深度解读|我国规范中斜截面受剪承载力计算方法
发布日期:2021-12-10 来源:工程建设标准平台

深度解读|我国规范中斜截面受剪承载力计算方法

《混凝土结构设计规范》作为一本工程领域重要的国家标准,不仅为广大建筑行业从业人员提供了设计依据,也在多次的版本更迭中见证了我国在社会发展中取得的伟大成就。目前,此规范已经历五次重要版本迭代,分别为《钢筋混凝土结构设计规范BJG 21-66、《钢筋混凝土结构设计规范TJ 10-74、《混凝土结构设计规范GBJ 10-89、《混凝土结构设计规范GB 50010-2002、《混凝土结构设计规范GB 50010-2010。既知其然,又知其所以然,对规范不应仅停留在简单地遵守和执行上,更应主动地理解规范的制定依据,进而依据客观的实际情况做出合理的区别对待。

中国建研院混凝土结构研究中心发布了系列文章,着重梳理我国规范中,钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算方法的发展与演变。


第一篇 概  述

根据国内众多研究者的普遍理解,我国《混凝土结构设计规范》的发展可划分为四个阶段:照搬照抄阶段、自主制(修)订规范起步阶段、跨越式发展阶段、实施全面与国际接轨阶段,分别对应于规范BJG 21-66、TJ 10-74、GBJ 10-89、GB 50010-2002和GB 50010-2010。基于此,对规范中钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法,在不同发展阶段的演变历程进行了简要回顾。


第二篇 BJG 21-66

我国第一部混凝土结构设计规范BJG 21-66以苏联规范НиТУ 123-55为主要参照。在上世纪30至40年代,苏联学者开展了多批次混凝土梁的剪切破坏试验,确定了影响受剪承载力的主要参数,经简单回归分析后,利用微分求极值的数学方法解决了复杂的斜截面受剪问题,并提出了简洁易用的受剪承载力计算公式。虽然从现代的观点来看,该公式并不符合构件受剪破坏的实际状态,但该公式的提出仍然凝结了大量的试验结果与解决复杂问题的简化思想。


第三篇 TJ 10-74

规范TJ 10-74中的受剪承载力计算公式沿用了规范BJG 21-66中的基本设计理念,即分别由几部分线性相加组成构件的受剪承载力,但公式形式发生变化并一直影响至今。在提出该受剪承载力计算公式时,广泛选取国内外近300根混凝土梁剪压破坏的试验数据,经回归分析后,确定公式中各组成部分的经验系数;在规范中还首次区分集中荷载下矩形截面简支梁的受剪承载力,并考虑了剪跨比的影响。

第四篇 GBJ 10-89

规范GBJ 10-89中斜截面受剪承载力计算公式的形式,虽然与规范TJ 10-74中相同,仍采用多项线性相加,但该公式是基于剪切控制区的下限值而提出,不单纯是试验数据的回归分析,即该公式实质上是一个偏下限的表达形式。在确定该计算公式时,综合分析在均布荷载、集中荷载作用下简支梁、连续梁/约束梁的受剪承载力,考虑预应力筋对受剪承载力的增强作用,并提高相应的配箍限制条件。

第五篇 GB 50010

规范GB 50010-2002和GB 50010-2010沿用了在规范GBJ 10-89中,基于偏下限方法提出的受弯构件斜截面受剪承载力计算公式,但将公式中的混凝土轴心抗压强度改为混凝土轴心抗拉强度,加入截面尺寸对受剪承载力的影响,同时对公式中混凝土项和箍筋项的计算系数进行调整,并由此改变箍筋配置的限制条件。
技术标准的发展和进步,总是踩在原有标准基础上攀登的;不忘过去,才能展望未来。为了《混凝土结构设计规范》GB 50010的进一步完善,系列文章深度解读了在我国各版本规范中,钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法,以期今后在新的科研成果、新的设计理念、新的工程经验基础上,将《混凝土结构设计规范》GB 50010提升至一个崭新的水平。


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