付重阳 熊二刚 李思锋 刘丰玮 于佳仝
长安大学建筑工程学院,陕西 西安 710061
FU Chongyang XIONG Ergang LI Sifeng LIU Fengwei YU Jiatong
School of Civil Engineering, Chang’an University, Xi’an 710061, Shaanxi, China
摘要:
为探究无腹筋钢筋混凝土梁的剪切传力机制变化规律,设计并制作了9根矩形截面和27根T形截面的无腹筋钢筋混凝土梁,并对其进行了剪切破坏试验。采用数字图像相关技术(Digital Image Correlation,DIC)、位移计和应变片等设备对位移、应变等进行了采集,并绘制了临界剪切裂缝的裂缝运动学图像,最终计算得到了四种剪切传力机制(骨料咬合作用、销栓作用、裂缝残余应力、未开裂缝受压区)在加载全过程中的抗剪贡献,分析了各种剪切传力机制在加载过程中的变化。分析结果表明:剪切裂缝的数量、发展程度与高度对四种剪切机制存在复杂的耦合影响;骨料咬合作用基本在0.9Pu(Pu为峰值荷载)时达到最大,且骨料咬合作用的抗剪计算值随剪跨比变化不大,但随着剪跨比的减小,其贡献占比逐渐减小;销栓作用在加载全过程中较为稳定,但随着整体抗剪承载力的增大,占比也出现了一定的减小;裂缝残余应力的贡献主要体现在加载初期,且在达到最大荷载时,由于裂缝完全发展,该机制不再提供抗剪力;未开裂受压区的抗剪能力受较多因素影响,其中受剪跨比的影响最为明显,小剪跨比梁中受压区的抗剪能力可以达到大剪跨比梁的2倍以上;在最大荷载时,骨料咬合作用为较大剪跨比梁中最主要剪切机制,但随剪跨比的减小,未开裂受压区的抗剪能力快速增加,成为最主要的剪切机制。