进化建模评估钢筋混凝土圆形柱的剪切行为

文摘

尽管他们经常发生在实践中,只有有限的研究钢筋混凝土(RC)的剪切行为循环成员在文献中是可用的。这些研究都是基于可怜的对物理模型的假设,通常导致过于保守,以及技术规范本质上提出经验转换规则。在这个问题上,一个名为EPR的进化方法用于创建一个结构化的多项式模型预测循环部分的抗剪强度。采用的技术是一个进化的数据挖掘方法,生成一个透明的和结构化的表示一个系统的行为直接从实验数据。在这项研究中61钢筋混凝土圆形柱的实验数据,在技术文献报道,用于开发EPR模型。作为最终结果,身体循环列是一致的抗剪强度模型,在不同的设计中使用的情况。该配方与模型可以从建筑规范和文学表达式,表明EPR技术能够捕获和预测钢筋混凝土圆形的剪切行为元素具有很高的准确性。参数研究也进行了评估提出的物理一致性模型。

1。介绍

众所周知,列是最脆弱的元素在钢筋混凝土(RC)结构。这些元素是主要用来承受轴向负荷,但由于横向负载,例如,风压或地震地面运动,他们可以处理相关的剪切加载,因此不可避免地应该旨在避免剪切失败(1- - - - - -6]。复合材料与钢柱7尤其适用于这一目标。

桥墩设计圆形列是非常受欢迎的,因为简单的建筑,因为他们的风和地震载荷下的强度特性在任何方向是相似的。圆形元素在建筑,也广泛用于列或桩基础或sec堆积形成隔膜墙壁。尽管他们频繁发生在实践中,只有有限的研究钢筋混凝土圆形成员的剪切行为。

大多数的研究者和代码剪切强度梁的混凝土的贡献的总和和剪力钢筋,如果存在。第一个考虑剪切应力转移的压缩区梁,销行动,骨料嵌锁,和拱效应取决于许多因素,如拉伸纵向钢筋比,混凝土等级,总大小,或剪切跨度等。这一项的评价是有争议的,来源于经验的方法。传统规范,因此,提出经验公式来源于各种测试开发的矩形区域,然后推断结果任意部分,如圆形的。篮球的贡献的评价从桁架类比获得矩形部分后来扩展到任意部分,但没有具体地址是圆形的。

数量非常有限的剪切模型为圆截面成员存在的文献。酥油et al。8]提出了循环荷载列模型,组成的一个纯粹的实证混凝土和经典抗剪钢筋贡献,剪切裂纹倾向是通过使用一个下界塑性模型。具体贡献低弯曲延性被定义为“最初的混凝土强度和计算强度最大横向载荷;45度的横向钢筋容量计算桁架机制假设横向钢筋由假定公开45度斜裂缝产生。在更高的弯曲延性,退化的具体条件是假定,提出了“最终混凝土强度”。添加了不同的调整这个基本模式多年来,由不同的作者。普利斯特列et al。9)修改了模型提出的酥油et al。8)和分离剪切能力的轴向载荷拱机制从具体的术语。其他修改酥油等人原始模型(8)是由黄等。10和Kowalsky和普利斯特里11]。在这部作品中,作者提出的模型修改,普里斯特利et al。9)和长宽比和纵向配筋率的影响被合并的。

此外,桁架机制组件由酥油et al。8)已经稍微修改假设,成员压缩区,裂纹是由定义关闭。

另一种方法是由于柯林斯et al。12)通过修改压缩的应用场理论(MCFT) [13)处理剪切强度预测的圆形成员。此外,这种类型的方法是更复杂的比通常基于支柱和领带模型,仍然使用在许多应用程序中,直到他们第一次实现在1900年初,由于简单。MCFT需要实施的实际应用计算算法在一个计算机程序,因此强烈增加复杂性水平,也为制定一个标准的代码。

