【分　 类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 桁架模型；拱模型；拉压杆模型；剪力
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正文：
f_ce，否则，应增大构件尺寸直至满足^[8]。根据拉杆所受拉力进行配筋计算并结合施工方便要求布置钢筋，钢筋在节点的锚固应结合节点验算进行。由于拉杆与压杆的荷载传递均要通过节点，节点的平均应力应不超过其有效抗压强度。
 
图6 简支梁的分区
按最小势能原理，结构的真实应力应该使总势能取得最小值，因为钢筋混凝土结构中钢筋的应力一般远远超过混凝土，应变一般也超过混凝土应变，在总势能的计算中可以不考虑混凝土的影响，而只需考虑钢筋的应力与应变，从而可由下式来比较可能拟定的诸拉压杆模型中谁是最合理的：其中、、分别为拉杆的轴线拉力、拉杆长度和拉杆的平均应变。由该式可见，对结构所布置的各拉压杆模型所需钢筋用量最少的便是较合理的拉压杆模型。同时，为了避免过大的变形和裂缝产生，所建立的拉压杆模型应与弹性主应力分布符合较好。
3 各类模型的比较分析
桁架模型、桁架-拱模型、拉力杆模型在抗剪设计方面，各有优缺，各模型比较分析参见表1。在实际抗剪能力设计时要充分考虑缺点，注意对缺点的改进，同时充分发挥优点的作用。
表1       各类模型优缺点比较分析

模型名称		优点	缺点
桁架模型	古典桁架模型	方法简单、概念清晰明确	完全不考虑混凝土的抗剪能力；剪力分配方面没有考虑各荷载阶段裂缝分布的不同、应力状态的不同而带来的差别；在计算箍筋应力时没有考虑腹板相对刚度的影响，而且不能满足变形协调条件。
	标准桁架模型	因为没有采用变形协调条件，计算方便，其结果接近塑性理论的上限值	没有考虑混凝土的抗剪作用
	软化桁架模型	计算结果更接近于反复荷载作用结果	它忽略了钢筋的销栓作用以及骨料的咬合作用，对纵向钢筋配筋较高的构件可能带来一定的误差；模型中压杆截面尺寸如何选择以及如何考虑次应力有待深入研究；模型验证所用的试件为双向均匀配筋的矩形板，它的试验结果对梁是否合适还有待进一步验证。
	软角桁架模型	考虑转角的软化	只在裂缝倾角介于33°~57°之间才有效，同时不能描述混凝土的贡献
	定角桁架模型	可考虑混凝土贡献	计算公式繁琐，混凝土贡献项计算偏大。
桁架拱模型		综合考虑混凝土受压与腹筋作用	因为和桁架模型中的斜腹杆重复使用了构件截面而过高估计了构件的承载力
拉压杆模型		解决了长期困扰着工程界的剪力问题	拉压杆模型可为几何可变

资料来源：见参考文献[9]、[10]
 
4 结语
    混凝土扛剪计算模型在过去的一个世纪里经历了由桁架模型到拱模型，再到拉压杆模型的过程。混凝土结构理论的发展以及研究的深入，对混凝土破坏的机理也越来越清楚。由本文的比较可知，拉压杆模型更接近混凝土破坏性能，因此，拉压杆模型在混凝土破坏的研究中将会被更多的使用，而桁架模型理论及拱模型理论作为拉压杆模型理论的基础理论，随着理论的发展表露出其局限性，最终会被发展的理论所取代。
 
参考文献：
[1]王田友，苏小卒.钢筋混凝土结构的拉压杆模型设计方法及现状.四川建筑科学研究，第30卷第3期，2004年9月
[2]沈殷，李国平，陈艾荣.钢筋混凝土结构抗剪分析方法的发展.上海市公路学会第六届年会学术论文集
[3]R.Park and T.Paulay. Reinforced Concrete Structures，1975
[4]苏小卒，DavidHaldance，AtallahSKuttab.钢筋混凝土梁抗剪的一种机理.福州大学学报(自然科学版)，第24卷增刊，1996年9月
[5]黄颖，张百胜.钢筋混凝土梁抗剪模型研究.山西建筑，第34卷第31期，2008年11月
[6]过镇海，时旭东编著.钢筋混凝土原理和分析.清华大学出版社，2003
[7]谢钰，叠合梁叠合面抗剪机理分析及抗剪强度计算.邵阳学院学报(自然科学版)，第3卷第3期，2006年9月
[8]张元元，李继祥，刘建军，杨建辉.钢筋混凝土拉压杆理论研究与应用探讨.武汉工业学院学报，第24卷第3期，2005年9月
[9]郑建岚，钱在兹.协调桁架模型在抗剪承载力中的应用.浙江大学学报(自然科学版)，第32卷第5期，1998年9月
[10]周履.压杆-拉杆模型在混凝土结构设计中的应用.世界桥梁，2002年第2期
 

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