预应力混凝土梁抗剪承载力计算方法研究及对规范公式的改进

摘要

对于预应力混凝土梁抗剪机理分析表明,预应力既提高了混凝土抗剪贡献也提高了箍筋抗剪贡献,中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)和美国ACI318-11规范均未考虑预应力对箍筋抗剪贡献的提高.基于中性轴处微元体应力状态分析,推导出了预应力对混凝土和箍筋抗剪贡献的统一提高系数,提出了针对GB规范和ACI318规范预应力混凝土梁抗剪承载力修正计算公式.利用国内外509片预应力混凝土梁对建议方法进行验证,修正公式将GB计算结果与试验结果之比的均值从1.041降低为0.903,标准差从0.413降为0.353;将ACI计算结果与试验结果之比的均值从0.791提高到0.914,标准差从0.233提高为0.247.结果表明,GB规范对大剪跨比、无纵筋或无腹筋试验梁的抗剪承载力计算偏于不安全,ACI规范的计算结果普遍偏小.