摘要：作为建筑结构的主要承重构件，钢筋混凝土梁剪切破坏机理比较复杂，影响因素很多，目前还没有完整的理论体系，各国的设计规范多是根据实验数据分析得出经验或半经验公式，应用上都有一定局限性。本文通过比较各国结构设计规范在钢筋混凝土梁抗剪计算的特点来对不同情况下各个规范适用情况进行分析，并提出自己的看法和改进意见。
关键词：钢筋混凝土 抗剪 承载力 设计规范
1.斜截面抗剪承载力的影响因素
影响斜截面承载力的因素很多,有些因素迄今为止还不能给出确切的定量关系。
(1)剪跨比λ的影响
λ是影响斜截面承载力的主要因素,它决定无腹筋梁的斜截面破坏形式。随λ的增加，承载力将迅速下降，但λ> 3以后影响减小。
(2)砼的强度等级
一般来说，砼强度等级越高，承载力越大。但在具体计算模式上，各国规范又有差异。考虑砼强度等级的影响，中国、英国和美国分别采用以下指标
(分别为轴心抗压强度、立方体抗压强度和圆柱体抗压强度)。试验证明，采用不同强度指标时，中国和英国的计算模式不适用于高强砼，因为该模式会过高估计抗剪强度。
(3)腹筋配筋
在一定的限度内，斜截面承载力与箍筋的配筋率及箍筋的屈服强度成正比。国际通行的作法是：限定最小截面尺寸和最小配筋率。
(4)纵筋的配筋量
由于纵筋的销栓作用，斜截面承载力与纵筋的配筋率成正比，但与纵筋的屈服强度关系不明显。中国规范没有考虑这一有利影响，而美国规范则有所体现。
(5)截面的尺寸效应
抗剪强度的增长率低于截面高度的增长率。对于截面高度较大的梁，采用与低截面梁相同的计算公式时，会过高估计截面的抗剪承载力。许多国家的抗剪计算规范考虑了尺寸效应的影响，中国规范没反映该因素的影响。
(6)轴向力的影响
对于轴向压力来说，当轴压比小于0.3～0.5 时，随着轴向压力的增大，斜截面抗剪承载力增加；但轴压比超过0.5以后，斜截面抗剪承载力反而会随轴压力的增大而减小。
(7)支座约束的影响
对于连续梁和外伸梁来说，斜截面承载力还与梁上的M -，M + (分别是同一梁段上的正、负弯矩最大值)有关。
(8)加荷方式
荷载加在梁的顶面，称作直接加载；荷载加在梁的形心轴以下，称为间接加载。直接加载有利于梁通过拱作用来传递剪力，故斜截面承载力较高。相反，间接加载会破坏梁的拱作用，斜截面承载力较低。
2.无腹筋梁抗剪承载力比较
2.1.仅承受弯矩和剪力的无腹筋梁：
中国《混凝土结构设计规范(GB50010 - 2010)》规定的计算模式是：
（1）
——混凝土轴心抗拉强度设计值
——截面高度影响系数，取
——为构件截面宽度；
——为构件截面有效高度
美国砼设计规范ACI318 - 95相应的计算模式是：
——混凝土圆柱体试件轴心抗压强度
。
——纵筋率
——计算截面的广义剪跨比
——为构件截面有效高度
——截面宽度
可以用简化公式进行计算：
（2）
欧洲规范EN1992-1-1：2004规定：
——混凝土圆柱体试件轴心抗压强度，同上有：
为延伸超出所考虑截面 
的受拉钢筋的截面面积
——截面有效高度
——截面宽度
具体分析：1）当混凝土强度等级较低时，中、美、欧规范计算的无腹筋梁抗剪承载力结果相差不大；但当混凝土强度较高时，中国规范计算结果远高于欧洲，抗剪可靠度水平较低。2）我国规范从设计的角度出发，对截面尺寸效应的考虑不够，也没有合理地考虑纵筋率的影响，按规范公式的计算值偏高。
3.总结
通过对比中国、美国、欧洲规范有关无腹筋梁的计算公式，可以发现美国和欧洲规范都考虑了纵筋对梁抗剪能力的影响，而中国公式没有考虑到。当混凝土强度等级较低时，中、美、欧规范计算结果相差较小，但当混凝土强度较高时，中国规范计算结果远高于美国规范与欧洲规范，计算结果可靠度偏低。
参考文献：
[1] 徐芝纶. 弹性力学简明教程（第三版）[M]. 高等教育出版社2002.
[2] 西田正孝. 应力集中[M]. 机械工业出版社. 1976.
论文作者:王博飞
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签：截面论文; 承载力论文; 强度论文; 中国论文; 抗压强度论文; 美国论文; 混凝土论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;