一九八七年 福州大学学报 3 第三期 JOURNALOF FUZHOU UNIVERSITY 1987 钢筋混凝土基础的冲切强度 试验研究 陈维烈魏潮文 （土建系） 关键词：钢筋混土基础，冲切强度 提 本文从24个钢筋混极土试件试验结累，对基础的冲切破坏特征及影响冲切强度的主要因素造 行探讨，提出了冲切强度的理论公式，以及实用的简化公式，经计算比较，理论公式与试验结票 基本聊合，前简化计算公式与试验结果符合也良好， 一、引盲 自本世纪初以来，各国学者对例筋混减土的冲切强度问题，陆续进行过相当数量的试验 研究，并提出了一些冲切强度计算公式，但这些公式有的过于繁项，有的有较大的局限性.
同时，对于冲切破坏机理的认识，也还有待于深化.
为揽清这种结构的冲切被坏特征和影响 冲切强度的主要因索，我们进行了基础的冲切强度试验，根据试验结果分析，提出了冲切强 度计算的理论公式和实用的简化计算公式，且进行了计算比较和分析.
二、试验概况 （--）i试件 试件由250×250×100mm的短柱与板整体现浇而成，板底面尺寸为1200mm见方、1200 mm×800mm和1600mm×800mm三种.
试件截面形式有锥形和板形两种.
别筋均采用1般 筋，试件的施本数据见附表.
（二）试验装置与方法 试件在图1（a）所示的装置上进行，试验时，基础板受拉面向上，住头朝下.
试验中为了核拟均布荷载的作用，采用了多点加载的方式.
加载点的分布见图1（b），板 面上等距离布置的36个加载点，用分配梁合并成18个，用18个同步千斤顶联合加载.
试验采 用分级加载.
板上荷载的数值由电子称融测.
全部基确板边与板中心的相对挠度，分别山五个提度计测得.
本文1986年5月19日收到.
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加分熙票 (a) 田1加载装置及加我点分布图 (b) 三、试验结果分析 （一）破坏特征 试验表明，在柱有载作用下，有可能发生弯曲破坏，也有可能发生冲切破坏.
1.弯曲破坏 当基础的弯曲强度低于冲切强度时发生弯曲破坏，弯由破坏的特征表现为，有载一- 度曲线上的水平段较长，从图2可见，DJ、DJ与DJ、DJ试件，除短柱平面尺寸稍有差异 外，其余尺寸均相同，而DJ、DJ为弯曲酸坏，DJ、DJ为冲切破坏，DJ、DJ比DJ、 DJ的变形火，水平段较长.
裂缝从柱顶板面先出现，随着荷载的增加，逐渐向外扩展.
破 坏时弯曲主裂缝明显，板底短柱边受压区混凝上表面剥落或压碎，分别见图3（a、b）.
纵向 钢第的应变值较大，一般达层服强度.
破坏瞬间板内发出轻微的响产，最后，板顶面微敲出 而破坏.
SE DJ. sol DJs 45 58 DJ: DJ DJ; D); f（mm) 图2荷载资度的线图 9 C 1994-2012 China Acadcmic Journal Electronic Publishing Housc. All rights reserved..cnki.nct
DT- （）.图3奇曲教坏裂健图 (9) 2.冲切酸坏 荷载一一挠度曲线上的特点是变形值较小，提度曲线多数情况下没有水平段，见图2中 的DJ、DJ、DJ和DJ提度曲线.
破坏时，没有预兆，发生非常突然，并伴有剧烈的响 声，短柱瞬间陷入板内，板受拉面的裂缝比弯曲破坏多而密，也不形成弯曲主裂缝.
最外一 圈裂缝是突然发生的，位于极中部分大致平行于板边，位于近板角部分呈圈形，不全闭合， 见图4.
图4冲切破坏裂缝图 破坏后，沿受拉面最外一图裂缝处混凝土保护层禽去，并截断钢崩，便可取出破坏 体，如图5所示.
冲切面锥面与板平面的夹角，随有效高度h.
而变，有效高度越大，夹角 这大，一般在40*至60°之间.
图5收坏维体图 （二）影响冲切强度的主要因素 64 C 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. A1l rights rescerved. .cnki.net
1.混凝土标号R 基础的冲切强度随混凝土标号提高而增加，如DJ，板与DJ，板的平面尺寸、有效高度、 纵向钢筋配筋率装本相网，由于DJ板的混凝土标号R是220kg/cm，比DJ;板的R为172 kg/cm²高，因此DJ，板的实测冲切破坏荷载Q，是26；438T比DJ，板Q为20，241大.
2.纵向钢筋配率F， 纵向钢筋配筋率i，对冲切强度也有影响，由于纵向钢筋与冲切面相交，因此，纵向钢 筋能够承受一定的冲切有数，即所调的纵向钢筋的“榕栓”作用.
级向钢篇配篇率增大，冲 切强度也高，但纵向钢筋配筋率对冲切强度的提高有一定限度.
3.板的相对高度2h.
=D-D a-a: 号相同，尽管DJ板的配筋率产为1.02%，比DJ，板的μ，为1.62%小58.8%，但由于DJ，板的 相对高度0.278比DJ，板的相对高度0.208大，故DJ板的实测冲切破坏构载Q，为40.941T比 DJ板的Qp为26.438T的高.
板的相对高度对冲切强度的影响，本质上是提供冲切强度面积 A与产生冲切荷较面积A的络值大小的影响，A/A比值大.冲切强度高.
DJ板的A/A： 为0.166，大于DJ 板的0.12 故DJ板的冲切强度比DJ板的高.
四、钢筋混凝土方板基础冲切强度的理论推导 根据试验结果和刚期性理论，假定钢筋混凝土方板基础的冲切破坏机构如图6所示.
板 在冲切破坏时，分成由宽度很小（设为3）的耀性区相联系的两个刚性区1和】，塑性区经受 均匀变形，由虚位够原理，假设两刚性区之间产生相对位移v，位移方向与平行于塑性较线 的X轴成d角：见图6（d）.
按试验结果，我们将钢筋混凝土方板基础冲切破坏时的板底冲切裂缝和冲切面理想化为 图7所示的情况.
（一）冲切面的面积 冲切锥下底面积A：A=a4gh：ctgβπhetg²β (1) sinβ (2) （二）刚塑性区的应变能U 由刚塑性理论，假设应变集中于塑性区.
1.混凝土的应变能U.
假设X方向的长度没有改变，由图6（d）： txx 0 a0sina (3) S9 C 1994-2012 China Acadcmic Journal Electronic Publishing Housc. A1l rights reserved..cnki.net
图6基明板的破坏机构 相切点 1/4园 hcgBhctgs 图7理想化的冲切破坏情况 C 1994-2012 China Academic Journal Electroni . All rights rescrved. .cnki.net