考虑翼缘影响的钢筋混凝土T梁抗剪承载力

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)

东南大学学报(自然科学版)

Ｖｏｌ.４９Ｎｏ.４Ｊｕｌｙ２０１９

ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－０５０５.２０１９.０４.００５

考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁

抗剪承载力

戚家南　　王景全

(东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室ꎬ南京２１００９６)

(东南大学国家预应力工程技术研究中心ꎬ南京２１００９６)

摘要:针对现行规范忽略翼缘的抗剪提高作用和过于低估混凝土Ｔ梁抗剪承载力的问题ꎬ探讨了Ｔ形截面混凝土梁剪力传递机理ꎬ基于有效抗剪区域思想提出了腹板抗剪有效宽度计算方法ꎬ进而建立了考虑翼缘影响的混凝土Ｔ梁抗剪承载力理论计算式.该公式形式简单ꎬ物理意义明确ꎬ可退化为矩形梁抗剪承载力公式ꎬ可以较好地反应混凝土强度、剪跨比、纵筋率、翼缘宽度等主要因素对抗剪承载力的影响规律.采用１５７片混凝土Ｔ梁试验数据对理论计算式进行验证ꎬ并与国内外规范进行对比.结果表明ꎬ该公式可以很好预测混凝土Ｔ梁抗剪承载力ꎬ抗剪承载力计算值与试验值比值均值为１.０１２ꎬ标准差为０.２６８.

关键词:钢筋混凝土ꎻＴ梁ꎻ抗剪承载力ꎻ有效腹板宽度ꎻ破坏准则

中图分类号:ＴＵ３７５.１ꎻＵ４４４　　文献标志码:Ａ　　文章编号:１００１－０５０５(２０１９)０４￣０６３８￣０７

ＳｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅＴ￣ｂｅａｍｓｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｌａｎｇｅ

ＱｉＪｉａｎａｎ　　ＷａｎｇＪｉｎｇｑｕａｎ

(ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００９６ꎬＣｈｉｎａ)

(ＮａｔｉｏｎａｌＰｒｅｓｔｒｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒꎬＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００９６ꎬＣｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｄｅｓｉｇｎｏｒｅｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｂｙｆｌａｎｇｅꎬｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎａｎｕｎ￣ｄｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅＴ￣ｂｅａｍｓ.Ｔｈｅｓｈｅａｒｔｒａｎｓｆｅｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｄｉｓ￣ｃｕｓｓｅｄ.Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗｅｂｗｉｄｔｈｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｈｅａｒｆｕｎｎｅｌａｎｄｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｍｕｌａｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ.Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｍｕｌａｉｓｉｎａｓｉｍｐｌｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｗｉｔｈｃｌｅａｒｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ.Ｉｔｃａｎｂｅｄｅｇｒａｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓｗｉｔｈｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｒｏｓｓ￣ｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｔａｋｅｓｓｅｖｅｒａｌｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔꎬｓｕｃｈａｓｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｓｈｅａｒｓｐａｎ￣ｔｏ￣ｄｅｐｔｈｒａｔｉｏꎬｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏａｎｄｆｌａｎｇｅｗｉｄｔｈ.１５７ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅＴ￣ｂｅａｍｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐｒｏ￣ｐｏｓｅｄｆｏｒｍｕｌａａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｍｕｌａｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅＴ￣ｂｅａｍｓ.Ｔｈｅｍｅａｎｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｒａｔｉｏｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｖａｌｕｅｓｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｓ１.０１２ｗｉｔｈａｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆ０.２６８.

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅꎻＴｂｅａｍꎻｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈꎻｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗｅｂｗｉｄｔｈꎻｆａｉｌｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　　钢筋混凝土结构的抗剪问题是近百年来土木工程领域的研究热点问题ꎬ由于其机理复杂、影响因素众多ꎬ各国规范差异较大[１３].然而ꎬ对于钢筋混凝土Ｔ梁剪力传递机理及抗剪承载力理论计算方法的研究较少[４５].在进行钢筋混凝土Ｔ梁抗剪

承载力计算时ꎬ为计算简便ꎬ各国规范均忽略翼缘的影响ꎬ仅考虑腹板抗剪作用[６８].事实上ꎬ这样简化处理与实际情况不符且会低估结构的抗剪承载力.国内外许多学者通过试验结果和理论分析发现Ｔ形截面梁的抗剪承载力随翼缘宽度的增加而增

收稿日期:２０１９￣０１￣２２.　作者简介:戚家南(１９８８—)ꎬ男ꎬ博士ꎬ讲师ꎬｑｉｊｉａｎａｎ７２３＠１２６.ｃｏｍ.

