中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 湖南省长沙市 410007
摘要：在GB50010—2010《混凝土构造规划规范》修订过程中，所参阅的实验数据首要来自85版规划规范布景材料，其构件数量及实验参数取值规模均存在一定的局限性。通过搜集并收拾国内外的钢筋混凝土矩形截面简支梁受剪实验数据，对GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土梁受剪承载力核算公式的合理性进行剖析，得到核算模式不定性的计算参数，并选用思考根本变量概率散布类型的一次二阶矩办法进行牢靠度剖析。结果表明:GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中均布荷载效果下钢筋混凝土梁受剪承载力的牢靠目标可以满足GB50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求;会集荷载效果下钢筋混凝土梁受剪承载力核算公式拟合曲线不再是更新后的实验数据的下包线，其牢靠目标既不能满足GB50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的根本要求，也显着低于正截面受弯承载力的牢靠目标。主张GB50010—2010在全面更新实验数据的基础上，校准钢筋混凝土梁承载力核算公式的牢靠度。
关键词：钢筋混凝土；梁受剪承载力；可靠度分析
导言
在进行钢筋混凝土梁承载力规划时，通常要确保梁在发作曲折损坏之前不发作剪切损坏，即与梁正截面受弯承载力对应的剪力应低于斜截面受剪承载力。现在，对于钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的核算办法已较为完善，而大多受剪承载力核算公式却是选用半理论半经验办法，经过对实验数据进行回归剖析而得到，看似偏于保存的规划办法可能会存在安全隐患。经过对建筑构造牢靠度问题的评论，现在钢筋混凝土构件的安全设置水准总体上有所进步。文献中进行了钢筋混凝土梁和轴心受力构件的正截面承载力牢靠度剖析;文献中对GB50010—2002《混凝土结构设计规范》(简称“02版混凝土标准”)中钢筋混凝土梁受剪承载力核算公式的合理性进行了剖析，但主要依据钢筋混凝土构件实验数据集———85年规划标准布景资料续编(简称“85版数据”)中的实验数据确定核算形式不定性的核算参数。与02版混凝土标准比较，GB50010—2010《混凝土结构设计规范》(简称“10版混凝土标准”)中将钢筋混凝土梁受剪承载力核算公式的箍筋有用性系数一致调整为1.0。修订后的核算公式的安全度进一步得以进步，但对其牢靠度剖析罕见报导。
1 GB50010—2010混凝土标准受剪
承载力核算公式当仅装备箍筋时，钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力Vcs的核算表达式为Vcs=Vc+Vs(1)式中:Vc为斜截面混凝土承当的剪力;Vs为斜截面箍筋承当的剪力。在进行02版混凝土标准修订时，选用混凝土轴心抗拉强度代替轴心抗压强度，并新增了高强混凝土无腹筋梁受剪实验数据，验证Vc的合理性。结果表明，改善后的Vc能非常好地适用于从低强度到高强度的混凝土梁.相应的核算表达式为
Vc=αcvftbh0(2)式中:ft为混凝土轴心抗拉强度规划值;b为截面宽度;h0为截面有用高度;αcv为斜截面混凝土受剪承载力系数，对于通常受弯构件，取0.7，对会集荷载效果下的独立梁，取1.75/(λ+1)，剪跨比λ=a/h0，当λ＜1.5时，取1.5，当λ＞3.0时，取3.0，a为会集荷载效果点至支座截面的间隔。
2受剪实验数据核算
2.1 85版数据
依据85版数据中钢筋混凝土矩形截面简支梁的受剪实验数据35-50，整理得到实验参数的取值范围，具体见表1。
从表1中可以看出，85版数据未清晰给出梁的l0/h值，但依据表中l0/h0的下限值可知:均布荷载效果下有腹筋梁的最小l0/h值小于5.0，而无腹筋梁的最小l0/h值可能小于1.0;会集荷载效果下梁的最小λ值为1.0。由此可见，85版数据中有些构件并不满意l0/h≥5.0或λ≥2.5，且仅包含3根高强混凝土梁(fcu≥60MPa)。为表述便利，将85版数据中矩形截面无腹筋简支梁的受剪实验数据简称为“85版数据Ⅰ”，有腹筋梁的受剪实验数据简称为“85版数据Ⅱ”。
2.2ACI受剪实验数据库
在文献所树立的浅梁受剪实验数据库中，会集荷载效果下梁的λ＞2.4，均布荷载效果下梁的l0/h0≥9.6。其间，无腹筋梁受剪实验数据库(简称“ACI数据Ⅰ”)包含678根会集荷载效果和40根均布荷载效果的矩形截面简支梁;有腹筋梁受剪实验数据库(简称“ACI数据Ⅱ”)仅给出了满意ACI318-11标准请求的157根梁，且矩形截面简支梁为85根。
3牢靠度剖析
3.1资料功能的不定性
混凝土立方体抗压强度和钢筋屈服强度均遵守正态分布，且10版混凝土标准是以标准实验办法测得的具有95%确保率的强度值作为资料强度标准值。一方面，因为资料功能的初始核算数据有限;另一方面，工程规划时主要按强度等级选用资料，而资料的强度等级又与标准值相对应。因而，根据10版混凝土标准中的资料功能变异系数反算实测值与标准值之比，并以此作为资料功能不定性的误差系数kf是可行的，相应的表达式为
kf=1/(1－1.645δf)(6)式中，δf为混凝土或钢筋强度的变异系数，依照10版混凝土标准中附录C的条文阐明进行取值。混凝土轴心抗拉强度的误差系数和变异系数见表3。钢筋强度的误差系数和变异系数别离取1.156、0.082。
结语
根据708根会集荷载效果和81根均布荷载效果下矩形截面无腹筋简支梁的受剪实验数据，对GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混
凝土梁受剪承载力核算公式的混凝土项进行合理性剖析。结果表明，对于会集荷载效果下截面有用高度大于600mm或纵筋配筋率小于1.5%的独立梁，以及截面尺度和跨高比都较大的通常受弯构件，标准核算公式的猜测值均显着偏高。
选用更新后的会集荷载效果下钢筋混凝土有腹筋梁受剪实验数据，剖析得到GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中受剪承载力核算公式的牢靠方针为3.63，该值既不能满意GB50068—2001《建筑构造牢靠度规划一致标准》对于脆性损坏的方针牢靠方针为3.7的请求，也显着低于正截面受弯承载力的牢靠方针。均布荷载效果下钢筋混凝土有腹筋梁受剪承载力的牢靠方针可以满意请求。
主张GB50010—2010《混凝土结构设计规范》在全部更新实验数据的基础上，对钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力和正截面受弯承载力核算公式进行牢靠度校准，并可参照钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力核算公式，经过引进承载力调整系数的方法来满意牢靠方针的基本请求。
参考文献
[1]李翅翔.基于有限元的钢筋混凝土梁的粘钢加固改造设计[J].科技展望.2017(08)。
[2]李紫东.钢筋混凝土梁裂缝的分析和处理[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2016(12)。
论文作者:胡蓉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/13
标签：承载力论文; 截面论文; 钢筋混凝土论文; 荷载论文; 牢靠论文; 混凝土论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第26期论文;