Bentz et al。14)描述了一个简单的版本的MCFT,剪的设计规则中描述AASHTO LRFD [15)派生而来,也包含剪切循环设计成员的规则。Turmo et al。16)提出了一个分析模型评价的贡献的横向钢筋混凝土实心和空心圆截面的成员,包括在一个精确的公式评估螺旋钢筋的剪切转移固体成员。空心圆的计算列垂直和螺旋钢筋也推导出。

最近Merta [17)提出了一个基于桁架模型类比通过添加一个具体贡献剪切钢筋的容量。额外的偏箍的抗剪机理,目前只在成员与横向钢筋弯曲,是识别和表达分析。解释的事实是一个弯曲的钢筋在径向张力诱导压缩。组件的压缩力的方向外部剪切可能因此被视为一种额外的剪切增强机制的障碍。它的大小表示通过摩擦力之间存在部分破解后的混凝土和钢和债券部分被毁。在这些假设下,混凝土抗剪承载力得到了参数研究。

1.1。实验方法剪圆形成员建模的能力

至于理论研究,实验研究在圆形的剪切能力成员是相当有限的。假设测试的外推法对矩形梁可能并不准确评估循环剪切强度成员,一些研究人员在这样的结构元素进行不同的测试活动。此外,所有上述模型派生从力学简化模型,其参数实验测试来评估来自外推循环剪切强度。在他们的论文中,克拉克和Birjandi18]报道也之前测试结果从不同的实验研究,特别是:(我)男同性恋者和Cossio19)测试21个成员国,主要的直径250毫米,只有纵向钢,但四个箍筋;十一个标本的报道作为剪切失败,两个箍筋和九没有;(2)哈利法和柯林斯20.)测试五列,所有的445毫米直径;这些受到轴向载荷1000 kN,相当于6.4 MPa的压力,和所有标本在剪切失败;(3)Nagato [21涉及16列)的测试,所有直径300毫米,有或没有横向钢筋,有或没有轴向应力;所有标本在剪切报告为失败。

后来,酥油et al。8)测试循环列25轴向载荷和循环侧非弹性位移,24人失败在剪切。列有一个直径为400毫米。变量在测试包括轴向负荷水平,纵向配筋率、横向配筋率和长宽比。他们解决,第一次循环的效率箍并推导出计算公式假设一个45度的斜张力裂缝和垂直钢筋。酥油等的工作。8)是由普利斯特里完成et al。9,22)考虑发展潜力的陡峭的角度破解其他比45度。各种实验研究圆形RC成员单调加载剪切旨在验证可能扩展圆形部分使用设计方程为矩形部分开发(18- - - - - -20.]。

李等人。23]测试4全面圆柱体标本,展示相关的剪切行为循环侧负荷恒定的轴向力。测试变量是长宽比,横向钢配置(有或没有沿著)和纵向钢比例。列显示弯曲或flexure-shear失败取决于测试变量。测试结果与抗剪强度方程采用的桥梁抗震设计规范或指南和其他研究者提出的。研究表明,每个方法抗剪强度预测的准确性也取决于长宽比和相对数量的纵向钢筋和横向钢筋。

最近,詹森和黄平君[24系列)提出了一个测试的结果严重剪切钢筋圆形混凝土构件。标本的抗剪钢筋百分比超过现有测试中的最大比例的三倍。试验结果表明,可以获得剪切优势通常超过上限对矩形成员。测试结果与圆形成员最近开发了plasticity-based剪切模型。令人满意的协议。比较也由计算采用AASHTO LRFD [15设计规范。这是发现AASHTO LRFD设计规范给出合理的结果与少量的剪力钢筋成员虽然低估严重剪切钢筋的抗剪强度。

本文提出了一个创新的方法,主要是基于实验数据,为了发展一个显式的紧凑表达式来评估钢筋混凝土圆形柱的抗剪强度。这种方法是基于进化多项式回归(EPR) (25),这是一个混合的数据驱动技术,结合了进化搜索的有效性和古典数值回归的优势发展(即数据驱动模型。输入-输出关系),明确的数学表达式。EPR技术已成功应用于建模范围广泛的复杂的工程问题包括土的本构模型;斜坡的稳定性;解决基础;液化土由于地震和许多其他应用程序在土木工程(26- - - - - -28]。

