锈蚀箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究

钢筋混凝土梁抗剪理论研究摘要:根据国内外已有的钢筋混凝土梁抗剪性能研究成果，阐述了各种抗剪理论的基本分析方法，评述了各理论之间的内在联系及适用性；指出了各种研究方法的优缺点；探讨了该领域的研究发展趋势，对剪切破坏机理的认识具有一定的参考价值。

研究表明：现有的抗剪理论都不是孤立存在的，它们之间相互联系、相互影响并不断演变，正确认识其特点才能合理运用于不同结构形式的抗剪性能分析。

关键词: 钢筋混凝土梁; 抗剪理论; 研究钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用区段可能会沿斜截面发生脆性剪切破坏，这种破坏将导致结构突然失稳并引发巨大灾难，只有清晰认识剪切破坏机理的实质，才能有效避免此类破坏的发生。

目前，国内外混凝土结构设计规范[1,2]中关于抗剪承载力计算公式大多是以试验数据为依据的半理论半经验公式，在一定程度上反映了混凝土抗压强度、钢筋屈服强度、截面几何特征及荷载类型等主要参数的影响。

本文总结了国内外已有的钢筋混凝土梁抗剪性能研究成果，对其存在的优缺点及适用范围进行了阐述，为抗剪问题的认识提供了一定的参考价值。

1 桁架理论1.1 古典桁架模型古典桁架模型是Ritter为设计钢筋混凝土梁腹筋而提出来的，在该模型中，将梁理想化为具有平行弦杆和斜压杆的桁架结构，上部弯压混凝土作为桁架上弦杆，底部纵向钢筋作为桁架下弦杆，腹杆则由受拉箍筋及裂缝间受压混凝土斜杆构成。

该方法简单、概念清晰，但完全没考虑混凝土的抗剪作用，全部剪力均由箍筋承担，这样使得箍筋的利用率较低，并造成很大的浪费。

1.2 斜压场理论Wagner认为剪力由斜拉场承担，假定主拉应力、应变方向一致，由此提出了斜拉场理论。

Mitchell[3]等以斜拉场理论为基础，在对受扭构件进行分析时，假定纯扭作用下的混凝土开裂后不承受任何拉力，扭矩由斜压场承担，由此提出了斜压场理论。

随后，Collins[4]在变角桁架模型的基础上，通过引入变形协调条件及应力-应变关系，将斜压场理论应用于钢筋混凝土梁的抗剪性能分析，并解决了桁架模型中裂缝倾角难以确定的难题。

混凝土梁抗剪性能的研究进展刘君阳;闫亚汐;栾力文【摘要】影响混凝土梁抗剪机理的因素有很多, 其中包括剪跨比、混凝土强度、水平钢筋屈服强度和竖向钢筋屈服强度. 对于混凝土构件的抗剪机理的研究是一个复杂的过程, 因此, 混凝土构件的抗剪机理是国内外工程领域非常关注的一个问题. 本文分别介绍了国内外对混凝土构件抗剪性能研究的主要成果, 并对今后拟开展的研究工作提出了建议.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2016(042)001【总页数】2页(P28-29)【关键词】混凝土梁;抗剪性能;影响因素【作者】刘君阳;闫亚汐;栾力文【作者单位】华北理工大学轻工学院, 河北唐山 063000;华北理工大学轻工学院, 河北唐山 063000;华北理工大学轻工学院, 河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TU375.1混凝土构件的抗剪是钢筋混凝土结构诸多重要问题中的经典问题之一。

在钢筋混凝土结构设计中要求尽可能避免构件发生脆性破坏。

典型的脆性破坏是构件的剪切破坏。

为了避免构件发生剪切破坏，就需要研究构件发生剪切破坏的机理，再采取针对性的措施。

目前国内外针对集中荷载作用下混凝土梁的抗剪性能已经进行了大量的试验研究。

本文对钢筋混凝土梁的抗剪性能进行了总结和分析，以期对今后开展研究和工程应用具有一定的参考价值。

如图1所示[1]，钢筋混凝土梁的抗剪承载力是由混凝土和钢筋共同承担的，图中VCZ、Va、Vs、Vd分别表示受压区未开裂混凝土梁的抗剪贡献、骨料咬合作用、腹筋抗剪作用和纵筋的销栓作用，VC表示这些项抗剪作用之和。

影响混凝土梁抗剪机理的因素有很多。

下面分别从混凝土强度、剪跨比、水平腹筋和竖向腹筋对钢筋混凝土梁的抗剪性能的影响做简要介绍。

混凝土强度对抗剪强度有直接的影响，这一点是显而易见的，因为剪切破坏是由于混凝土达到极限强度而发生的，所以混凝土强度越高，抗剪强度就越高，而且对于普通混凝土构件来说，一般认为抗剪强度与混凝土强度是呈线性关系的。

