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连续梁、板按塑性理论计算内力的简化方法


的情况下,减少了支座截面的配筋,即方便了施工,又
节省了材基本规律
根据上节课所讲内容可得出钢筋砼连续梁塑性内力
重分布的基本规律如下:
①钢筋砼连续梁达到承载力极限状态的标志,不是 某个截面达到极限弯距,而是必须出现足够的塑性铰, 使整个结构形成可变体系。 ②塑性铰出现以前,连续梁的弯矩服从弹性的内力
HPB235级,HRB335级和HRB400级。
4)等跨连续板、梁的内力值
对于均布荷载作用下,等跨连续板、次梁考虑塑性
内力重分布的弯矩和剪力值,可按下列公式计算: 控制截面的弯矩 : M =α(g + q)l2 式中 α— 弯矩系数,板和次梁按表7.1.3数据采用。
5)塑性内力重分布计算方法的适用范围 对下列结构不能采用塑性内力重分布方法,而应按
此外,应保证塑性铰有足够的转动能力:
为保证在调幅截面能够形成塑性铰,且具有足够的 转动能力,应限制支座截面受压区高度,规范规定, 塑性铰截面中砼受压区高度应满足下式要求: x≤0.35h0
此外,应采用塑性性能较好的钢筋
为了充分发挥材料的塑性性能,满足塑性内力重
分布的需要,规范规定应采用塑性性能较好的钢筋
坏阶段时,只是少一个多余联系,整个结构并未破坏。
d 按弹性理论计算法计算时,支座弯矩总是远大于跨 中弯矩,支座配筋拥挤,构造复杂,施工不便。
②塑性铰与塑性内力重分布的概念
塑性铰与普通铰的区别:塑性铰能承受一定的弯矩, 并能沿弯矩作用方向作一定限度的转动。普通的理想铰
不能承受弯矩,但能自由转动。
简支梁跨中出现塑性铰后,即成为几何可变体系, 将失去承载能力。而对于多跨连续的钢筋砼梁是超静定 结构,支座截面出现塑性铰后,只是减少一个多余联系, 还未使结构变为几何可变体系,还能继续承担后续荷载。
此外,调整后的所有支座和跨中的弯矩的绝对值, 对承受均布荷载的梁均应满足下式要求:
M≥(g+q)l2/ 24
此外,必须满足刚度和裂缝宽度的要求 弯矩调幅不宜过大,以避免构件产生过宽的裂缝, 降低梁的刚度并影响正常使用。根据实践证明,连续 板、梁支座弯矩的调整幅度一般不应超过30%,对于 q/g≤1/3的连续板、梁中,弯矩调幅不得超过15%。
①按弹性理论计算法的缺陷:
a 钢筋砼是两种材料组成的非匀质弹性体,在构件的
截面设计中己充分考虑了其塑性性能,按破坏阶段的构件
截面计算方法与按弹性理论计算的结构内力是互不协调的, 材料强度未能得到充分发挥。
b
弹性理论计算法是按活荷载的最不利位置时的内
力包络图来配筋的,但各跨中和各支座截面的最大内力实 际上并不能同时出现。 c 由于超静定结构具有多余约束,某一支座进入破
但这时梁的工作简图己有所改变,内力不再按原来的
规律分布,支座弯矩向跨中进行了转移,即出现了塑性内 力重分布。
值得指出的是,如按弯矩包络图配筋,支座的最大 负弯矩与跨中的最大正弯距并不是在同一组荷载作用下
产生的,所以当下调支座负弯矩时,在这一组荷载作用
下增大后的跨中正弯矩,实际上并不大于包络图上外包 线的正弯矩,因此跨中截面并不会因此而增加配筋。 由此可见,采用塑性内力重分布方法设计,可调整 连续梁的支座弯矩和跨中变矩,在不增加跨中截面配筋
3)按塑性内力重分布方法设计的基本原则
a、确保结构安全可靠
由于连续梁出现塑性铰后,是按简支梁工作的,因
此每跨调整后的两端支座弯矩的平均值加上跨中弯矩的 绝对值之和应不小于相应的简支梁跨中弯矩,即: M0 ≤(MB+MC)/2+M1 MB、MC、M1——分别为支座、和跨中截面的弯矩; M0 ——在全部荷载作用下简支梁的跨中弯矩。
第八章 钢筋混凝土楼(屋)盖
第 三讲 教学目标:
1. 理解塑性铰及塑性内力重分布的概念; 2. 掌握连续梁、板按塑性理论计算内力的简化方法。
重 点
塑性理论计算方法。
难 点
内力重分及塑性铰的概念
§ 8.2 现浇钢筋混凝土肋形楼盖
2.钢筋混凝土连续梁、板内力计算 (2)塑性理论计算法 1)塑性内力重分布计算方法的基本概念
弹性理论方法计算内力:
1 .使用阶段不允许出现裂缝,或对裂缝开展有较高 要求的结构。 2 .重要部位的结构和可靠度要求较高的结构。 3 .直接承受动力荷载和疲劳荷载作用的结构。 4 .处于侵蚀性环境中的结构。
小 结
钢筋混凝土连续梁、板内力计算(塑 性理论计算法)。
分布规律,塑性铰出现以后,结构计算简图发生改变,
随着荷载的增加,结构内力将重新分布,这种现象称为 塑性内力重分布。
③按弹性理论计算,连续梁的内力与外力符合平衡
条件,同时也满足变形协调关系。按塑性内力重分布方 法计算,内力与外力符合平衡条件,但转角相等的变形 协调关系在塑性铰截面处己不再适用。 ④通过控制支座截面和跨中截面的配筋比,可以控 制连续梁中塑性铰出现的早晚和位置,即控制调幅的大 小和方向。
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