钢筋混凝土牛腿拉压杆模型受剪承载力分析

解伟， 王小兵， 李树山， 李红梅， 梅芃

(华北水利水电大学 土木与交通学院，河南 郑州 450045)



钢筋混凝土牛腿拉压杆模型受剪承载力分析

解伟， 王小兵， 李树山， 李红梅， 梅芃

(华北水利水电大学 土木与交通学院，河南 郑州 450045)

根据塑性下限原理，拉压杆模型只需满足平衡条件和屈服准则，因此多用于结构截面应变呈非线性分布的情形。本文介绍了利用拉压杆模型进行混凝土结构“D”区承载力设计的原理，对比分析了欧洲规范EN 1992-1-1和美国规范ACI 318-11及我国现行规范中关于拉压杆模型的计算方法。结合试验实例，利用拉压杆模型进行了钢筋混凝土牛腿的受剪承载力计算和分析，该方法的计算结果与试验结果的符合性较好。

牛腿；“D”区；拉压杆；受剪承载力

钢筋混凝土构件的几何或荷载不连续的区域，如集中力作用点、孔洞周围、框架节点、支托等，通常被称为“D”区。“D”表示不连续(Discontinue)、细部(Detail)或者扰乱(Disturb)。钢筋混凝土牛腿是一种典型的几何不连续结构。在抗剪计算中，这类构件在承载力极限状态下破坏截面的应力、应变不符合平截面假定，普通钢筋混凝土构件计算所依据的材料力学原理及模型就不再适用。我国现行规范(GB 50010—2010)采用三角桁架拉压杆简化模型作为单侧牛腿(“D”区)的计算模型。欧洲规范EN 1992-1-1[1]和美国规范ACI 318-11[2]也有关于“D”区的定义，并建议采用拉压杆的方法进行计算。本文首先介绍了欧洲规范和美国规范中拉压杆的计算步骤，并计算牛腿的受剪承载力，同时也根据我国现行规范对混凝土牛腿进行承载能力计算，最后对3种规范的计算值与试验值进行对比分析[3]。……