基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１４３８００３、５１６７８１４０)、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(２２４２０１９Ｋ４００７３).

引用本文:戚家南ꎬ王景全.考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁抗剪承载力[Ｊ].东南大学学报(自然科学版)ꎬ２０１９ꎬ４９(４):６３８６４４.ＤＯＩ:

１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－０５０５.２０１９.０４.００５.

第４期戚家南ꎬ等:考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁抗剪承载力

虑翼缘对抗剪承载力的影响.

６３９

大ꎬ较矩形截面梁的抗剪承载力要大ꎬ采用矩形梁抗剪承载力计算公式将会严重低估Ｔ形梁抗剪承载力[９１２].

Ｔｈａｍｒｉｎ等[１３]进行了６片混凝土Ｔ梁受剪试验研究ꎬ结果表明混凝土Ｔ形截面梁较矩形截面梁抗剪承载力高约５％~２５％ꎬ纵筋率对抗剪承载力和破坏斜裂缝倾角影响显著.Ｋｏｔｓｏｖｏｓ等[１４]基于４片混凝土Ｔ梁受剪试验结果发现Ｔ梁翼缘增加了截面受剪区域面积ꎬ显著提高了抗剪承载力.Ｐｌａｃａｓ等[１２]通过试验发现混凝土Ｔ形截面梁抗剪面腹板抗剪计算宽度应介于ｂｗ和ｂｔｏｐ之间ꎬ即应考

(ａ)采用腹板宽度ｂｗ计算

承载力显著高于矩形截面梁ꎬ且Ｔ梁抗剪承载力随着顶板宽度的增加而增加.Ｔｕｒｅｙｅｎ等[１５]通过摩尔应力圆和回归分析给出了混凝土Ｔ梁抗剪承载力计算式ꎬ并建议Ｔ形截面影响系数取５.Ｔｕｒｅｙｅｎ等[９]在混凝土矩形截面梁抗剪承载力计算方法基础上乘以Ｔ形截面形状系数给出了混凝土Ｔ梁抗剪承载力计算方法ꎬ并与现行规范进行了对比.Ｋｏｔｓｏｖｏｕ等[１６]基于应力路径理论ꎬ给出了混凝土Ｔ梁剪切失效准则和抗剪承载力计算方法ꎬ并与试验结果进行了对比.Ｑｉ等[４]考虑了Ｔ梁翼缘的影响ꎬ给出了超高性能混凝土Ｔ梁抗剪承载力计算公式.此外ꎬ还有一些学者对纤维复合材料(ＦＲＰ)加固混凝土Ｔ梁受剪性能进行了研究[１７１９].

本文在文献[１]的基础上ꎬ将钢筋混凝土梁抗剪承载力统一计算方法拓展至Ｔ梁.探讨了Ｔ形截面梁剪力传递机理ꎬ提出了腹板有效宽度计算方法ꎬ进而得到了考虑翼缘影响的混凝土Ｔ梁抗剪承载力理论计算公式.经与１５７片Ｔ梁试验结果及现行规范比较发现ꎬ本文提出的计算方法可以较好地预测混凝土Ｔ梁抗剪承载力.

１　Ｔ形截面混凝土梁剪力传递机理

及有效受剪区域

　准则　文献ꎬ考虑尺寸效应[１]基于简化的剪压区混凝土强度破坏ꎬ通过极限平衡法ꎬ建立了钢筋混凝土矩形截面梁抗剪承载力统一计算方法.为验证该方法是否适用于混凝土Ｔ梁抗剪承载力计算ꎬ采用其对文献[１２ꎬ２０２６]中１５７片Ｔ梁抗剪承载力进行预测ꎬ结果见图１.计算时ꎬ分别假设剪力仅由腹板宽度ｂｂｗ承担或由宽度为顶板翼缘宽ｔｏｐ的矩形截面承担.采用ｂｗ和ｂｔｏｐ计算的抗剪承２载力计算值和试验值比值均值分别为.０９６ꎬ标准差分别为０.１２８和０.７０００.５７１和

ｂ计算严重低估了Ｔ梁的抗剪承载力.ꎬ可见而采用ꎬ采用ｗｂｔｏｐ计算过于高估了Ｔ梁抗剪承载力.因此ꎬ实际的截(ｂ)采用顶板翼缘宽度ｂｔｏｐ计算

图１　文献[１]中统一计算公式对Ｔ梁抗剪承载力的预测结果

图２中为１５７片混凝土Ｔ梁名义抗剪强度与翼缘宽度的关系.可以发现ꎬ随着翼缘宽度和腹板宽度比值的增大ꎬ试验梁的名义抗剪强度增大.这表明翼缘宽度与腹板宽度比值越大ꎬ翼缘的抗剪贡献越大ꎬ计算时不容忽略.

