五、超筋处理对策

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连梁超筋处理

连梁超筋处理

当对连梁进行的铰接处理后,剪力墙配筋问题不突出时,也无需进行下阶段处理。
4、合理考虑连梁刚度的实用设计方法
当对连梁进行铰接处理后,剪力墙往往配筋很大,很不经济,合理利用连梁梁端塑性铰 (可以承担相应弯矩,不同于结构力学铰)的工程特性,适当减小剪力墙配筋是合理考虑连 梁刚度的实用设计方法的根本出发点。通过改变连梁计算截面高度(注意:实际截面仍采用 原来截面)寻求对应于连梁实际截面的最大抗剪承载力时所对应的截面弯矩设计值,及与之 相应的剪力墙内力和配筋。
积进行调整,并按其配筋(注意:当连梁计算截面减小的幅度过大(从计算结果中表现为V2
小于[V1 ]过多)时,常出现纵向钢筋的折算值不满足最小配筋率要求,此时应适当加大至满
足最小配筋率要求,注意,当箍筋按下述 2)的方法配置时,连梁仍能满足强剪弱弯的要求);
需要说明的是,有文献提出按高规公式(7.2.22-1)反算连梁梁端弯矩的方法(以下简称“反
多遇地震作用下的结构内力分析)、二次(即用减小了高度的连梁计算截面进行的计算,称为
第二次多遇地震作用下的结构内力分析)计算结果的较大值。
三、连梁的截面及配筋设计
对连梁取实际截面,即取第一次计算的截面,按 V2 及相应弯矩 M2 计算连梁配筋,举例如 下:
某连梁截面为 250mmx600mm,该连梁所能承担的最大剪力(按“混凝土高规”第 6.2.6
427
547
674
806
937
1052
1166
600
466
596
736
879
1023
1147
1272
注:当采用 HRB335 级钢筋时,表中数值乘以 0.7;当采用 HRB400 级钢筋时,表中数值乘以 0.583。

试论现代高层建筑结构设计中连梁超筋解决方法

试论现代高层建筑结构设计中连梁超筋解决方法

试论现代高层建筑结构设计中连梁超筋解决方法摘要:本文作者给合多年的工作经验,就对高层建筑结构设计中,对连梁出现超筋的情况进行了详细地分析以及讨论提出了相应的解决方法和建议,已供有关设计人员参考。

关键词:建筑结构结构设计在剪力墙结构和框架—剪力墙结构当中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁称作为连梁。

连梁一般具有跨度小、截面大,与连梁相连的墙体刚度又很大的特点等。

1 连梁超筋的原因一般在风荷载和地震的作用下,连梁的内力往往会很大。

由此之外,在高层建筑当中,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩会导致连梁两端的竖向位移差,这也将在连梁内产生内力。

在水平荷载作用下,墙肢发生弯曲变形,使连梁端部产生转角,从而使连梁产生内力,同时连梁端部的内力又反过来减小与之相连的墙肢的内力和变形,对墙肢起到一定的约束作用,改善墙肢的受力状态。

连梁对于剪力墙结构框架—剪力墙结构中的剪力墙尤为重要,它在起到连接墙肢作用的同时,还对所连接的墙肢起到一定的约束作用。

但在设计时,即使采取降低连梁内力的各种措施,如增大剪力墙的洞口宽度、在连梁中部开水平缝、在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减、对局部内力过大楼层的连梁进行调整等,仍难以使连梁的设计符合要求。

由于设计规范对此没有明确规定,故使设计者在设计时感到无所适从。

而设计及构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度及刚度不符合要求,进而影响承受竖向荷载的能力。

连梁易超筋的部位,在一般剪力墙结构中,竖向自下而上总高度1/3左右的竖向楼层的连梁;在平面中,较长墙段中部的连梁,某墙段中墙肢截面高度悬殊不均匀时,在大墙肢连梁易超筋。

2 连梁超筋处理办法在高层结构中连梁超筋的现象很常见,下面介绍几种常用的处理方法,设计人员可以根据工程实际情况灵活运用。

2.1 在整体计算中进行连梁刚度的折减(钢筋混凝土高层建筑结构设计规程(JGJ3-2002)(以下简称编规)第5.2.1条规定:在内力与位移计算中,抗震设计的框架—剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5。

