中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
混凝土梁剪切破壞的機(jī)理非常復(fù)雜，影響受剪承載力的因素也很多，到目前為止，仍然沒(méi)有一種被普遍接受的理論。對(duì)于受剪承載力計(jì)算方法研究，一般有兩種思路：一種思路是基于試驗(yàn)提出統(tǒng)計(jì)公式，這類公式方便使用，但對(duì)剪切破壞機(jī)理缺乏明確的概念；另一種思路是在研究破壞機(jī)理基礎(chǔ)上，提出理論或半理論公式，這類方法能較好地反映剪切破壞的本質(zhì)，但由于剪切問(wèn)題的復(fù)雜性，在建立理論公式時(shí)不可能考慮太多的因素，因此與實(shí)際破壞機(jī)理有一定的出入。
這些作用的相互影響不可分割，但為了簡(jiǎn)化分析，可分別確定這三部分的貢獻(xiàn)。如ACI318規(guī)范中，把無(wú)腹筋梁出現(xiàn)第一條斜裂縫時(shí)的剪力，作為混凝土的抗剪貢獻(xiàn)；箍筋的貢獻(xiàn)由45。桁架模型確定；預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土的抗剪有貢獻(xiàn)，并且彎起束能夠提供與荷載反向的預(yù)剪力。
針對(duì)受剪承載力計(jì)算的模型和理論很多，但還沒(méi)有被普遍接受的方法，各國(guó)規(guī)范方法的差異性也很大。我國(guó)公路橋規(guī)采用的是基于試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)公式，但由于試驗(yàn)梁跟實(shí)際梁存在較大差異，荷載也不同，因而有一定的局限性。美國(guó)AASHTO規(guī)范和加拿大規(guī)范的理論基礎(chǔ)是修正壓力場(chǎng)理論，該理論能夠較好地反映抗剪機(jī)理，但計(jì)算繁瑣，不便于設(shè)計(jì)人員掌握。
混凝土梁的抗剪機(jī)理非常復(fù)雜，較公認(rèn)的有四種主要剪力傳遞機(jī)理。剪壓區(qū)混凝土中的剪力K，：剪壓區(qū)混凝土抵抗剪力的能力與截面受壓區(qū)高度直接相關(guān)。在受拉區(qū)布置預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋能夠增加受壓區(qū)的高度，因而能夠提高抗剪能力。界面剪力傳遞Vc2：斜裂縫面的骨料咬合力和摩擦力能夠抵抗裂縫面之間的相對(duì)滑動(dòng)，裂縫的寬度越小，骨料的尺寸越大，則界面剪力傳遞的能力越強(qiáng)。腹筋傳遞的剪力Vsl：斜裂縫開(kāi)展以后，大部分的剪力通過(guò)腹筋（包括斜向預(yù)應(yīng)力筋、彎起鋼筋和箍筋）傳遞?？v筋的銷栓作用Vs2：對(duì)跨過(guò)縱筋的斜裂縫，縱筋能夠提供阻止裂縫面相對(duì)滑動(dòng)的銷栓力。
上述四種抗剪機(jī)理，起作用的時(shí)間不同，對(duì)抗剪貢獻(xiàn)的比例，在結(jié)構(gòu)的不同受力階段也不斷地變化。結(jié)構(gòu)開(kāi)裂之前，除斜向預(yù)應(yīng)力抵消的剪力外，剩余剪力主要由混凝土承擔(dān)，縱筋和腹筋的應(yīng)力都很低。開(kāi)裂后，骨料咬合力和縱筋的銷栓力開(kāi)始參與作用，腹筋承擔(dān)的剪力也迅速增大，并有效地約束斜裂縫的開(kāi)展。隨荷載增大，腹筋達(dá)到屈服，其分擔(dān)的剪力保持不變。此時(shí)，斜裂縫開(kāi)展較寬，骨料咬合力減小。最終，截面受壓區(qū)混凝土在彎矩和剪力共同作用下壓剪破壞。
德國(guó)學(xué)者雷特( Ritter)在1899年提出了45°桁架模型(truss model)，以分析鋼筋混凝土梁開(kāi)裂后的力學(xué)行為。桁架模型有其明晰的物理概念，至今仍是抗剪設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。在應(yīng)用桁架模型時(shí)，首先，要根據(jù)外荷載及結(jié)構(gòu)邊界條件，構(gòu)造一個(gè)恰當(dāng)?shù)蔫旒苣Ｐ?。假設(shè)桁架各桿鉸接，梁頂部的混凝土受壓區(qū)為桁架上弦，受拉縱筋為下弦，箍筋作為受拉腹桿，梁腹混凝土作為受壓斜腹桿，斜腹桿與梁軸線的夾角為θ（Ritter模型中θ=45°）。