图２　混凝土Ｔ梁名义抗剪强度与翼缘宽度关系

图３为混凝土Ｔ梁极限状态下梁体侧面、顶板下方和梁体顶面裂缝分布情况[２６２７].可发现ꎬ剪切斜裂缝并非被限制在腹板内开展ꎬ而是持续发展至顶板翼缘边缘ꎬ且布满一定的区域.该现象表明混凝土Ｔ梁剪力流是从顶板全宽范围内传递至腹板ꎬ部分顶板翼缘与腹板混凝土共同参与了抗剪.

剪力流从顶板传递至腹板的荷载路径复杂ꎬ可为任意形式曲线ꎬ难以从理论上确定其准确传力路径.为简化计算ꎬ近似认为顶板边缘剪力流传递路径为沿直线传递至腹板内ꎬ如图４所示.图中阴影部分为有效受剪区域.当受压区高度小于顶板高度时ꎬ顶板边缘剪力流首先传递至腹板宽度范围内ꎬ然后垂直向下传递至腹板内ꎻ当受压区高度大于顶

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６４０东南大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　第４９卷

(ａ)梁体侧面裂缝分布

[２６]

(ｂ)梁体顶面裂缝分布

[２７]

图３　混凝土Ｔ梁裂缝分布情况

图４　有效受剪区域

板高度时ꎬ顶板边缘剪力流沿直线传递至腹板和顶板交界处ꎬ然后向下传递至腹板内.

２　考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁

抗剪承载力

２.１　矩形截面混凝土梁抗剪承载力

文献[１]的研究表明ꎬ混凝土梁剪切破坏时ꎬ剪压区混凝土主拉应力可达抗拉强度而主压应力达不到抗压强度.如图５所示ꎬ根据Ｒａｎｋｉｎｅ破坏准则ꎬ结构承载力由混凝土抗拉强度控制:

(ａ)剪压区应力状态

(ｂ)应力莫尔圆

图５　Ｒａｎｋｉｎｅ破坏准则

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σ１＝σ２

ｕ

＋

æçσｕö２è÷＋τ２ｕ≤ｆｔσ２ø

(１)式中ꎬｕ为主拉应力ꎻσｕ正应力和剪应力ꎻｆ、τｕ为极限状态下混凝土ｔ为混凝土抗拉强度.

式(１)可改写为

τｆｕ

ｃ′

＝ｆｆｔæçｆｔèｆｃ′－σｆｕö

÷ｃ′ｃ′ø

(２)

偏安全取ｆｔ处理ꎬ可得剪压区混凝土简化强度破坏准则＝０.０７ｆ′ｃꎬ并对式(２)进行线性化

:

ｆτｃ′＝Ａσｆｃ′

＋Ｂ(３)

式中ꎬτ和σ分别为剪压区混凝土正应力和剪应力ꎻＡ＝－０.１９１ꎻＢ＝０.０９５ꎻｆｃ′为混凝土抗压强度.

图６为极限状态下隔离体受力情况ꎬ根据平衡条件可得

σｂｗξｄｖ＝ρｓｂｗｄｖｆｓ

Ｖ＝τｂüï

ｗξｄｖ＋ρｖｆｖｂｗｌｃ

ïＶａ＝σｂ(４)

ｗξｄｖæçè

ｄｄｖ－ξｖö÷＋ρｌýｖｆｖｂｗｌｃï

式中ꎬａ为剪跨长度ꎻｄ２øｃ２ï

þｖ为截面有效高度ꎻξｄｖ为极限受压区高度ꎻｆｓ为极限状态纵筋应力ꎬ可取屈服强度ꎻＶ为支座剪力ꎻｌｃ为临界斜裂缝投影长度ꎻρｖ为配箍率ꎻｆｖ为箍筋屈服长度.

图６　极限状态下隔离体受力情况

联立式(３)ꎬ并考虑尺寸效应ꎬ可解得矩形截面混凝土梁抗剪承载力计算公式:

Ｖ＝(１.２－０.２ａ)φｆｆｃ′ｂｗｄｖ

式中ꎬφ＝(０.３６Ｂρ(５)

０.６ρｖｆｖλ２(ρｓｓ)＋２Ｂ＋Ａρｓｆｓｆ′ｃ＋λ＝ａｖｆ/ｖλｆｄｃ′)(１＋２Ｂλｆ′ｃ

(ρｓｆｓ))ꎻλ为剪跨比ꎬｖꎻρｓ为纵筋率ꎻ１.２－０.２ａ≥０.６５.