介绍EPR实现了多目标遗传算法(MOGA)优化模式,以寻找模型表达式之间的权衡健身数据和复杂的数学公式29日]。莫卡EPR方法的主要优势是可能选择模型从一组最优解根据特定应用程序和物理洞察力的分析师。

2。提出了抗剪强度模型和现代钢筋混凝土圆形柱的规定代码

剪切强度的钢筋混凝土的研究已经受到了相当大的关注在过去的世纪。提出了几个模型柱抗剪强度和用于新建筑的设计和评估现有的建筑。

剪切增援部队是用来确保在挠曲元素失败;增加抗剪钢筋剪切影响的机制是由一束在几个方面:剪切钢筋进行拉伸操作在裂缝,范围压缩区混凝土提高了其剪切能力,包含抗弯加固,可以防止dowel-splitting的混凝土。此外,对于一个给定的应用负载均衡裂缝截面的箍筋要求短裂纹长度,但更大的裂缝宽度,一个没有马镫和裂纹的形状也不同。在箍筋梁剪力传递机制还没有如此详细地检查,无腹筋梁。

桁架类比设计中最常用的。假定的内部平衡状态包括抗拉抗剪钢筋和混凝土斜压杆。原Morsch桁架类比(30.使用45°支柱角和预测失败当剪切增援屈服。修改后的桁架类比(31日)建立了一个最优下界的剪切能力通过改变压缩支柱角同时给混凝土钢筋屈服和网络故障。

即使剪切转让机制定性是众所周知的,没有量化的协议混凝土构件的抗剪强度。的价值可以很容易地与理性模型计算,如桁架类比,研究侧重于方法的精化的准确评价。混凝土抗剪能力部分没有剪切钢筋的容量:由于复杂的应力再分配后开裂,钢筋混凝土的剪力传递机制元素尚未清楚。其评价非常有争议,总是依赖,不知何故,实证方法考虑各种因素的依赖,如拉伸纵向钢筋比,混凝土等级,总大小,或剪切跨度等。目前剪切研究关注自我训练算法预测的使用或平衡方法和equilibrium-compatibility方法的发展和应用,如修改后的压缩场理论(13]。相同的兴趣没有致力于提高抗剪钢筋贡献的评价。

这个框架在循环混凝土柱的抗剪强度没有得到尽可能多的关注矩形的,有趣的是,没有指南剪切能力在某些国际规范;同样,许多人开圆截面的剪切能力等于一个等效矩形剖面的能力(32]。实际上,这种方法并没有完全验证测试证据显然是有问题的,因为在圆形部分篮球贡献不同的抗剪强度与矩形箍筋。

在本节中,剪切强度的评估各种当代设计规范和规定提出了圆形列模型开发。从混凝土设计规范包括贡献和横向钢筋分析循环列的剪切强度。这两个组件然后总结估计总剪切强度

应该指出,一般来说,将设计方法不能被视为预测方程,因为它们是旨在提供只有一个保守和安全的下界的力量。因此,大多数剪切设计代码使用经验或半经验的剪切强度进行预测模型。美国的代码(15)和新西兰(33)显式地引用圆形混凝土构件,但与简化方法。这些推荐的计算剪力由桁架机制代表了部分作为等效矩形宽度等于直径和有效的深度等于。

基于大量的测试循环下悬臂列单轴荷载和多向循环位移,酥油et al。8)提出了一个模型循环部分循环荷载下的抗剪强度,采用一种添加剂的方法基于混凝土和横向钢筋的贡献。具体贡献低弯曲延性()被定义为“最初的混凝土强度和计算强度最大横向荷载如下: 在哪里是轴向载荷,横截面积,混凝土抗压强度。的有效面积提出了横截面积的0.8倍,它的面积大约相当于在具体的核心。

