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钢筋混凝土简支深梁抗剪强度分析

曹剑平  
【摘要】:深梁一般指的是计算跨长与高度之比不大于2的简支梁和不大于2.5的连续梁,其抗弯、抗剪强度根据不同的计算理论,建立不同的计算模型,将会得出有差异的结果。而实际工程中又常能遇到深梁的情况,给工程师带来困难。本文从混凝土的塑性理论及极限分析入手,探讨了求解钢筋混凝土简支深梁的抗剪强度的计算方法,建立了钢筋混凝土简支深梁的剪切破坏机制,确定出构件塑性破坏时的极限荷载,对简支深梁的计算提供简化的方法。 简要介绍了混凝土塑性理论的基本原理;混凝土、钢筋的塑性性质;屈服线、变形和应变以及能量守恒等问题,确定了利用上限方法求解极限荷载的方法。 根据上述原理,建立了4个钢筋混凝土简支深梁剪切破坏机制的模型。通过对这4个破坏机制的计算分析,利用外力功与材料的耗散能量相等的原理,求出与破坏机制对应的极限荷载。同时,对一些相关系数进行了分析和推导。 对4种配置不同抗剪钢筋的钢筋混凝土简支深梁(包括无腹筋深梁,仅有横向腹筋的深梁,仅有竖向腹筋的深梁,既有横向也有竖向腹筋的深梁)共123个试验梁的实验结果进行对比,验证了这4种剪切破坏机制的合理性,并对计算的结果进行统计分析。结果表明:从破坏机制上得到的计算结果与实验结果吻合较好,说明建立的破坏机制是合理的。 确定了一个合理反映计算极限荷载和实际破坏荷载之间的计算系数。


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