NC-LZ6 NC-SZ1 NC-SZ2 NDC-LZ1 NDC-LZ3 NDC-LZ4 NDC-LZ5 NDC-LZ6 NDC-SZ1 NDC-SZ2
33.22 33.60 33.60 22.27 22.80 22.27 22.80 22.80 23.69 23.69 ?6.5@80 1.1 0.63 0.63 1.1 1.1 0.63 0.63 1.1 0.63 0.63 2.75 2.0 2.0 2.75 2.75 2.75 2.5 2.75 2.0 2.0 0.57 0.65 0.49 0.24 0.41 0.41 0.41 0.57 0.65 0.49 ?6.5@140 ?6.5@140 ?6.5@80 ?6.5@80 ?6.5@140 ?6.5@140 ?6.5@80 ?6.5@140 ?6.5@140 1.2 加载方案
本试验采用简支梁加载图式。竖向用500T压力机轴心加载，水平方向用两个200T千斤顶往复加载，试验简图如图1所示。试验采用低周反复加载方式，试验时，首先用电液伺服作动器施加轴向荷载并保持为定值，然后施加往复水平荷载。加载制度采用变幅变位移加载制度，第一循环以开裂荷载控制，观测到裂缝出现后卸载，然后反向加载观测反向裂缝；随后进入位移控制循环，控制位移取为屈服位移的倍数，每一控制位移下水平荷载循环三次，直至水平荷载显著降低时(小于峰值荷载的75%时)或试件不能稳定地承受轴向荷载时，停止试验。
2 试验结果分析
2.1 试件破坏形态
钢筋混凝土柱为压弯构件，其受力情况复杂，是在压、弯、剪共同作用下破坏的。构件的破坏形态主要与外荷载的性质及大小、混凝土强度、配箍率、纵筋配筋率、剪跨比等因素有关。其破坏形态主要可分为弯剪型破坏和剪切型破坏。
本次试验中，水下不分散混凝土长柱的破坏形态为弯剪破坏。刚开始加载时，首先在柱节点左右两侧出现水平裂缝，由于是往复加载，所以两侧的水平裂缝基本上是对称的。继续加载，上下柱会出现很多条水平裂缝，并且裂缝宽度逐渐变大。同时，会出现多条沿节点至柱端的剪切斜裂缝。随着荷载的增加，有的水平裂缝会贯通，并与斜裂缝相交，然后受拉纵筋屈服，最后混凝土被压碎，试件发生了弯剪破坏。可以看出，这类破坏的特征是即出现了明显的剪切裂缝，又出现了由于混凝土受压区压酥形成的塑性铰，并且纵筋达到屈服。发生这种破坏的构件，破坏前有明显的征兆，属于延性破坏。此种破坏型态如图3a所示。
在轴压比较高、配箍率较低、剪跨比较小的情况下，试件易发生剪切型破坏。本试验中，水下不分散混凝土短柱均发生这种剪压型破坏。在加载初期，在柱节点根部首先会出现几条细微的水平裂缝。继而出现大致沿柱节点根部至柱端的微小斜裂缝，这种斜裂缝有若干条且大致平行，随着水平荷载的增加，斜裂缝迅速向支座方向延伸。随着荷载的进一步加大，在所有斜裂缝中形成一条延伸较长、扩展较宽的主斜裂缝，致使与斜裂缝相交的腹筋应力急剧增大，继而导致箍筋屈服，主斜裂缝上的混凝土剥落，同时主斜裂缝两侧的混凝土块产生相对滑移，柱子突然破坏。这种破坏是完全脆性的，破坏前无明显征兆，在水平荷载作用下，试件的变形很小，破坏时有较大的响声，并且水平荷载和轴向荷载急剧降低。由于混凝土材料的非匀质性，有的出现沿一个方向的斜裂缝，有的则出现沿两个方向的呈X型的斜裂缝，另外，斜裂缝有可能出现在下柱，也有可能出现在上柱。如图
当试件所受轴压力很大时，也有可能会出现剪切粘结破坏。此破坏形态裂缝发展过程基本上和上述剪切破坏的情况类似，不过由于试件受到很大的轴力作用，在施加水平荷载后，在柱的纵筋与混凝土之间易出现粘结劈裂裂缝，试件破坏时会出现混凝土沿纵筋酥裂脱落。但一般说来，发生剪切粘结破坏的试件起主要作用的仍是剪切破坏。如图，试验轴压比为0.65的水下不分散混凝土短柱出现粘结劈裂裂缝。
从试验结果可以看出，在破坏形态上水下不分散混凝土柱和普通混凝土柱基本上是一样的，其长柱均发生弯剪型破坏，而短柱发生剪切型破坏。
2.2 影响水下不分散混凝土短柱抗剪强度的因素 试验主要研究了在其他条件相同的情况不，轴压比对水下不分散混凝土短柱抗剪强度的影响。相同条件下，水下不分散混凝土短柱与普通混凝土短柱抗剪强度的区别。
1、剪跨比
