混凝土板柱节点偏心冲切极限分析

《混凝土板柱节点偏心冲切极限分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、混凝土板柱节点偏心冲切极限分析易伟建，刘彪（湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082）摘要：将轴向力和弯矩共同作用下的板柱节点冲切转化为一个偏心作用力效应，基于塑性极限分析的方法，提出平动-旋转复合运动机构模型分析节点的偏心冲切，推演求出了偏载作用下的承载力的泛函表达式；通过构造的破坏曲面近似求出了节点在偏载作用下的抗冲切承载力的最小值，对计算结果进行了简化拟合，并与规范和其他的计算方法进行了比较；试验数据分析表明平动-旋转复合运动机构模型相比与偏心剪应力模型能更好的反应柱子尺寸与板厚的比值对承载力的影响，并基于试验数据对公式进行了部分调整，计算结果与试验结果吻合

2、良好。关键词：偏心冲切；极限分析；板柱节点；Mohr-Coulomb准则中图分类号：TU375文献标志码：A文章编号：Ultimatestrengthanalysisofpunchingshearcapacityundereccentricallyloadofconcreteslab-columnconnectionsYIWeijian,LIUBiao(SchoolofCivilEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Theplateundertheactionofaxialforceand

3、momentpunchingproblemistransformedintoanodeeccentricforceeffect,Basedontheplasticlimitanalysismethod,thetranslational-rotationalcompoundmotionmechanismmodelisproposedtoanalyzetheultimatebearingcapacityofslab-columnconnections,andthefunctionalisdeduced.Theproximatebearingcapacityunderpa

4、rtialloadwascalcuatedwiththeassumedyieldsurface,furthermore,theresultswereappropriatelysimplified,alsocalculationmethodproposedinthispaperandothercalculationmethodsintroducedinourexistingspecificationarecomparedandevaluated；thecomparisonofthecalculationmethodshowsthatthecompositemotion

5、mechanismmodelcanreflecttheinfluenceoftheratioofcolumntoplatethicknessonthebearingcapacitymoreaccuratelythantheeccentricshearstressmodel.theadjustedmethodproposedinthispaperisaccuratetothetestresultswell.Keywords:eccentricallycapacityofpunchingshear;ultimatestrengthanalysis;slab-column

6、connections;Mohr-CoulombCriterion钢筋混凝土板柱结构是一种只由楼板和柱组成的结构体系，这种结构有施工简便、空间利用率高、布局灵活等诸多优点，在停车场、住宅、仓库等建筑中有着广泛的应用。但是板柱结构的节点容易发生脆性的冲切破坏，而且一个节点的冲切破坏可能引起相邻节点因过载而相继破坏，进而引发结构的连续倒塌。板柱节点抗冲切性能研究已有近百年的历史，并积累了相当丰富的试验数据[1]。特别是对中柱节点在轴向荷载下受力性能的研究较为充分。现有的研究表明板柱节点在不平衡弯矩的作用下其抗冲切承载力会有所下降，而板柱结构在承受竖向荷载的同时由于重力荷

7、载的偏心，横向风作用以及地震作用不可避免的会产生不平衡弯矩，进而降低节点的承载力。不平衡弯矩下的冲切破坏机理较为复杂，相关的研究也相对较少，我国混凝土结构设计规范也仅在附录中列出了计算公式[2]。国内外学者提出了一些板柱节点在不平衡弯矩作用下冲切承载力的计算方法或计算模型，如：1976年Islam和Park在屈服线理论的基础上采用拟梁法建立了节点的承载力的计算公式[3,4]；1981年Dilger等人在低周反复荷载试验的基础上运用屈服线理论得到了不平衡弯矩作用下的荷载计算公式[5]；我国的马元昌、吕西林于2001年在抗弯塑性铰理论的基础上进行极限分析得到了抗弯和