鋼筋混凝土牛腿拉壓桿模型受剪承載力分析

解偉， 王小兵， 李樹山， 李紅梅， 梅芃

(華北水利水電大學(xué) 土木與交通學(xué)院，河南 鄭州 450045)

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鋼筋混凝土牛腿拉壓桿模型受剪承載力分析

解偉， 王小兵， 李樹山， 李紅梅， 梅芃

(華北水利水電大學(xué) 土木與交通學(xué)院，河南 鄭州 450045)

根據(jù)塑性下限原理，拉壓桿模型只需滿足平衡條件和屈服準(zhǔn)則，因此多用于結(jié)構(gòu)截面應(yīng)變呈非線性分布的情形。本文介紹了利用拉壓桿模型進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)“D”區(qū)承載力設(shè)計(jì)的原理，對比分析了歐洲規(guī)范EN 1992-1-1和美國規(guī)范ACI 318-11及我國現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于拉壓桿模型的計(jì)算方法。結(jié)合試驗(yàn)實(shí)例，利用拉壓桿模型進(jìn)行了鋼筋混凝土牛腿的受剪承載力計(jì)算和分析，該方法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的符合性較好。

牛腿；“D”區(qū)；拉壓桿；受剪承載力

鋼筋混凝土構(gòu)件的幾何或荷載不連續(xù)的區(qū)域，如集中力作用點(diǎn)、孔洞周圍、框架節(jié)點(diǎn)、支托等，通常被稱為“D”區(qū)。“D”表示不連續(xù)(Discontinue)、細(xì)部(Detail)或者擾亂(Disturb)。鋼筋混凝土牛腿是一種典型的幾何不連續(xù)結(jié)構(gòu)。在抗剪計(jì)算中，這類構(gòu)件在承載力極限狀態(tài)下破壞截面的應(yīng)力、應(yīng)變不符合平截面假定，普通鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算所依據(jù)的材料力學(xué)原理及模型就不再適用。我國現(xiàn)行規(guī)范(GB 50010—2010)采用三角桁架拉壓桿簡化模型作為單側(cè)牛腿(“D”區(qū))的計(jì)算模型。歐洲規(guī)范EN 1992-1-1[1]和美國規(guī)范ACI 318-11[2]也有關(guān)于“D”區(qū)的定義，并建議采用拉壓桿的方法進(jìn)行計(jì)算。本文首先介紹了歐洲規(guī)范和美國規(guī)范中拉壓桿的計(jì)算步驟，并計(jì)算牛腿的受剪承載力，同時(shí)也根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范對混凝土牛腿進(jìn)行承載能力計(jì)算，最后對3種規(guī)范的計(jì)算值與試驗(yàn)值進(jìn)行對比分析[3]。……