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算一、引言钢筋混凝土梁是建筑结构中常用的构件，其受剪承载力是其重要的力学性能之一。

在设计和施工中，准确地计算和评估梁的受剪承载力是非常重要的。

本文将介绍有关钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算的研究。

二、试验研究1.试验方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力试验时，需要采用适当的试验方法。

通常采用的方法有直剪试验、三点弯曲试验和四点弯曲试验等。

其中，三点弯曲试验和四点弯曲试验是常用的方法，这是因为它们能够反映出梁的实际受力状态。

2.试验结果在进行试验后，需要对试验结果进行分析和评估。

在一些试验中，可以发现钢筋混凝土梁的受剪承载力与混凝土的强度和钢筋的数量有关。

此外，还有一些试验表明，通过增加钢筋的数量或加强混凝土的强度，可以有效地提高梁的受剪承载力。

三、计算方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力的计算时，需要采用适当的计算方法。

常用的方法有极限平衡法、截面法和变形法等。

其中，极限平衡法是最常用的方法之一，它可以通过平衡剪力和抗剪强度来计算梁的受剪承载力。

四、计算实例为了更好地理解钢筋混凝土梁受剪承载力的计算方法，下面给出一个计算实例。

假设一个钢筋混凝土梁的尺寸为200mm×400mm×4000mm，混凝土强度为C30，钢筋直径为12mm，间距为150mm。

现在需要计算该梁的受剪承载力。

1.计算混凝土的强度根据混凝土的强度等级C30，可以得出混凝土的抗压强度为30MPa。

2.计算钢筋的面积和数量钢筋的面积为A=πd²/4=113.1mm²，钢筋的数量n=As/As′=4000×150/113.1/200=21根。

3.计算梁的截面面积和周长梁的截面面积为A=200×400=80000mm²，周长为P=2×（200+400）=1200mm。

4.计算混凝土的受剪强度根据公式τc=k1fcd，其中k1为系数，fcd为混凝土的抗压强度，可以得到混凝土的受剪强度τc=0.21MPa。

钢筋混凝土梁的抗剪性能试验研究一、研究背景钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛采用的一种结构形式。

在钢筋混凝土结构中，梁扮演着承载荷载的重要角色。

梁在荷载作用下受力，其中抗剪性能是影响梁承载力的主要因素之一。

因此，研究钢筋混凝土梁的抗剪性能对于保证建筑结构的安全性具有重要意义。

二、研究目的本研究的目的是通过试验研究，探究不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响，为钢筋混凝土结构设计提供理论依据。

三、研究方法本研究采用试验研究的方法，通过制作不同参数的钢筋混凝土梁，对其抗剪性能进行测试，并分析其受力特点和破坏模式。

四、试验设计1.试验样品制作本次试验制作的钢筋混凝土梁为T型梁，其截面尺寸为200mm×300mm，长度为1000mm。

在制作过程中，使用混凝土强度等级为C30、钢筋品种为HRB400的材料。

2.试验参数设置本次试验设置了以下参数：（1）纵向钢筋直径：10mm、12mm、14mm（2）箍筋间距：100mm、150mm、200mm（3）箍筋直径：6mm、8mm、10mm设置以上参数的目的是探究不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响。

3.试验方法本次试验采用四点弯曲试验法，按照GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的要求进行。

试验过程中记录梁的位移、载荷等数据，以便后续分析。

五、试验结果分析1.梁的受力特点试验结果显示，随着纵向钢筋直径的增加，梁的承载力逐渐增加；随着箍筋间距的增加，梁的承载力逐渐降低；随着箍筋直径的增加，梁的承载力逐渐增加。

2.梁的破坏模式试验结果显示，在大多数样品中，梁的破坏模式为剪切破坏。

在一些样品中，还出现了箍筋断裂和钢筋拉断等破坏形式。

六、结论本次试验研究了不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响，并得出以下结论：（1）随着纵向钢筋直径的增加，梁的承载力逐渐增加；（2）随着箍筋间距的增加，梁的承载力逐渐降低；（3）随着箍筋直径的增加，梁的承载力逐渐增加；（4）大多数样品中，梁的破坏模式为剪切破坏，还出现了箍筋断裂和钢筋拉断等破坏形式。

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验（一）实验目的1.了解钢筋混凝土梁受剪破坏的过程，加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。

2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。

（二）实验记录1、斜拉破坏：当剪跨比λ>3且箍筋配置过少，间距太大时，斜裂缝一旦出现，该裂缝往往成为临界斜裂缝，迅速向集中荷载作用点延伸，将梁沿斜裂缝劈成两部分，而导致梁的破坏斜拉破坏，实际上是混凝土被拉坏。

