摘要
摘要
《混凝土结构设计规范》(50010)中板柱节点剪压区对受冲切承载力的贡献项
0.7βfηuh是由单向受力构件剪压区对斜截面受剪承载力的贡献类推过来的,其
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中包含纵筋销栓作用及其间接影响对受冲切承载力的贡献。事实上,混凝土剪压区
既承受剪应力又承受压应力,混凝土压-剪具有相关性;剪压区相对高度不同,对
受冲切承载力的贡献不同;实际工程中受弯控制截面纵筋的屈服要早于板柱节点
冲切破坏,板柱节点受冲切承载力计算中应基本剔除纵筋销栓作用的影响;冲跨比
不同,冲切破坏面的割线倾角则不同,割线倾角不同冲切面周长就不同,板柱节点
受冲切承载力的计算值就不同。因此,建立合理考虑冲切破坏面割线倾角、冲切破
坏面剪压区相对高度、剪压区压-剪相关作用、基本剔除纵筋销栓作用的板柱节点
受冲切承载力计算方法,具有重要的理论意义和实用价值。
论文开展了如下主要工作:
(1)提出了板柱节点所受负弯矩通过在板柱节点板的自由端施加力偶来实现、
竖向荷载通过在预估冲切面上口周边外施加的试验方案,从而保证板柱节点板的
受拉纵筋接近屈服或屈服前提下发生冲切破坏。设计并实施了能同时施加竖向荷
载和板端力偶的试验方案。
(2)完成了混凝土标准立方体抗压强度约为45MPa、冲跨比分别为4.36、7.22
和4.53、相对剪压区高度分别为0.37、0.38和0.42的板柱节点冲切试验。
试验结果表明:板柱节点达到峰值荷载时,板受拉纵筋在柱边处屈服或接近屈服。
板受拉纵筋在与冲切破坏面相交处尚未屈服,纵筋的拉应变约为屈服应变的
71%~86%。混凝土标准立方体抗压强度约为45MPa和板有效高度两个方向的平均
值为304mm时,板受拉纵配筋率从1.00%增加到1.30%,冲切破坏面的割线倾角
从46.3°降低到39.4°。
(3)定义了板柱节点冲切破坏面割线倾角是指剪压区下边缘和板受拉纵筋与
冲切破坏面交点的连线与水平面的夹角。基于本文完成的试验数据和收集到的试
验数据,提出了考虑冲跨比、混凝土强度、板受拉纵筋配筋率和板有效高度影响的
板柱节点冲切破坏面割线倾角的计算公式。
(4)板柱节点受冲切承载力由剪压区混凝土的贡献和冲切破坏面与板受拉纵
筋交汇处高于拉应力的富裕强度提供的销栓作用组成。根据板受拉纵筋截面面积
及拉应力水平确定板受拉纵筋销栓作用对板柱节点受冲切承载力的贡献,再考虑
相对剪压区高度、冲跨比和冲切破坏面割线倾角对板柱节点受冲切承载力的贡献。
关键词:板柱节点;相对剪压区高度;冲跨比;受冲切承载力;冲切破坏面割线倾
角
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
InCodeforDesignofConcreteStructures(50010),thecontributionof0.7βfηuh
htm0
tothepunchingcapacityofplate-columnjointsisderivedfromthecontributionofthe
shearzoneofunidirectionalloadingmemberstotheshearcapacityofobliquesection,
includingthecontributionofthelongitudinalpinanditsindirectinfluenceonthe
punchingcapacity.Asamatteroffact,theshearzoneofconcreteissubject