
沖切剪力,沖擊剪刀;沖剪應力;沖剪
The thickness of slab is determined by punching shear capacity.
其厚度一般是由沖切條件控制的。
Analysis for punching shear failures character of thick flat raft foundation.
童雄,厚平筏闆基礎沖切破壞性能研究。
The times of feed mechanism punching shear is started from0 it can shear in free scope.
送料機構沖剪次數從0開始,任意範圍内皆能剪斷。
The results of previous tests on the slab-column connections subjected to punching shear force are reviewed.
本文回顧了前人的鋼筋砼闆柱結點沖剪試驗結果,分析了其所顯示的裂縫開展過程和破壞形式。
In this paper, the plastic limit method is used to investigate the strength of reinforced concrete slabs in punching shear.
本文用塑性極限方法對鋼筋砼闆的沖切承載力進行了研究。
沖切剪切(Punching Shear) 是土木工程,特别是鋼筋混凝土闆結構設計中的一個關鍵力學概念。它指的是當集中荷載(如柱或支座)作用于平闆或基礎時,在荷載作用點周圍局部區域發生的脆性剪切破壞模式。其核心特征和機制如下:
破壞形态:破壞并非發生在整個截面上,而是在集中荷載作用點(如柱頭或柱腳)周圍形成一個斜向的、大緻呈截頭圓錐體(或棱錐體)的破裂面。這個破裂面從加載面向下(或向上)延伸,貫穿闆厚,最終導緻荷載作用區域(柱帽下方)的混凝土塊體與周圍闆體分離脫落,如同被“沖切”出來一般。
(示意圖:沖切剪切破壞錐體)
與普通剪切的區别:普通剪切(如梁的剪切)通常考慮沿構件整個橫截面的剪應力分布。而沖切剪切是一種局部效應,其破壞面是三維的、環繞荷載作用點的斜截面,其周長和面積取決于荷載作用區域的尺寸和闆的有效高度。
發生位置:最常見于無梁樓蓋(平闆結構)的柱頂或柱底區域,以及獨立基礎或筏闆基礎的柱/牆腳位置。這些位置由于荷載集中且闆在垂直方向缺乏梁的約束,抗沖切能力較弱。
力學機制:當柱傳遞荷載到闆時,闆會在柱周圍區域産生很高的剪應力和主拉應力。如果闆在該區域的抗剪能力不足(主要由混凝土承擔),斜裂縫會沿着最大主拉應力方向(約45度)迅速發展并連通,形成連續的沖切破壞錐面,導緻結構突然失效。鋼筋(主要是箍筋或彎起鋼筋)在此區域的作用是限制裂縫開展和提供額外的抗剪能力。
影響因素:
設計意義:由于沖切破壞是脆性的、突然發生的,且可能導緻災難性後果,因此在闆柱節點和基礎設計中,驗算和保證足夠的抗沖切承載力是強制性要求。各國混凝土設計規範(如ACI 318, Eurocode 2都提供了詳細的抗沖切承載力計算方法和構造要求,通常包括:
權威參考來源:
Punching Shear 是工程力學和結構設計中的專業術語,指在集中荷載作用下,闆、基礎或其他平面構件在支撐區域周圍發生的剪切破壞現象。以下是詳細解釋:
定義與機理
Punching Shear(沖剪應力)指當集中荷載(如柱子對樓闆的壓力)作用于結構構件時,構件在荷載作用點周圍形成環狀剪切應力區,導緻材料沿斜截面發生錐形破壞。這種破壞通常表現為構件局部被“沖穿”,形成類似圓錐形的裂縫或斷裂面。
應用場景
常見于以下工程場景:
影響因素
工程意義
在結構設計中需專門驗算抗沖剪承載力,通常通過增加闆厚、設置抗剪鋼筋或配置柱頭托闆等方式增強抗沖剪能力,防止突發性脆性破壞。
公式示例(混凝土規範中沖剪應力計算):
$$
V{Rd,c} = C{Rd,c} cdot k cdot (100 rhol f{ck})^{1/3} cdot d
$$
其中,$C_{Rd,c}$為系數,$k$為尺寸效應因子,$rhol$為配筋率,$f{ck}$為混凝土抗壓強度,$d$為有效高度。
如需進一步了解具體設計規範或案例,可參考結構工程手冊或專業文獻。
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