低的纵横比(),剪切能力提高的因素提出了为 在哪里剪切跨度和吗是部分的直径。45度的横向钢筋容量计算桁架机制如下: 在哪里剪切钢筋的面积,是篮球的间距,是他们的屈服强度,是核心直径测量中心线的横向箍或螺旋。假设所有横向增援部队由假定公开45°斜裂纹产生。积分平均了假设剪切钢筋的间距相比足够小直径。这是指出,低非保守的比率方程可达到10%。在更高的弯曲延性(),混凝土产生减少混凝土的退化的贡献,然后提出了一种“最终混凝土强度”。应该指出,这个配方,如其他的隐式地假定所有篮球也由裂纹在产量和公开考虑横向钢筋的“抹黑”分布,而在现实中横向钢筋由离散的圈数遍历斜裂缝平面如图1。后来的假设是有效的只是如果沥青相比足够小直径。

克拉克和Birjandi18)提出了圆形部分使用相同的抗剪设计方法由英国守则BS 540034为矩形区域。

然而,修改建议;即部分的有效深度应被视为极端的距离压缩纤维拉力钢筋的重心。

这之后,有效剪切面积对应的区域的有效深度。

矩形截面的设计方法在英国守则(34)由混凝土在添加和横向剪切钢筋贡献能力。具体的术语的定义是 在哪里纵向钢筋的面积,是部分的宽度,是有效的深度,混凝土立方体强度。加载应用的距离拉近的支持,增加了混凝土抗剪能力 横向钢筋的剪切力进行计算 在哪里是链接的横截面积的双腿在截面的中性轴。与轴向压缩载荷的一员、剪切能力应该乘以()。

Dancygier [35)修改酥油的张力计算模型采用离散组件开发的加强箍在剪切力的方向,由以下表达式: 在哪里箍的索引是交叉斜裂缝,是它的力量(之间的角)和剪切力的方向,给出了 和篮球的数量是由裂纹交叉: 在哪里场上,裂缝的倾角,是距离的第一圈的裂缝是交叉。

Kowalsky和普利斯特里11]讨论了酥油的模型考虑到桁架机理方程的推导假设斜裂缝能够动员横向钢筋沿裂缝长度延伸的完整宽度限制混凝土的核心。然而在列的压缩区,裂纹都是通过定义关闭。因此,如果裂缝关闭、剪切不能被转移在横向钢筋的拉伸应变。因此,很明显,减少列宽(图1)是适合计算箍动员的数量之间的裂缝压缩struts,然后修正方程应采用桁架组件。作者给出的一个近似方程获得 在哪里的面积是箍的一条腿,是篮球的屈服强度,压缩带的深度,混凝土保护层。

参照具体的机制,下列方程讨论了引用的工作: 的参数长宽比、占列因素是一个修改因素,纵向钢占比,然后呢代表的减少强度混凝土抗剪机制提高延性。

金和曼德(36]报道缺乏模型的最初提出的酥油et al。8)和验证,应用积分平均的强化词限制其成员只使用直径至少四次剪切钢筋的间距。对于所有其他比率,公式甚至可能超过50%非保守的。出于这个原因,他们提出了一个修正系数转换的剪切隐含连续桁架模型的离散模型。

当前ACI 318 - 08年度(37)认为设计剪切力的一部分是由混凝土抗剪机制,,剩余的由桁架机制,,包括横向钢筋。提出了下列方程计算的代码成员受到剪切相结合,时刻,和轴向压缩:

也计算横向钢筋的贡献 在各种术语的含义已经解释过。

Merta [17)开发了一个简单的剪切能力模型,钢筋混凝土圆形部分。基于桁架类比通过添加一个实证剪切钢筋的具体贡献项能力,最终获得以下关系: 在哪里代表篮球穿过裂缝的数量和评价只考虑外箍压缩区: 而被认为是等于0.53和是由 被。主要变量的影响剪切能力,如纵向配筋率,轴向载荷水平和剪切span-to-depth比率,经验决定,基于共有44块圆形横截面数据的标本没有单调加载下抗剪钢筋。这个词代表了部分的有效剪切面积,而如果1.25如果。

