为了研究受集中荷载作用的钢纤维增强高强度混凝土(SFRHSC)托架的剪切性能,进行了六个样本的实验程序,这些样本具有焊接锚固的上部纵向钢筋。控制变量包括0.2至0.5的剪切跨高比和0%、0.75%、1.50%的钢纤维体积比。在测试阶段,监测了钢筋和混凝土基体中的应变演变,以分析结构变形序列和最终破坏模式。在摩尔-库仑破坏准则和基础斜桁与拉索模型(STM)框架的基础上,形成了一种针对托架剪切承载力的软化斜桁与拉索计算方法;该方法明确考虑了钢纤维增强混凝土(SFRC)的软化效应,并纳入了尺寸运动修正。建立的剪切承载力计算模型,以及来自ACI 318-19、EN 1992-1-1和CSA A23.3-19的基于STM的规定,被用于预测六个制造样本和从现有文献中获得的18个附加单元的剪切承载力。最终,对每种方法生成的理论预测与实证测试数据之间进行了严格的比较分析。结果表明,SFRHSC托架的破坏过程主要分为三个不同阶段:初始开裂、贯穿开裂和最终破坏。钢纤维的添加可以减轻裂缝处的应力集中并限制裂缝的扩展,从而改善开裂混凝土的抗拉性能。测试结果表明,纵向抗拉钢筋的应变随着剪切跨高比的增加而增加,但随着钢纤维体积比的增加而减少。在样本破坏时,所有纵向抗拉钢筋均达到了屈服强度,而水平箍筋仅部分屈服。托架法线截面的混凝土应变分布没有遵循平面截面假设。此外,加入钢纤维增加了托架法线截面的开裂荷载和最终荷载。从各种国际规范的STM规定中获得的实验与预测比值的平均值为1.453,方差为0.029,表明计算结果较为保守。相反,本研究开发的计算模型的实验与预测比值的平均值为1.048,方差为0.004,显示出与实验结果的更紧密一致性和更少的离散性。同时,通过明确考虑SFRHSC中的软化效应和尺寸运动,提供了对托架剪切承载力的更佳预测。
Li et al. (Sat,) 研究了这个问题。