在轴压比、混凝土强度相同的条件下，试件的抗剪强度随剪跨比增大而降低。文献3给出了抗剪强度随剪跨比变化的试验曲线。但是，当剪跨比小于某一临界值时，以箍筋屈服控制的剪切破坏对该剪跨比作用将不敏感4。
2、混凝土的强度
混凝土柱的抗剪承载力随混凝土抗压强度的提高而提高，但并非成比例地增加。在整个承载力计算体系中混凝土所占的比重较大。一般认为，混凝土柱的抗剪承载力受主要取决于混凝土的抗拉强度，所以，在新施行的《混凝土结构设计规范》(GB500l0-2002)中柱的抗剪承载力公式中使用了混凝土的抗拉强度。
3、轴压比
轴压比的大小不仅影响它的破坏形态。试件的抗剪强度随轴压比的增大而增大。轴压力提高抗剪强度的原因在于它延缓和限制了斜裂缝的出现和开展，改善了骨料咬合作用并提高了纵筋销栓作用。在相同的条件下，试件抗剪强度随轴压比的增大而提高，但轴压比达到一定值后，轴压比对抗剪强度的影响减小。在轴压比大于0.4以后，抗剪承载力随轴压力的提高增加不大。轴压力对抗剪强度的提高是有限度的，一般认为，当轴向压应力过大时，超过05~06抗剪强度会逐渐降低。现行规范GB50010一2002考虑了轴压力对抗剪强度的增大，作用，规范规定:当轴向压力设计值N>.03关A时，取N=.03关A。
轴压比的提高虽然对试件的抗剪强度有一定的提高作用，但是必须注意到，其对抗震延性的不利影响。随着轴压比增大，滞回曲线形状变狭窄，滞回环面积减小，柱的变形能力和耗能能力大大降低，延性逐渐变差，脆性逐渐变得严重。因此在计算构件的抗剪承载力时，不宜过多地考虑轴压力对抗剪承载力的贡献[6]。相同条件下，试件抗剪强度随轴压比的增大而提高，但轴压比达到一定值后，轴压比对抗剪强度的影响减小。
4、配箍率
箍筋对混凝土和纵筋提供约束作用，从而提高混凝土柱的抗剪能力和抗压韧性。构件的抗剪强度和变形能力随配箍率的增大而提高，但当配箍率提高到一定值后，由于箍筋不能充分发挥作用，构件的抗剪强度不能如愿地提高，亦即它有一个上限值。随着配箍率的增加，构件的抗剪强度提高，变形能力大大增强，构件的延性也随之提高。
能够有效地固定和支承纵筋，形成整体的受力骨架，增强了纵筋的销栓作用，并且能够减小纵筋的无支长度，防止纵筋过早的压曲;能够限制斜裂缝的扩展，使斜裂缝两侧的骨料咬合作用得以维持和加强;能够对混凝土提供侧向约束，起到约束混凝土的作用，从而提高超高强混凝土柱的抗剪能力和抗压韧性; 国内外的试验研究表明，当配箍率相同时，构件的抗剪剪强度和变形能力随箍筋强度的提高而提高;当箍筋强度相同时，构件的抗剪强度和变当配箍率提高到一定形能力随配箍率的增大而提高。但值后，由于箍筋不能充分发挥作用，构件的抗剪强度不能如愿地提高，亦即它有一个上限值。
3 抗剪承载力计算公式
由试验结果可知，在相同条件下，水下不分散混凝土柱的开裂荷载和水平极限荷载明显低于普通混凝土柱，因此其抗剪承载力也低于普通混凝土柱。
我国GB 50010-2002混凝土结构设计规范给出的混凝土框架柱抗剪强度计算公式为[3]: V=1.05λ+1ftbh0+0.056N+fyvAsvsh0(7)
4 结 论
本文对水下不分散混凝土配筋梁及普通混凝土配筋梁静力加载受剪破坏全过程的试验数据进行了分析，得出以下结论：
（1）混凝土框架短柱与普通混凝土框架短柱的破坏形态类似，主要为剪压破坏。 （2）用现行规范GB 50010-2002中公式计算混凝土短柱抗剪强度是不安全的，说明构件的抗剪强度并不与混凝土强度成比例地增大。
（3）高强混凝土框架短柱的抗剪强度随轴压比增大而提高M但轴压比达到一定程度后
抗剪强度不再提高。根据抗剪强度和轴压比的关系曲线分析，计算高强混凝土短柱抗剪强度时考虑对影响的轴压比限值取 是合理的。
（4）本文给出了混凝土框架短柱抗剪强度的建议计算公式，所得计算值与试验值吻合很好，可供工程设计参考。
（5）水下不分散混凝土受剪构件仍可按现行《混凝土结构设计规范》公式进行计算，并且具有足够的安全储备。
综合上述分析，可以得出结论：水下不分散混凝土配筋梁的抗剪性能与普通钢筋混凝土配筋梁抗剪性能接近，可以用计算普通钢筋混凝土配筋梁受剪的理论计算水下不分散混凝土配筋梁的受剪。
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核心期刊论文发表格式与核心期刊论文字数要求以及经验
