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含脆性材料的混凝土抗剪能力分析

2019-10-21郝源

建筑与装饰 2019年18期

郝源

摘 要 本文主要研究FRP(纤维增强复合材料)筋混凝土梁在抗剪时如何协调,平衡和结合本构关系来真实反映实际受力状态。采用基于裂缝分析理论来模拟含脆性材料的混凝土梁的剪切破坏。

关键词 纤维增强复合材料;剪切破坏;分析理论

1塑性下限理论

目前有对钢筋混凝土梁如何承受剪力的一些详细阐述,但是梁的抗剪机理的描述还不足以预测梁的抗剪能力,剪力设计都是基于梁的平衡状态的简化模型:采用固定支撑角或变角桁架模型,受压区理论和压力路径理论。各个模型假设了梁内的不同的平衡状态。它们都不能反映真实的应力分布。尽管如此,这些理论都可用于钢筋混凝土梁的设计,并满足安全性要求,都是基于塑性下限理论的设计[1]。

2无腹筋梁的抗剪分析

FRP筋混凝土梁的分析必须基于实际的应力状态,这种应力状态必须满足协调性和平衡性,这与材料的本构关系相联系。因此深入了解剪力在梁内的传递机理是非常必要的。不含抗剪筋的钢筋混凝土梁通常都是脆性破坏,如FRP筋混凝土梁,就不能用塑性下限理论,许多研究者做了无腹筋梁的试验研究,得到了合理的结构内部荷载传力机理,这对FRP梁的抗剪能力的检验有极大的帮助。

3剪力传递机理

梁作用描述了通过改变受压区混凝土和受拉钢筋的相互作用大小时剪力的传递机理,而且内力臂保持不变,荷载在两者之间传递。在已开裂的混凝土中,荷载在受拉钢筋和受压区混凝土之间的传递是通过裂缝处混凝土的咬合作用,需要混凝土和钢筋之间的黏结作用。……

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