对“超筋处理三大方法”的理解

对“超筋处理三大方法”的理解

在邓老师的“某框架写字楼视频”中有处理三大超筋的方法,现对其理解如下,希望批评指正: )1.加大截面:(对应结构设计的第一境界:配筋)加大截面就是增加抗力,增大了砼惯性矩,增加了放置钢筋的空间。

一般在建筑要求严格处,如过廊等加大梁宽;建筑要求不严格处,如卫生间等加大梁高。

2.点铰(对应结构设计的第二境界:力)点铰是对输入的弯矩进行调幅到跨中并释放扭矩。

3.力流与刚度(对应结构设计的第三境界:能量,力流是一种能量的流动)力流与刚度就是通过构件刚度调整来改变输入力流的方向,使力流避开超筋处的构件或减小力流对该构件的输入,将大部分的力流引导到其他构件上,从而达到构件不超筋的目的。

以上是本人的一些浅薄的见解,肯定有理解不到位或是错误的地方,请老师及同学批评指正!正如邓工说的“结构理论博大精深!”对于楼主的所说的那三种处理方法实际上可以理解为邓工的1,“抗” 增加截面的面积,也就是增加截面的刚度,刚度增大了抵抗变形的能力也就增强了2,“ 放”主次梁相交处,次梁一端或者两端点铰接,通常是没有办法的办法,一般而言,混凝土结构不可能真正做到铰接,此种方法尽量不要采用,如果从“抗”层面不能解决采取此种“放”方法还是可以的,其实主要还是次梁的负弯矩太大,次梁负弯矩对主梁产生了较大的扭矩,通常主次梁相交处,主梁一般都是抗扭不足!3“导” 就是改变结构传力路径,此种方法比较难,可以举个例子,比如说悬挑雨棚,如果悬挑雨棚过大,我们可以直接设置柱子,当然这个柱子可不可以设好像还要征求建筑设计的允许!!在实际工程应用中,尽量避免采用第二种方。

因为即使点铰接,在混凝土整体浇筑后,也并不能达到铰接,会造成梁端产生裂缝,应慎用。

可采用加大混凝土梁高,采用高强钢筋,或增大周边梁刚度方法来实现。

以上是本人的实际体会,不妥地方请版主指正,互相交流,共同进步!邓老师是谁我不知道,但是这几种方法还是知道的,作为一个结构设计者,处理超筋相对于调整模型参数应该是一个很小的问题,这几种方法大多会经常用到,现简单说一说:1加大截面,这是在超筋不是太大和建筑条件允许梁高的情况下才适用的,有些建筑层高很低,还要做地暖什么的东西,梁高加不上去,这种方法显然不适用。