2、剪压破坏：当剪跨比1≤λ≤3且配筋量适当故金间距不大发生剪压破坏。

当斜裂缝中的某一条发展成为临界斜裂缝后，随着荷载的增加，斜裂缝向荷载作用点缓慢发展，剪压区高度逐渐减小，斜裂缝宽度变大，最后剪压区混凝土被压碎量，丧失承载能力。

3、斜压破坏：当剪跨比λ很小（一般λ≤1）时，发生斜压破坏。

首先在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条平行的斜裂缝，随着荷载的增加量，梁腹被这些斜裂缝分割为斜向“短柱”，最后因混凝土短柱被压碎而破坏。

（三）实验结果1.整个斜拉破坏的过程急速而突然，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏前梁的变形很小，且往往只有一条斜裂缝，斜拉破坏具有明显的脆性。

2.剪压破坏有一定的预兆，破坏时箍筋屈服，破坏荷载比出现裂缝时的荷载高，承载力随配箍筋配箍量的增大而增大，但与适筋梁的正截面破坏相比，剪压破坏仍属于脆性破坏。

3.发生斜压破坏时，破坏荷载很高，但变形很小，箍筋不会屈服，属于脆性破坏。

为什么出现正截面破坏?受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关，当配筋率大小不同时，受弯构件正截面可能产生三种不同的破坏形式。

为什么出现斜截面破坏?弯矩和剪力的共用作用。

1.当剪跨比较大，且箍筋配置过少，间距太大时的斜拉破坏。

2.当剪跨比适中及配骨量适当箍筋间距不大时的剪压破坏。

3.发生在剪跨比很小或腹版宽度很窄的T形梁或I型梁上的斜压破坏。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING梁受剪试验（剪压破坏）试验报告试验名称梁受剪试验（剪压破坏）试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月25日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 试验目的通过试验学习认识混凝土梁的受剪性能（剪压破坏），掌握混凝土梁的受剪性能试验的测试方法，巩固课堂知识，加深对于斜截面破坏的理解。

2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸试件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm；混凝土强度等级：C20；纵向受拉钢筋的种类：HRB335；箍筋的种类：HPB235；2.2 试件设计（1）试件设计依据根据剪跨比l和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏，剪压破坏的l满足1≤l≤3。

进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载预估值大。

（2）试件参数如表1表1 试件参数试件尺寸（矩形截面）120×200×1800mm下部纵筋②218上部纵筋③210箍筋①φ6@150(2)纵向钢筋混凝土保护层厚度15mm配筋图见图1加载位置距离支座400mm123图1 试件配筋图（3）试件加载估算①受弯极限荷载)(/212'-''='-=''=ssyusssyyssahAfMAAAffAA┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊MuuP2.0M=uMP=105.25kN②受剪极限承载力svu tk0yk01.751AV f bh f hsl=++uQ u2P V=其中，当 1.5l<时，取 1.5l=，当3l>时，取3l=。

uQP=65.98kN可以发现uQP<uMP，所以试件会先发生受剪破坏。

钢筋混凝土锈蚀损伤研究综述3余王番王景,　曹大富,　李琮琦(扬州大学　建筑科学与工程学院,江苏扬州　225009)摘要:钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性降低的主要因素之一。

简要说明研究钢筋混凝土锈蚀损伤的重要意义,阐述了钢筋混凝土锈蚀件损伤的研究状况。

主要从混凝土中锈蚀钢筋的力学性能、钢筋锈蚀引起的混凝土损伤、锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能和锈蚀钢筋混凝土受弯构件、受压构件的受力性能、锈蚀钢筋混凝土构件抗震性能等方面总结归纳了国内外的研究现状与成果,并分析了今后的研究方向。

关键词:钢筋混凝土;锈蚀;损伤;力学性能;承载力中图分类号:T U375 文献标识码:A 文章编号:1006-7329(2007)01-0122-04Rev i ew of Research on Damage of Corroded Re i n forced ConcreteY U Fan-jing,CAO Da-fu,L I Zong-qi(College of A rchitectural Science and Engineering,Yangzhou University,Yangzhou225009,P.R.China)Abstract:The research result shows that the corr osi on of reinforce ment is one of the dom inating fact or f or decreasing the durability of reinf orced concrete structures.I n this paper,the significance of the research of corr oded reinf orced concrete is p resented,and an atte mp t is made t o integrate the latest devel opment with regard t o the mechanical behavi ors of rein2 force ment corr osi on,the da mage of concrete due t o corr oded bars,bond relati onshi p bet w een corr oded bars and concrete, as well as the l oad capacity of corr oded reinf orced concrete flexural me mber and comp ressive me mber and the seis m ic be2 havi or of corr oded reinforced concrete ele ment.And the trend of its devel opment in future is discussed as well. Keywords:reinf orced concrete;corr osi on;da mage;mechanical behavi ors;l oad capacity 钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素。