２.２　混凝土Ｔ梁腹板有效计算宽度Ｔｕｒｅｙｅｎ等[９]的研究表明Ｔ形截面混凝土梁

的受压区高度ｃ可由下式确定:

ｃ＝(２ρ/Ｅｓｎ＋(ρｓｎ)２式中ꎬｎ＝Ｅ－ρｓｎ)ｄｖ

(６)

ｓｃꎬＥｓ和Ｅｃ分别为纵筋和混凝土弹性模量.

如图４所示ꎬＴ梁腹板有效计算宽度可用有效抗剪区域面积除以截面受压区高度获得.根据受压区高度与顶板翼缘高度的关系ꎬ分２种情况:

第４期戚家南ꎬ等:考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁抗剪承载力６４１

时ꎬ腹板有效计算宽度为

１)受压区高度大于顶板翼缘高度ꎬ即ｃ≥ｔｔｏｐｔæｂæöö

ｂｅｆ＝ｂｗç１＋ｔｏｐçｔｏｐ－１÷÷(７ａ)

２ｃèｂｗèøø

２)受压区高度小于顶板翼缘高度ꎬ即ｃ<ｔｔｏｐ

ｂｅｆ＝

ｂｔｏｐ＋ｂｗ

２

(７ｂ)

以Ｐｌａｃａｓ和Ｒｅｇａｎ试验中Ｔ１试验梁[１２]为基准试件ꎬ对钢筋混凝土Ｔ梁抗剪承载力理论计算式进行参数分析ꎬ如图７所示.图中η为名义抗剪强度与抗压强度比值.可以发现:①随着剪跨比的增加ꎬ梁的抗剪承载力降低并趋于稳定ꎬ且小剪跨比时梁抗剪承载力降低较快.而规范均未考虑剪跨比对混凝土抗剪承载力的影响.②抗剪承载力随着混凝土强度的增加而增加.当混凝土强度较高时ꎬ继续增加混凝土强度不能明显提高抗剪承载力.③随着纵筋率提高ꎬ抗剪承载力增加.当纵筋率较大时ꎬ抗剪承载力将趋于定值.而规范并未考虑纵筋率对抗剪承载力的影响.④随着配置箍筋的增加ꎬ抗剪承载力持续增加.实际上ꎬ当配箍率大到一定程度时ꎬ梁体破坏时箍筋达不到屈服强度ꎬ此时增加箍筋用量并不能提高抗剪承载力ꎬ故箍筋用量应有上限值.现行ＡＣＩ３１８￣１４规范[６]规定箍筋抗剪上限为Ｖｓ≤０.６６ｆｃ′ｂｗｄｖꎬ因此配箍率应满足此要求ꎬ若计算出的箍筋贡献超出此值时ꎬ则取０.６６ｆｃ′ｂｗｄｖ.⑤现行规范均忽略翼缘对混凝土Ｔ考虑翼缘宽度对Ｔ梁抗剪承载力的影响.随着翼梁抗剪承载力的影响.本文提出的方法可以很好地

时ꎬ腹板有效计算宽度为

ｂｔｏｐ>２ｂｗꎬ翼缘宽度继续增加对抗剪承载力无显著２.３　混凝土Ｔ梁抗剪承载力计算公式

代入式(５)并替代ｂｗꎬ可得混凝土Ｔ梁抗剪承载力:过２ｂｗ.

根据试验和有限元分析结果ꎬ当翼缘宽度

提高作用[１２ꎬ２７２８].故有效腹板计算宽度最大值不超

将式(７ａ)、(７ｂ)计算得到的腹板有效计算宽度

Ｖｕ＝(１.２－０.２ａ)φｆｃ′ｂｅｆｄｖ

(８)

３　讨论

当顶板宽度等于腹板宽度时(矩形截面梁)ꎬ式(８)退化为矩形截面梁公式.由此可知ꎬ式(８)为矩形截面和Ｔ形截面钢筋混凝土梁抗剪承载力统一计算式.

(ａ)剪跨比

(ｂ)抗压强度

(ｃ)纵筋率(ｆｙ＝３００ＭＰａ)

(ｄ)配箍特征值

(ｅ)顶板与腹板宽度比

图７　抗剪承载力影响因素参数分析

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６４２东南大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　第４９卷

计算ꎬ试验梁详细参数见表１.所有试验梁的主要抗５７ＭＰａ、１１４.３ｍｍ≤ｄｖ≤８２５ｍｍ、１≤ａ/ｄｖ≤９、１.３％≤ρｓ≤９.６６％、１≤ｂｔｏｐ/ｂｗ≤７.