探讨几种框架梁超筋的解决办法

探讨几种框架梁超筋的解决办法

给 出 了几种 解 决此 类 问题 的 方 法 并加 以详 细探 讨 。
关键词 : 超筋 ; 框 架核心筒 ; 0 . 2 V 。 调整; 徐 变
超 高层 框架核 心筒 结构 因某种 原 因例如 规范中 0 . 2 V 调整 、内核心筒和外框柱 的竖 向 变形差等 , 常导致 内外 相连的框架梁 中的内力 较 大产生严重 的超筋 现象 , 且 通过增大截面并
不 能 有 效 的缓 解 超 筋 问 题 。 鉴 于 此 , 本 文 给 出 了几种解决此类 问题 的方法并加以详细探讨 。 1 0 . 2 v 0 调整
表 1不同方法的柱端两端配筋量
《 高层建 筑混凝土结构技术 规范》 ( 以下简 称《 高规》 ) 9 . 1 . 1 1 条规定“ 框架柱 的地震剪力按 规定调整后 , 框架柱端 弯矩及与之相连 的框架 a核 心 筒 轴 向刚 度 不折 减 b核心 简轴 向刚 度 折 减 0 . 5 梁 端弯矩 、 剪力应进行相应 调整” 。而 《 广东省 图 1恒载作用下梁弯矩图 高层 建筑混凝土结构技 术规范》 ( 以下 简称 《 广 内外 的变形差经常导致结构 中部 东 省高规》 ) 8 . 1 . 4条规定“ 框架柱 的地震剪力按规定调 整后 , 应按 调 管混凝土柱轴向弹性 变形 的两倍 。 的框架梁产生严重的超筋 现象 , 同样此类梁端弯矩属于“ 内耗 ” 且单 整前、 后 总剪力 的比值 调整每根框架柱 的剪力及 端部弯矩 , 但框 架 柱的轴 力及 与之相连 的框架梁端弯矩 、 剪力可 不调 整。” 傅学怡《 高 纯加大截面无法有效解决超筋 现象 。 《 省高规》 5 . 2 . 6 计算长期荷 载作用下钢 ( 钢管混凝土 ) 框架 一 混 层建筑结构设计若 干重要 问题探讨 》 一文 中对此 进行分析 : 框架 柱 凝土核心筒结构的变形和内力 时 , 考虑混凝土徐变 、 收缩的影 响 , 混 配筋一般由抗震构造控制 ,柱剪力调整未能调大柱 的实 际配筋 , 框 凝土核心筒的轴向刚度可乘 以 0 . 5— 0 . 6的折减 系数 。 架 柱实 际承载能力未能得到有效提高 。而框架梁纯弯 , 梁端 弯矩 调 根据 笔者 以往对 此类结构考 虑时 间效应 的施工模 拟分析 以及 整, 配筋 成 比例调整增 大 , 实 际框架梁 承载能力得 到明显提高 。台 相关文献可知 , 竣工一年后普通钢筋混凝土核心筒 的徐变收缩量与 湾、 日本 、 美 国震害表 明 , 楼盖整 浇的钢筋 混凝 土结构 的竖 向构件 弹性 变形量几乎相等 , 而钢管柱则几乎 无徐变收缩 , 因此考 虑徐变 墙、 柱破 坏严重 , 而 由于整浇楼盖 对框 架梁 的“ 增强” 、 “ 卸荷” 效应 , 收缩作用后核心筒的竖向变形 量几 乎是 弹性 变形 的 2 倍, 且考虑框 楼盖梁板一 般不 出现破坏 。 因此 , 如果考虑节点力系平衡 , 实际结构 筒结构基础 的锅形沉降 , 则核心筒相对外 围柱 的竖 向变形将更进一 承载能力将 向强梁弱柱方 向发展 , 不利于整体结构强柱弱梁的延性 抗震。因此笔者认为对 于内核心筒外稀疏框架柱 的此类结构 , 由于 步的加大 ,因此有 必要 对竖 向作用下 内核 心筒的轴 向刚度 进行折 0 度折减与不折减 的内力分析。 外围框架 刚度非 常弱 , 其分配的地震剪力常 常很 小 , 为满足规 范要 减 。图 2是某工程对内核心筒竖 向冈 由图 2可 以看 出当不考虑 核心筒混凝 土的徐变 作用时竖 向变 求其框 架柱的剪力调整系数非常大。 如果此时相应 的调整框架梁端 2 0 3 K N . M而 柱端梁 弯矩为 的弯矩则经常会 出现超筋现象 。 表1 给出某工程按 照不 同方法得 出 形 差引起 的框 架梁弯矩 内筒端达 到了 1 3 3 8 K N . M,通过框架 梁核心筒对 外 围框架 柱产生 了很大 的上 挑作 的配筋量。 用 。而考 虑核 心筒混 凝 土 的徐 变作 用 时 ,内筒端 的梁 弯矩仅 为 由该算例可 以看 出,进行 0 . 2 V 。 调整与不进行 0 . 2 V 。 调 整调整 6 0 5 K N . M而钢管柱端梁弯矩 为 1 8 4 K N . M, 核心筒对外围柱没有产生 柱端配筋均为 4 9由构造配筋控制 ,而梁端的配筋则有较大幅度 的 解决 提高。这不利于 “ 强 柱弱梁 ” 实现。所 以按照《 广东省高规》 设计更加 很大的上挑力 。考虑徐变收缩作用使得梁截面可以大幅减小 ,

