)內(nèi)人士期待規(guī)范下次修訂時(shí)專家給出一個(gè)統(tǒng)一的、配箍率連續(xù)的受剪承載力計(jì)算公式。3歐洲規(guī)范有腹筋受彎構(gòu)件承載力計(jì)算公式歐洲規(guī)范(EN1992—1—1：2004)有腹筋受彎構(gòu)件受剪承載力設(shè)計(jì)公式：箍筋屈服時(shí)的抗剪計(jì)算式：ARd=d(cot0十cotot)sin(4)混凝土斜壓桿壓碎時(shí)的抗剪計(jì)算式：VRd=√Vl6z(cot0cota)／(

8、1cot)(5)式中，為混凝土軟化系數(shù)；A為箍筋的截面面積；為箍筋間距為箍筋的設(shè)計(jì)屈服強(qiáng)度；。為考趙石進(jìn)等：某超長結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力分析及應(yīng)用87DOI：1013905／jcnkidwjz201501030某超長結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力分析及應(yīng)用趙石進(jìn)，林祖昌，陶燕，陳進(jìn)(1昆明理工大學(xué)土木工程學(xué)院，昆明650500；2云南世紀(jì)陽光建筑設(shè)計(jì)有限公司。昆明650000)【摘要】超長結(jié)構(gòu)如果不設(shè)縫或者少設(shè)縫的情況下需要考慮溫度作用，分析計(jì)算出樓板的溫度應(yīng)力，

9、這對樓板裂縫控制有重要意義。本文通過ETABS計(jì)算軟件，針對該結(jié)構(gòu)中超長部分不設(shè)縫，對該部分在負(fù)溫差下的應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算。根據(jù)分析計(jì)算出的樓板溫度應(yīng)力，設(shè)置樓板合理的溫度應(yīng)力鋼筋，同時(shí)提出了減小溫度應(yīng)力的方法和相應(yīng)設(shè)計(jì)措施，較好地解決了工程實(shí)際問題?！娟P(guān)鍵詞】超長結(jié)構(gòu)；樓板裂縫；溫度應(yīng)力；設(shè)計(jì)措施【中圖分類號】TU7452【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2015)01—0087—03由于季節(jié)變化等因素的影響，會讓超長結(jié)構(gòu)

10、的混凝土發(fā)生變形，當(dāng)混凝土的變形受到墻體等構(gòu)件的約束，樓板內(nèi)便會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力高出混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會導(dǎo)致混凝土樓板會產(chǎn)生裂縫，因此溫度作用在設(shè)計(jì)中必須予以考慮。目前現(xiàn)行的規(guī)范對防止和減少裂縫沒有詳細(xì)的規(guī)定說明。很多設(shè)計(jì)人員輕視了考慮減少裂縫的構(gòu)造措施，一旦出現(xiàn)裂縫將會嚴(yán)重影響到建筑質(zhì)量。本文以大理的一工程為例結(jié)合ETABS程序，對結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力做有效分析，通過在合適的位置配置合適的溫度鋼筋，加強(qiáng)構(gòu)造措施處理，有效地解

11、決的超長結(jié)構(gòu)不設(shè)伸縮縫狀況下的樓板溫度應(yīng)力問題。1工程概況擬建建筑在大理某地，地下室2層，地上最高9層，為商業(yè)綜合體建筑。采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其中樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋，本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為5O年，抗震設(shè)防烈度為8度，基本地震加速度為020g，建筑場地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。考慮到建筑外觀和功能的需要，要求結(jié)構(gòu)不設(shè)或少設(shè)伸縮縫。結(jié)合建筑設(shè)計(jì)方案，將整個(gè)建筑分為4算出來的配箍率是連續(xù)的。圖3與鼉的關(guān)系圖另外，為使構(gòu)件受剪

12、破壞時(shí)箍筋屈服發(fā)生在混凝土之前，以使破壞具有一定的延性，應(yīng)使Vad?！躒R一。這一條件決定了構(gòu)件的最大配筋率，用配箍率表示為：A。1。dlPwmx此外，與我國規(guī)范相同歐洲規(guī)范也規(guī)定了箍筋的最小配筋率：008Pw———一。vk4結(jié)語相比我國規(guī)范對所需箍筋配箍率的計(jì)算，歐洲規(guī)范計(jì)算得到的配箍率是連續(xù)的。由于歐洲規(guī)范不僅其系統(tǒng)性、科學(xué)性對我國土木工程行業(yè)的發(fā)展有重要學(xué)習(xí)借鑒作用，同時(shí)對于中國建設(shè)企業(yè)的國際戰(zhàn)略，融入國際經(jīng)濟(jì)也有重大意義。參考文

13、獻(xiàn)[1]GB50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[s][2]王鐵成，陳恒超?？倒荣O復(fù)雜載荷作用下鋼筋混凝土梁受剪承載力計(jì)算公式的差異分析[J]工程力學(xué)，2003，(增刊)：656—659[3]EN1992—1—1Euro—code2，Designofconcretestructures—Part1：Generalrulesandrulesforbuildings[s][4]貢金鑫，車軼，李榮慶混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(按歐洲規(guī)范)[M]北京：