小跨高比钢纤维混凝土连梁受剪性能力学分析

摘要

连梁是剪力墙结构中的重要抗震构件，既是剪力墙墙肢之间的传力链接，又是建筑结构抗震中的第一道防线，发挥着消耗地震能量的重要作用，其受力性能直接影响剪力墙体系的抗震性能。研究表明，按照框架结构中“强剪弱弯”理念所设计的传统配筋小跨高比连梁，即使配置较多数量的箍筋也难以改善其过早出现剪切失效的问题，远不能满足抗震设计的高延性、高耗能要求。为了改善小跨高比连梁的抗震性能，国内外科研团队做了大量研究分析，我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）建议采取新型配筋的形式（集中对角斜筋配筋、对角暗撑配筋）来改善其抗震受力性能，但会引起实际施工的困难，影响了该方法推广使用。
　　在小跨高比普通配筋混凝土连梁中加入钢纤维以改善连梁的抗震性能，国内外已进行了一些试验研究工作，但对于小跨高比钢纤维混凝土连梁的受力机理、破坏形态、受剪承载力计算方法等方面的研究较少。
　　本文基于16个小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁（跨高比1.0~2.5、混凝土强度等级C30~C80、钢纤维体积率0％~2.5%）在反复荷载作用下的试验，对连梁的裂缝发展、破坏类型及钢筋的受力特征等试验现象进行了总结，对小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁的受力机理及影响连梁变形的因素进行了分析。并研究了跨高比、混凝土强度、钢纤维体积率等因素对连梁受剪承载力的影响。在以上分析的基础上提出了小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁的极限位移角计算公式，以及基于我国规范的小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁的受剪承载力计算公式和基于软化拉压杆模型的受剪承载力计算方法。

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 普通钢筋混凝土连梁的受力分析

1.3 连梁的研究现状

1.4 本文主要研究内容

2 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受力变形性能

2.1 普通钢筋混凝土连梁的破坏类型

2.2 小跨高比SFRC连梁试件的基本情况

2.3 小跨高比SFRC连梁试件的裂缝形态及破坏类型

2.4 小跨高比SFRC连梁试件中各类钢筋的受力特征

2.5 普通配筋钢纤维混凝土连梁受力变形的影响因素

2.6 小跨高比SFRC连梁试件变形的极限位移角

2.7 本章小结

3 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受剪承载力

3.1 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受剪机理分析

3.2 连梁试件的破坏类型及受剪承载力统计

3.3 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受剪承载力影响因素

3.4 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受剪承载力计算方法

3.5 本章小结

4 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁受剪承载力的拉压杆模型

4.1 概述

4.2 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁的拉压杆模型

4.3 小跨高比普通配筋钢纤维混凝土连梁的软化拉压杆模型

4.4 基于软化拉压杆模型的小跨高比SFRC连梁受剪承载力

4.5 算例分析

4.6 计算结果对比

4.7 本章小结

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