ａ/ｄｖ２~７.８３.０３３.４~６.２１~９２.７８２.４９３.４~７.２３.５

ρｓ/％１.４７~４.０９

５.０１２.５~４.８１.７~５.９３.８８８.３５~９.６６１.３~４.２３.８

缘宽度的增大ꎬ抗剪承载力增大ꎬ当翼缘宽度大到一定程度ꎬ梁体抗剪承载力不再增加而保持恒定.

４　试验验证

用式(８)对１５７片混凝土Ｔ梁进行抗剪承载力

ｆｃ′/ＭＰａ２５.２~３１.７

４４.７１７.５~３３.５１７.６~３８.３２５.７~２６.６３０.２~３５.７１２.８~５７２３.４~３４.９

ｄｖ/ｍｍ１２７８２５

剪承载力影响因素涵盖范围较广:１２.８ＭＰａ≤ｆ′ｃ≤

表１　混凝土Ｔ形截面试验梁参数

文献文献[２０]文献[２１]文献[２２]文献[２３]文献[２４]文献[２５]文献[１２]文献[２６]

试件个数２５１１４７６２２２５１２

ｂｔｏｐ/ｂｗ１~４.３３２.４~５.２２.２~５５.８５.４~６.３２~７３.６

１１４.３~２０９.６２６７~２９５５４０５６３.１２５４~２７１２９８

　　图８为本文公式计算值与试验值的比较ꎬ可见本文公式预测的抗剪承载力理论值和试验值吻合较好ꎬ式(８)计算值与试验值比值均值为文建议公式对于大剪跨比和翼缘宽度较小试验梁抗剪承载力预测值略微偏小.本文提出的计算１.０１２ꎬ标准差为０.２６８.此外ꎬ由图８可发现ꎬ本

方法针对剪压破坏模式ꎬ而剪跨比较大时一般发生斜拉破坏ꎬ这导致本文公式抗剪承载力预测值略低于试验值.当翼缘宽度与腹板宽度比值较小时ꎬ剪力流传递并非从顶板翼缘边缘沿直线传递至腹板ꎬ翼缘应有更多面积参与抗剪ꎬ故导致本文公式抗剪承载力预测值略低于试验值.

(ａ)抗压强度

(ｂ)有效高度

(ｃ)剪跨比

(ｄ)纵筋率

(ｅ)顶板与腹板宽度比值

图８　本文公式计算值与试验值比较

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第４期戚家南ꎬ等:考虑翼缘影响的钢筋混凝土Ｔ梁抗剪承载力

值为１.０１２ꎬ标准差为０.２６８.

６４３

　　图９为本文建议公式和规范公式对比结果.规２０１０对１５７片试验梁抗剪承载力计算值与试验值比值均值分别为０.５７０、０.５０６、１.１１５ꎬ标准差分别为０.１５０、０.１８４、０.３６７.规范ＡＣＩ３１８￣１４和ＭｏｄｅｌＣｏｄｅ２０１０过于低估了试验梁抗剪承载力ꎬ而规范ＧＢ５００１０—２０１０高估了试验梁抗剪承载力.范ＡＣＩ３１８￣１４、ＭｏｄｅｌＣｏｄｅ２０１０和ＧＢ５００１０—

结果吻合较好ꎬ抗剪承载力计算值与试验值比值均

３)规范ＡＣＩ３１８￣１４、ＭｏｄｅｌＣｏｄｅ２０１０和

ＧＢ５００１０—２０１０对１５７片试验梁抗剪承载力计算值与试验值比值均值分别为０.５７０、０.５０６、１.１１５ꎬ１４和ＭｏｄｅｌＣｏｄｅ２０１０过于低估了试验梁抗剪承标准差分别为０.１５０、０.１８４、０.３６７.规范ＡＣＩ３１８￣

(ａ)本文方法

(ｂ)ＡＣＩ３１８

(ｃ)ＭｏｄｅｌＣｏｄｅ２０１０

(ｄ)ＧＢ５００１０—２０１０

图９　本文公式与规范计算结果比较

５　结论

提出了有效抗剪区域思想和腹板抗剪有效宽度计１)探讨了Ｔ形截面混凝土梁剪力传递机理ꎬ

算方法ꎬ进而建立了考虑翼缘影响的混凝土Ｔ梁抗剪承载力理论计算方法２)本文提出的公式与.

１５７片混凝土Ｔ梁试验载力ꎬ规范ＧＢ５００１０—２０１０高估了试验梁抗剪承载力.

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