3所示。数据驱动的方法评估钢筋混凝土圆形柱的抗剪强度:进化多项式回归模式

数值回归是回归最强大的和普遍应用的形式,它提供了一个解决问题的办法,找到最好的模型符合观测数据(例如,通过一组点拟合直线)。然而,函数形式(线性、指数、对数等)之前,必须选择合适的开始。另一方面,遗传pogramming使用简单但非常强大的人工智能计算机学习的灵感来自自然进化策略找到适当的数学模型来适应一个点集。整个计算机产生和发展功能表达式基于人口密切的与数据的吻合程度。进化多项式回归(EPR)是最近开发的混合回归方法Giustolisi和萨维奇25)集成数值回归的最好特性与遗传规划(39,40]。EPR的一般模型结构的一个例子可以管理报告 在哪里是添加剂的数量方面,数值参数估计,是候选人解释变量,(与)的指数th输入内届任期(18),是一个用户选择函数在一组可能的替代方案(包括没有函数选择)。指数选择从一个用户定义的组候选人的值。注意,建议包括0这样的指数为了让EPR排除的一些候选人解释变量从这些出现在返回的模型,因此选择最影响输入变量在目标预测。

从总体结构,如,在(18),最终的模型表达式是通过一个基于人口战略,模仿自然界中个人的发展;它结合了遗传算法(GA) (41]模式寻找最好的指数分配给每个候选人输入和最小二乘(LS)回归42),识别的常量值(25]。

最近,EPR已经升级到分公司EPR通过搜索模式的实现最好的模型基于多目标遗传算法(分公司)43)优化方案,能够找到几个模型表达式同时最大化数据健身和吝啬的数学公式(29日]。莫卡EPR探索的空间计算公式使用至少三个目标之间的冲突:(i)最大化的模型准确性,(ii)数量的最小化模型系数,和(3)最小化(即实际使用的数量模型的输入。的指数是在生成的模型结构not null)。基于帕累托标准主导地位(44),分公司EPR终于获得一组最优解(即。,the Pareto front) which can be considered as trade-offs between structural complexity and accuracy. MOGA EPR displays the returned formulas, within the Pareto front, as ranked according to their structural complexity; this way, the comparisons among formulas according to different criteria (e.g., selected inputs, structure, etc.) are facilitated, as well as the selection of models suited for different modeling purposes [29日]。

特别是,这种可能性已经利用本文为了找到最好的模型估算钢筋混凝土圆形柱的抗剪强度。因此,第一步是定义分公司EPR搜索选项(候选模型属性,候选人指数为属性,最大数量的参数,目标函数,等等);最优模型的设定,对目标函数,分析了由分公司EPR通过考虑模型结构(i)对物理现象的洞察的股份;(2)变量的相似性和/或复发组在帕累托的数学结构模型;(3)模型的泛化性能的统计指标和数学吝啬。此外,返回的模型也看着他们的一致性与现有代码/评估理论的物理现象,如前所述。所有这些问题可能会导致一个相当健壮的模型选择。图2是写作者所允许的mog EPR决策支持框架,在这里实现。

目前的分析执行使用EPR MOGA-XL v。1which is a Microsoft Office Excel add-in function freely available at www.hydroinformatics.it, which employs a MOGA optimizer named optimized multiobjective genetic algorithm (OPTIMOGA) [45]。

4所示。结果和比较文学和技术代码模型

该模型已经验证通过比较现有的和实验测试。实验数据在此被认为已经获得Merta [17),男同性恋者和Cossio19),哈利和柯林斯20.],克拉克和Birjandi [18),和金38),包括一些测试的结果由不同的作者。测试样本是指循环列以六种不同直径和剪切和纵向增援。纵向钢筋主要由高产酒吧均匀放置在节圆八个地点。剪切钢筋的形式通常是6毫米或8毫米低碳钢链接。混凝土的抗压强度范围从13.2 MPa 49.3 MPa,马镫范围从0.1%到0.45%,剪切钢筋的屈服应力范围从250 MPa 1728 MPa,和纵向钢范围从2.2%到5.6%。

