集中荷载下宽跨比对钢筋混凝土板受剪承载力的影响研究

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发布时间：2021-09-26

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集中荷载下宽跨比对钢筋混凝土板
受剪承载力的影响研究
鲁正刚，辛立民，马雪晴
(安徽理工大学土木建筑学院，淮南 232001)
摘要：通过对钢筋混凝土板受剪试验结果的研究，分析了宽跨比对集中荷栽下无腹筋板破坏形态和受剪承载
力的影响。研究表明，随着宽跨比的增加，板的破坏形态由梁剪、冲剪变化到冲切，并建议了相应的受剪承载力计算
方法，该方法计算值与试验结果能较好地符合。研究成果可供工程设计及修订规范参考。
关键词：钢筋混凝土板；宽跨比；计算宽度；受剪承载力
Abstract：According to the experimental results of reinforced concrete slabs under shearing capacity，the influences
of breadth span ratio on the failure mode and shearing capacity of slabs without web reinforcement under concentrated
loading are analyzed．The results show that with the increments of breadth span ratio．the failure mode of reinforced
concrete slabs translates from beam shearing to punching sheafing．Furthermore，the formulas for calculating the shearing
capacity of reinforced concrete slabs are put forward．The calculated results are in good agreement with the experimental
ones．The suggested formulas have fairly good practical value and can be used as the reference to the revision of the
concrete specification in the future．
Key words：Reinforced concrete slabs；Breadth span ratio；Calculated breadth；Shearing capacity
中图分类号：TU525 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2012)04—47—03
0 前言
在无梁楼盖、基础以及承受轮压的桥面板中，
都会遇到钢筋混凝土板的抗剪问题【l删。大量的试验
研究都注重于板的剪切破坏和冲切破坏 _4 ，但是，
对于二者之间的过渡破坏形态即冲剪破坏，则较少
涉及。本文主要分析了集中荷载下钢筋混凝土板随
着宽跨比的变化破坏形态在梁剪、冲剪和冲切之间
的转化，并提出了相应的受剪承载力计算方法。
1 宽跨比对板破坏形态的影响
通过对大量试验结果的分析[7-8]，表明宽跨比 (b／
。)对板的破坏形态有以下几个方面的影响。
1．1 板中裂缝的形态
当板的宽跨比较小时，在集中荷载底部首先产
生弯曲裂缝，随着荷载的增加，在剪跨区出现弯剪
缝或腹剪缝，当其临界裂缝出现板即破坏。
当板的宽跨比较大时，首先是在集中荷载底部
首先出现弯曲裂缝，随着荷载增加，在剪跨区发生
八字形斜裂缝及板顶冲陷缝。一般情况下，当板侧
出现临界斜裂缝时，板将剪切破坏。当板侧斜裂缝
无明显发展，在板底出现环状缝时，板顶冲陷，板将
冲切破坏。从裂缝形态来看，随着宽跨比的增加，板
的双向受力特征逐渐明显，特别是当集中荷载较大
时，宽板常在两集中荷载连线附近出现纵向裂缝。
1．2 板内纵、横向钢筋的应变分布
当板的宽跨比较小时，在加载过程中，跨中各
纵筋应变较均匀，横向钢筋应变不大，剪跨区纵筋
应变虽小亦较均匀，但临近破坏时，与主斜裂缝相
交的纵筋可达到屈服强度，其应变分布不均匀，横
向钢筋应变仍不大。
当板的宽跨比较大时，在集中荷载底部的纵筋
应变较大，剪跨区内纵筋应变不均匀，破坏时，在大
剪跨比情况下，大部分纵筋应变较大，横向钢筋应
变分布不均匀；小剪跨比时，少部分纵筋可屈服。
1．3 支座反力的分布
当宽跨比较小时，对于宽厚比较小的板，其支
座反力分布较均匀；对于宽厚比较大的板，其支座
中部的反力值偏大，两端偏小，随着荷载增加，中部
反力值增长较两端快，但板宽不大的板破坏时基本
上全支座受压，如图 1所示。