混凝土板带平裂段曲母线冲切锥组合模型

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发布时间：2021-09-17

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混凝土板带平裂段曲母线冲切锥组合模型
任达，周朝阳，贺学军，王超峰
(1．中南大学土木工程学院，长沙410075；2．广州大学土木工程学院，广州51OOO6)
摘要：针对受冲切混凝土板中常存在水平受拉劈裂段情况，基于二次抛物线屈服准则，考虑冲切
斜锥面混凝土受压和纵筋平面内混凝土受拉极限并存的临界状态，建立了带有沿纵筋平面水平劈
裂段(简称平裂段)的曲母线冲切破坏斜锥面组合错动模型，求得了冲切承载力上限解，并进一步推
广导出了任意次(含二次)抛物线准则下的冲切抗力统一解；基于理论解，对二次抛物线准则冲切模
型进行了川．4-,e化和可靠度计算，结果表明，简化公式计算值与试验值(231块板)之比的变异系数为
0．201，离散性较直母线破坏斜锥面带平裂段组合模型(0．250)更小，且略优于规范公式(0．202)，均
值为0．940，明显优于现行规范(0．799)，可供工程设计应用。
关键词：混凝土板；冲切；模型；屈服准则；承载力
中图分类号：TU375．2 文献标志码：A 文章编号：1674—4764(2013)06 0046—05
A Refined Punching M odel for Concrete Slabs
with Horizontal Cracking Zone
Ren Da ，Zhou Chaoyang ，He Xujun ，Wang Chaofeng
(1．School of Civil Engineering，Central—south University，Changsha 410075，P．R． China
2．School of Civil Engineering，Guangzhou University，Guangzhou 510006，P． R．China)
Abstract：Based on the yield criteria of second—order parabola。a refined translational model for punching
failure has been developed，assuming that the critical ultimate state is characterized by cracking of the
com pression concrete on the punching cone and sim ultaneous splitting of the tension concrete at
longitudinal—rebar leve1． An upper—bound solution was obtained and a general one was developed under
arbitrary—order parabola yield criteria． M oreover， the deduced complex m odel was simplified for better
practice．The statistica1 results，with a collection of 231 specimens，show that for the proposed curved—
generatrix model，the coefficient of variation for the prediction—to observation ratios(i．e．，0
． 2O1) is much
less than that for the straight—generatrix model previously proposed(i．e．，0
． 250)． In addition，it is slightly
lower than that for the current GB code(i．e．，0．202)，and its mean(i．e．，0． 940)is obviouslv superior over
the 1atter(0．799)．
Key words：concrete slabs；punching；m odel；yield criteria；strength
受集中荷载作用的混凝土板常有冲切破坏之
患，为合理把握其抗冲切能力，各国学者开展了大量
试验，并且引入了很多理论方法或模型，如极限平衡
法、弹性理论法、塑性理论法及有限元分析法等
等。有的模型所做假定缺乏试验依据，有的不能
反映冲切发生时材料的真实状态，而数值模型则无
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