共有61个循环列与不同的几何和力学参数选择等截面直径的尺寸(),面积混凝土(链接),总截面中性轴的部分(),间隔的链接(),混凝土抗压强度(),关闭链接(屈服强度),纵向钢筋的面积(),纵向钢筋屈服强度(),混凝土保护层(x),有效的深度()和轴向压缩载荷()。数据表中列出的范围1。

本研究的主要目的是调查EPR莫卡的应用技术得到可能的新配方的圆形钢筋混凝土柱的抗剪强度能够繁殖实验数据比现有代码的表达式。事实上,相关系数实验数据与ACI 318 M-08 > [37),BS 8100 (33)分别为90.15%和76.92%;因此,有一些可能的改进的空间。

因为大多数的实验数据是指纯剪试验,剪切强度与轴向力的依赖不调查。它可以通过添加一个术语代表占轴向力的贡献,作为一个提议在Merta或技术代码模型。

4.1。EPR分公司搜索设置

牢记上述关于分公司EPR搜索模式,一些紧凑表达式将寻求,方面的参数的数量和解释变量。反过来,这将有利于他们的物理解释和技术可靠性的实用目的。报告的基本模型结构(18)采用无功能选择;因此,每个添加剂单项项是假定为输入变量的组合提出相关指数。

(即候选人解释变量。模型的输入,见下表1),,,,,,,;他们已经选择查看现有文献和执行一些初步的敏感性分析。候选指数(−1−0.5−2/3,0,0.5,2/3,1]为了表示线性和非线性关系以及候选人之间的直接依赖/逆输入(s)和输出(即。模型的目标)。添加剂的最大数目词被认为是在最后的表达式,所以很容易与现有的配方。

4.2。EPR位于模型的选择

两个EPR莫终于选择运行,以不同的指数和同一组的输入变量(,,,,,,,)。模型从EPR分公司运行显示获得不同数量的术语和解释变量以及不同的精度。模型选择过程考虑一些关键的方面:协议与实验数据,模型吝啬和一致性与物理洞察力圆形钢筋混凝土柱的剪切行为,和以前的建筑规范公式。从所有的模型中,下面的公式被选择(单位[N]和所有机械和几何量表达[N]和[毫米]resp。): 在哪里和。

虽然EPR分公司寻找模型是基于确定系数(COD)中定义的(25),模型性能方面的报道为了让一个直接的比较代码规定(33,37)和替代配方(17,18]。

表达式(19)- (22)是通过考虑指数的集合(−1−0.5 0,0.5,1],而在表达式(23)指数属于组(−1−2/3−0.5,0,0.5,2/3,1]假定。

提出的模型相比,ACI 318 - 08年度(37),BS 810033克拉克)预测,这两个现有的模型和Birjandi18]和Merta [17];相应的相关系数对实验数据在此考虑,分别等于90.15%,96.23%,76.92%和95.29%。图3描述了抗剪强度预测的EPR模型(19)- (23)与实验结果;同样,图4显示了相同的图,参照上述代码配方和文学模式。如预期值的系数表达式(20.)提供了最小的散射实验的情节/标本的理论极限剪切强度;然而,复杂的表达式(20.)不鼓励其使用的实用目的。公式(19),(22)和(23)提供预测类似于克拉克和Birjandi,总之略优于Merta的。

公式(23)预测比克拉克和Birjandi保守的人,与一个类似的或经常与实验数据密切相关。同样明显的是,ACI 318 - 08和BS 8100预测,忽略纵向钢筋贡献的影响,是高度保守的。事实上,BS 8100年预测图4计算采用;否则,将更保守的抗剪强度值。

在表达式(19)和(20.),的物理一致性问题不是很容易辨认,而相反模型(21)- (23)类似于建筑规范公式,从而保持身体洞察这个问题。特别是,(21)与ACI 318 - 08 (370.25274)预测的乘数的具体贡献高于代码,允许一个更好的协议与实验值的剪切能力。

