规范计算公式对箱梁抗剪试验结果的适用性研究论文_曹敏辉

广东省建筑设计研究院 510010

摘要:影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力的因素有很多,因而不同的计算公式计算时侧重考虑的因素也不尽相同,并且大多数理论采用的是半经验半理论的公式,这样就会导致不同的理论之间的承载力理论计算值会有很大的差别,因此,本文分别采用不同规范对试验梁的抗剪承载力进行计算,并将计算结果与试验值进行比较分析。

关键词:箱梁 抗剪承载力 规范计算公式

1 混凝土箱梁试验

试验以20m跨钢筋混凝土箱梁为原型,制作了比例为1:5的两片钢筋混凝土箱梁。第一片梁Beam1选取预应力是否张拉为参数,其中张拉端记为构件B1-P-G,不张拉端记为构件B1-NP-G,另一片梁Beam2选取预留孔道是否灌浆为参数,即灌浆端记为构件B2-P-G,不灌浆端记为构件B2-P-NG。

试验梁采用图1所示的对称加载方式,采用液压千斤顶分级加载。箱梁横向通过分配梁进行荷载分配,将荷载作用在箱梁的腹板上,实现箱梁四点加载。在千斤顶上端放置200t的力传感器以测试试验加载过程中的荷载值。

2 我国公路桥梁规范抗剪公式的适用性验证

式(2.1)为公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)[1]的抗剪承载力计算公式。

(2.1)

图1 试验加载装置图

将规范计算值与试验值分别列出,如表1所示。

注: 为抗剪承载力计算值,Vexp为抗剪承载力试验值,下同。

3我国铁路桥涵规范抗剪公式的适用性验证

我国铁路桥涵设计规范[2]采用的计算公式如式(3.1)所示。

(3.1)

4 欧洲规范抗剪公式的适用性验证

欧洲规范(Euro Code 2-1992)[3]抗剪承载力计算公式如式(4.1)~(4.3)所示。

(4.2)

(4.3)

将规范计算值与试验值分别列出,如表3所示。

5 前苏联规范抗剪公式的适用性验证

前苏联规范(1984)[4]抗剪承载力计算公式如式(5.1)~(5.3)所示。

将规范计算值与试验值分别列出,如表4所示。

6 结语

从试验结果与各国规范计算结果比较来看,我国铁路桥涵设计规范计算值与试验值较接近,试验值与计算值比平均值分别为1.029,均方差分别为0.012,计算值的离散程度较小,前苏联规范计算值小于试验值,试验值与计算值比平均值分别为0.857,均方差分别为0.004,因而应用于前苏联规范计算抗剪承载力是偏于不安全的。除铁路桥涵设计规范和前苏联规范外,其余规范试验值与规范计算值比值均在1.5以上,规范计算公式用于计算箱梁抗剪承载力有一定的安全储备。

参考文献:

[1]中华人民共和国交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004).北京:人民交通出版社,2004,28-30.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB 10002.3-2005).北京:中国铁道出版社,2005,100-102.

[3]British Standards Institution,BS EN 1992.Eurocode 2:Design of Concrete Structures,2004,103-105.

[4]中国建筑科学研究院建筑结构研究所.苏联钢筋混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,1982,76-77.

论文作者:曹敏辉

论文发表刊物:《基层建设》2016年11期

论文发表时间:2016/8/11

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