腹筋对轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能及尺寸效应影响的试验研究

作     者：吴涛 杨雪 刘喜 魏慧 Wu Tao;Yang Xue;Liu Xi;Wei Hui

作者机构：长安大学陕西西安710061 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2022年第55卷第4期

页      面：1-11,22页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878054,51908041) 陕西省重点研发计划项目(2020GY-248) 中国博士后科学基金(2019M663915XB,2020M683397)。 

主　　题：深受弯构件 轻骨料混凝土 腹筋 受剪承载力 拉-压杆模型 

摘      要：完成对称集中荷载作用下的8根轻骨料混凝土深受弯构件及2根普通混凝土深受弯构件受剪性能试验,分析了腹筋配筋率及截面高度对破坏过程及形态、荷载-跨中挠度曲线、特征荷载、斜裂缝发展趋势、纵筋及腹筋应变等的影响机制与规律,重点明确了腹筋对深受弯构件抗剪承载力及尺寸效应影响的作用机理。为合理量化腹筋在传力机制中的贡献,建立以腹筋作为竖向拉杆的改进拉-压杆模型(STM),结合对典型压杆有效系数模型的分析和评价,验证了改进STM的有效性。试验结果表明:试件主要发生剪压破坏,其破坏形态与截面高度无关,腹筋可有效约束混凝土剥落;随腹筋配筋率增大,名义开裂/极限强度呈增大趋势,而最大斜裂缝宽度随之降低;腹筋可在抵抗斜截面内部分拉应力的同时对压杆形成有效侧向约束,削弱尺寸效应影响。计算结果表明:与简化STM相比,改进STM能够合理反映腹筋配筋率对受剪承载力的影响,基于ACI 318-19压杆有效系数的改进STM的预测值与试验值吻合良好。