方程(21)的剪切能力意味着成员之和剪力由混凝土和横向钢筋;根据这种方法,然而,这配方是一致的代码,可以获得最大相关系数等于91.53%。相反,在其他提出的模型也纵向钢筋的贡献占,允许获得更高的值的相关系数。

特别是在(22)和(23)混凝土和横向钢筋贡献保存与ACI 318 - 08年相同的形状,而纵向钢筋混凝土抗拉强度的贡献是功能,实际上是成正比的根据ACI 318 - 08年度(37]或维琪和柯林斯13),并据意大利代码(46]。此外,纵向钢筋的贡献(23)类似于意大利的编码表达有效的矩形部分没有马镫[46]。这些结果表明,第三个贡献的剪切能力循环部分是由于销效果;纵向钢筋的应变状态影响元素和裂缝宽度,影响混凝土骨料嵌锁的抗剪强度的贡献。

EPR最重要的优势之一是,这种技术能够代表之间的关系参数多项式表达式的形式,所以可以进行参数研究调查的贡献涉及不同的参数,并评估是否发达模型能够捕捉到物理系统的各种参数之间的关系。在本研究的背景下,这也提供了一个洞察用户的影响程度不同的参数对剪切循环部分。为了达到这个目标,一个参数进行研究,所有参数设置为他们的平均值,除了一个改变从最小到最大的值在测试集。参数研究的结果为圆形的抗剪强度模型元素在图所示5参照代码规定(ACI 318 - 08年,BS 8100)和(20.),(22)。采用公式(23),图形很类似于公式(22)获得的,这是为了简洁起见省略了这里。

结果表明,抗剪强度增加,混凝土抗压强度、横向钢筋的数量,纵向钢筋的数量,和部分直径增加。特别是部分直径有很大影响抗剪强度的值。这是符合预期的循环剪切行为部分。EPR模型出现,直接使用实验数据,开发能够捕捉圆截面的剪切行为的各个方面正确和精度高于现有技术规范。此外,不同于ACI 318 - 8100 - 08年和BS的预测,提出了EPR模型还可以捕捉纵向钢筋的抗剪强度的影响。事实上,根据理论模型,剪切强度应与纵向配筋率;这是由于随着纵向配筋率降低的情况下,混凝土弯曲应力和应变的增加,从而导致更大的裂缝宽度;此外,销行动削弱由于纵向配筋率较低。所以该模型是一致的力学行为。

上述考虑清楚地表明,提出的模型(见(22)和(23)提高抗剪能力的预测保持物理洞察问题;此外,他们代表足够保守设计方程和简单性使得它们适合公司技术规范。

5。结论

在本文,新公式计算钢筋混凝土圆形柱的抗剪强度。不同于标准的方法,他们获得的EPR。EPR的方法,不需要预处理的数据,不需要标准化或扩展的数据。这种方法的效率已经被使用实验数据测试61个圆形钢筋混凝土的元素在技术文献报道。考虑输入维度的部分直径、面积混凝土,链接总截面的中性轴部分,沿着成员间距的链接,混凝土抗压强度、屈服强度的关闭链接,总面积纵向钢筋,纵向钢筋的屈服强度,有效的深度。模型从EPR分公司运行显示获得不同数量的术语和解释变量以及不同的精度。在所有提出的模型中,选择的提供良好的预测,尤其是对代码的。增加精度下降的贡献包括销影响锻炼的纵向钢筋剪切强度的表达式。

参数研究也进行了评估的不同参数对剪切强度的影响循环元素和验证如果发达的模型可以表示物理贡献参数之间的关系。的比较结果表明,发达EPR模型提供非常准确的预测循环部分的抗剪强度。他们可以捕捉和代表从实验数据直接剪切行为的各个方面。开发模型提供一个结构化的、透明的表示系统,允许物理解释的问题,为用户提供了一个洞察力学行为之间的关系和各种参数。从实用的角度,EPR模型提出了提供非常准确的结果,很容易使用。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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