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連梁內(nèi)力設(shè)計(jì)建議

日期:2019/11/10 Click:1884
這主要是由聯(lián)肢墻可能的破壞機(jī)制決定。一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)工程師希望聯(lián)肢墻能夠?qū)崿F(xiàn)“強(qiáng)墻弱連梁”的延性破壞機(jī)制,這就要求部分早期破壞的連梁產(chǎn)生塑性鉸,但能保持承載力不下降過(guò)多,同時(shí)產(chǎn)生內(nèi)力重分布使大部分或全部連梁的破壞先于墻肢。一般滿足聯(lián)肢墻“強(qiáng)墻弱連梁”的要求可適當(dāng)折減連梁的承載力。當(dāng)然對(duì)延性要求不太高的非抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不一定需要采用這種理念。

1.為什么連梁內(nèi)力要調(diào)幅?

 

這主要是由聯(lián)肢墻可能的破壞機(jī)制決定。一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)工程師希望聯(lián)肢墻能夠?qū)崿F(xiàn)“強(qiáng)墻弱連梁”的延性破壞機(jī)制,這就要求部分早期破壞的連梁產(chǎn)生塑性鉸,但能保持承載力不下降過(guò)多,同時(shí)產(chǎn)生內(nèi)力重分布使大部分或全部連梁的破壞先于墻肢。一般滿足聯(lián)肢墻“強(qiáng)墻弱連梁”的要求可適當(dāng)折減連梁的承載力。當(dāng)然對(duì)延性要求不太高的非抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不一定需要采用這種理念。

 

2.怎么進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整?

 

目前對(duì)連梁進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整的方式主要有三個(gè):a,內(nèi)力調(diào)幅,即對(duì)完全彈性分析的連梁內(nèi)力(彎矩)進(jìn)行調(diào)整,直接降低連梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值;b,連梁剛度折減,彈性計(jì)算的時(shí)候?qū)⑦B梁的剛度進(jìn)行折減,從而減小連梁的內(nèi)力,高規(guī)規(guī)定連梁的剛度折減系數(shù)不小于0.5;c,上述兩個(gè)方法連用。

 

3.如何確定內(nèi)力調(diào)整的幅度?

 

前提條件:無(wú)論采用何種內(nèi)力調(diào)整方式,要保證的是連梁在正常使用條件下的裂縫寬度的要求,更不能屈服,同時(shí)連梁的內(nèi)力不得低于風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和小震標(biāo)準(zhǔn)組合的內(nèi)力。

 

一般的教材或者論文中都會(huì)提到或者建議內(nèi)力調(diào)整系數(shù),比如“…經(jīng)全部調(diào)幅(包括計(jì)算中連梁剛度折減和對(duì)計(jì)算結(jié)果的后期調(diào)幅)后的彎矩設(shè)計(jì)值不小于調(diào)幅前(完全彈性)的0.8倍(6、7度)和0.5倍(8、9度)!-見(jiàn)朱炳寅老師的連梁超筋處理一文。

 

事實(shí)上,我們可以通過(guò)對(duì)上述前提條件的分析,推導(dǎo)出合理的連梁限值要求。建議限值如下:

 

一般來(lái)說(shuō)當(dāng)?shù)卣鹆Υ笥?/span>1.4倍風(fēng)荷載內(nèi)力時(shí),地震組合決定連梁的承載力,此時(shí)內(nèi)力調(diào)整總幅度需大于0.6,這種情況一般發(fā)生于地震烈度高或風(fēng)荷載小的時(shí)候,比如8,9度抗震的較低結(jié)構(gòu)。

 

當(dāng)?shù)卣鹆π∮?/span>1.4倍風(fēng)荷載內(nèi)力時(shí),風(fēng)荷載組合決定連梁的承載力,此時(shí)內(nèi)力調(diào)整總幅度需大于0.8,這種情況一般發(fā)生于地震烈度低或風(fēng)荷載大的時(shí)候。比如67度抗震的較高結(jié)構(gòu)。當(dāng)然對(duì)具體項(xiàng)目確定具體的合理限值要求是正確的思路。

 

4.連梁剛度折減和內(nèi)力調(diào)幅的關(guān)系

 

理論上,對(duì)于正常設(shè)計(jì)的連梁(比如整體系數(shù)在3以上)一般情況下當(dāng)剛度折減系數(shù)達(dá)到0.5的規(guī)范下限要求時(shí),相應(yīng)連梁的內(nèi)力調(diào)整幅度可大于0.8。

 

因此在高設(shè)防烈度區(qū),結(jié)構(gòu)中僅部分連梁超筋的時(shí)候,可考慮適當(dāng)放寬剛度折減系數(shù)限值或補(bǔ)充適當(dāng)?shù)膬?nèi)力調(diào)幅。當(dāng)然前提是要掌握連梁的受力特征和總內(nèi)力調(diào)幅限值的要求。

 

5.一些注意點(diǎn)

 

首先,連梁內(nèi)力調(diào)幅是在連梁實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”破壞機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的;其次直接折減剛度有可能低估連梁彈性內(nèi)力,導(dǎo)致連梁正常使用的裂縫寬度超限.

 

一般,對(duì)于非抗震的結(jié)構(gòu)或風(fēng)主導(dǎo)的超高結(jié)構(gòu),不宜對(duì)連梁進(jìn)行剛度折減,可通過(guò)其他措施控制其剛度和延性的平衡;而對(duì)于豎向荷載荷載占較大比重的連梁,內(nèi)力調(diào)幅需具體評(píng)估。

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