钢筋混凝土牛腿作为一种提供悬臂支撑作用的竖向承重构件,在工业建筑、道路桥梁、水工结构、电站厂房等结构中有着广泛的应用。随着社会发展,实际工程对钢筋混凝土牛腿的抗裂性能和承载力提出了更高的要求。从理论上讲,采用高强度的钢纤维混凝土制备钢筋混凝土牛腿是解决工程实际需求的有效途径之一。然而,由于混凝土材料的非线性特征和牛腿受剪机理的复杂性,钢纤维高强混凝土牛腿的剪力传递机理和受剪承载力计算方法需要进一步探讨和研究。长期以来,国内外学者采用理论分析和试验研究相结合的方式,对牛腿受剪性能进行了大量的研究,得出一些半经验半理论的计算公式。但是,已有研究多集中在普通混凝土牛腿,这些公式是否适用于实际截面尺寸较大的钢纤维高强混凝土牛腿仍有待验证。为此,在国家自然科学基金项目(U1404526)的资助下,本文围绕剪跨比、纵向受拉主筋配筋率、箍筋配筋率和钢纤维掺量这四个影响因素,采用静载试验与非线性有限元分析相结合的方法,对剪跨比在0.3左右、截面尺寸与工程实际相同的钢筋钢纤维高强混凝土足尺牛腿受剪性能进行了研究,主要成果如下:(1)剪跨比对牛腿破坏形态有着显著影响。?=0.2的牛腿试件破坏形态为斜剪破坏(剪切破坏),当??0.3时,随着剪跨比的增大,牛腿的破坏形态由斜剪破坏向斜压破坏转化。(2)剪跨比和钢纤维掺量对足尺牛腿正截面开裂荷载影响较大,斜截面开裂荷载则主要受剪跨比、主筋配筋率和箍筋配筋率影响。掺入钢纤维可有效控制高强混凝土牛腿的裂缝宽度,但对足尺牛腿斜裂荷载影响不大。(3)剪跨比、主筋配筋率和箍筋配筋率对足尺牛腿的极限承载力影响较大。减小剪跨比、增大配箍率均可增大斜压区混凝土实际抗压强度,增大主筋配筋率相当于直接提升了拉压杆模型中拉杆的强度,主筋配筋率过大时,牛腿极限承载力主要由斜压区混凝土强度决定。(4)钢纤维的掺入可以提升牛腿延性,但是并未改变高强混凝土牛腿脆性破坏的特征。(5)本文对足尺牛腿内部剪力传递机理进行了分析,提出了考虑剪压区钢纤维混凝土竖向承载力、钢筋销栓力和抗剪钢筋承剪力组合作用下的足尺牛腿极限承载力预测计算公式,与试验结果吻合良好。(6)通过对牛腿结构进行非线性有限元分析,得到了牛腿内部应力、应变的分布规律,为牛腿结构采用拉压杆模型计算承载力提供了数值计算支撑。结合试验结果,明确了牛腿结构剪力传递机理,进一步验证了牛腿受剪承载力计算方法的适用性。