次梁对主梁的承载影响分析

次梁对主梁的承载影响分析
第18卷第2期
.18.No.2
攀枝花大学
l0fPanzhihuaIJ
2001年6月
J岫.2001
自然科学研究?
次梁对主梁的承载影响分析
陈代秉
(攀枝花大学土木系,攀枝花617C03)
摘要在结构手算及部分电算设计计算中,一般只考虑次粱端集中荷载对主粱的影响.很少
甚至没有考虑次粱端不平衡弯距对主粱承载力的影响.当主粱新截面承载力富余不足时,此设
计将是很危险的.但通过一定的结构措施,可以调控次粱对主粱的承载影响.
关键词主梁;次粱;承载影响;降低扭矩
1规范规定
为了控制钢筋砼构件由于箍筋超限而引起的构件斜面压破,GBJ一89,砼结构设计规范对此
作了严格限制:
对一般矩形抗剪梁:≤025fo对一般矩形剪扭梁:+毒≤0.25c
显然,当梁上既有剪力又有扭矩时,等式右边增加一项v,WL,由此很可能造成不能满足此
式,而必须调增截面尺寸,否则将引起斜压破坏.因此,扭矩的存在降低了主梁的斜截面承载能
力.
2主粱扭矩的形成
如图A,当主框梁与次梁整体现浇时,次梁的变形受到主梁的约束,使次梁的i端形成
不平衡弯矩M,(如图B),此弯矩由主梁的.和L啦段产生扭矩和来平衡,即:.+=M (如图C),扭矩T.,和将降低主梁的斜截面承载能力.
围A(平面图)
镀接弯炬周
围B(竖向作用下姨粱弯矩围)围C(节点平衡图)
3降低主粱扭矩的方法
.和Tu的大小不仅与M.有关,还与次梁的相对位置有关,因此可通过如下两种方法降低主
梁所受扭矩.
3.1合理布置次梁位置
由材料力学很容易得知下列各图中主梁扭矩的分布情况.显然次梁的相对位置在很大程度
上影响主梁的扭矩分布.因此在进行结构布置时,在不影响结构使用的情况下,应合理布置次梁
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的位置,以使作用于主梁的扭矩分布均匀,避免扭矩集中,从而大大提高主梁斜截面承载能力.
令u=fu一分配系数如下表
K0Ol0.20.30.40.51.02O5.0l0.O
OO.09O.17O.23O.29O.33O.5067O.g3O.911.O
由上表可以看出:(1)当}一>0时,即KT《时,相当于主次梁铰接,:0,则作用于主粱上的扭矩也等于O(最小).(2)当KT一*时,即KT《K,相当于主固接,则作用于主梁上的
扭矩最大(等于).因此,在进行主次梁的连接设计时,可以根据主次梁的斜截面承载力富余
情况,采用不同的K值,以最大限度地利用主次梁的斜截面承载潜力.具体到结构设计时,就是
对次梁固端弯矩的台理调幅,但应注意以下几点:
(1)当次梁的i端为悬挑时,i端只能按完全固接计算.(2)i端次梁按固接设计时,上部负弯矩钢筋按固接弯矩计算确定,且按刚性连接要求锚人主梁内.(3)i端次梁按铰接连接时,
上部仅按构造要求设置架立钢筋(宜取小值),并按铰接要求锚人主梁内.(4)i端按刚弹性连
接设计时,上部钢筋按调幅后的弯矩计算确定,并按刚性连接要求锚人主粱内.(5)由钢筋砼
特有的刚度特性,因此在计算其抗扭,抗弯线刚度时,应采用长期刚度..
次梁对主粱的承载影响不仅仅表现在端部的集中荷载,端部的不平衡弯矩对主梁的斜截面
承载影响是不可忽视的,但此影响在一程度上又是可以调控的.
参考文献
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[2]李廉锟等.结构力学(第二皈)EM].高教出版社.
[3]昊立信等.TUS/ADBW空间结构计算[M].清华大学出版社
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