【结构设计】结构计算之超筋问题处理分享

【结构设计】结构计算之超筋问题处理分享

结构计算之超筋问题处理分享1、PKPM计算中,柱子显示超筋,结果图形如下,请高手指点应该怎么调整?回答:首先(0.63)说明轴压比不超限.其他好像主筋箍筋超了,具体各项对应什么我记不清了,查说明就能知道.一般我看到有红的我就去查文本里的超筋信息看具体超了超多少.一般超筋好解决,最简单也是最合理的就是加大截面,如果建筑设计不同意那就是局部加大混凝土等级采用C40,还有就是加钢筋级别HRB400以上的一般不建议.另外看这个柱上梁的偏心较大不利于抗震.其他3条回答:最有效的办法,加大柱截面你的轴压比已经到0.63了,虽然没有超限也算是比较高了,建议加大柱截面追问:我这个是地下2层,地上6层的框架,截图是一层的,查了规范,轴压比限值是0.85,.还有,轴压比是轴力和Fc*A的比值,这里不是轴压比超限,好像是柱节点域箍筋截面面积超了...回答:加大柱截面是最有效的办法我不知道你的柱截面面积是多少,节点域抗剪箍筋3.9cm2是大了,但是配也可以配,12@100(4)应该也够了柱长边20cm2偏大很多,要上6根22才够,轴压比是没超限,不过也不小,主要原因应该是在斜梁那里,靠其他方法可能效果不明显.加大柱截面比较有效追问:我加大了梁截面面积,已经不红了.谢谢你的解答!回答:这是节点域抗剪不满足.提高混凝土等级,或者是加大柱子截面!2、PKPM板超筋了怎么办我做PKPM的时候,发现板超筋了,哪个高手帮我解决提问者采纳1、板厚不够,板厚取大(短跨3900~4200取110厚,4200~4500取120厚)2、地下室时,取二级钢试试3、如果是人防荷载影响,则按塑性板计算3、PKPM中梁的裂缝出现红字有什么方法解决?提问者采纳计算参数里面有一个按照裂缝配筋,先选这个,如果裂缝还超限的话,看看超过多少,因为pkpm的裂缝计算不太准确,是从柱中算的,实际应该从柱边,所以我一般是看裂缝超多少,如果在10%以内就不管了,例如限值0.3mm,实际0.33mm 是可以的,当然还要看实际情况.如果还超限的话那就减小钢筋直径,增加钢筋根数,关于这些你可以参考混凝土规范第8.1节延伸:连梁超筋解决措施1、连梁受力分析当剪力墙在水平力作用下产生侧移时,连梁由于受到两端墙的约束而产生相应约束弯矩,在剪力墙的转角不变情况下,连梁的线刚度越大则约束作用越强,相应产生的约束弯矩也越大.对于各层平面基本相同的结构,连梁的最大弯矩(剪力)一般出现在最大层间位移角所在层及附近楼层,当连梁刚度相对较大时,其最大内力层会有所下移动.2、连梁超筋解决措施剪力墙连梁对剪切变形十分敏感,其名义剪应力限制比较严,在很多情况下设计计算会出现“超限”情况,高规7.2.26给出了一些处理方法.1减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施.2抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅;内力计算时已经按本规程第5.2.1条的规定降低了刚度的连梁,其弯矩值不宜再调幅,或限制再调幅范围.此时,应取弯矩调幅后相应的剪力设计值校核其是否满足本规程第7.2.22条的规定;剪力墙中其他连梁和墙肢的弯矩设计值宜视调幅连梁数量的多少而相应适当增大.3当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋.1)其中,降低梁高最为有效,因连梁对剪力墙的约束能力随连梁的线刚度的减小而减小,梁高h对梁线刚度的影响是三次方的关系,而对受剪承载力是一次方的关系;降低梁高的另外一种方式是连梁中间设水平缝,具体见抗规2010版6.4.7条.2)当降低梁高还不能解决超筋问题时,还可以通过减短墙长增加梁长的方式降低连梁线刚度;3)此外,应避免竖向荷载下连梁承受剪力过大,如连梁上最好不要搭设楼面主梁.4)还有避免连梁两侧的剪力墙轴压比相差过大,轴压比相差较大会造成剪力墙的附加剪力,在连梁两侧墙长相差悬殊时很容易出现.5)还可在连梁两端点铰.李国胜的书里提到,可以把连梁点铰.6)虚梁做法之前做一个项目.与电梯间井筒相连的一根连梁超筋很厉害.由700高做到20000都无济于事.听说北京院有一种做法.就是把超筋的连梁设成100x100的虚梁.剪力墙按此计算配筋.保证墙有足够的安全储备.然后连梁还是按原来做成200x400.在配箍率有一定保证的前提下给此连梁配筋..条件是此连梁主要用于耗能不太用于承重.无次梁搭接.对于北京院的上述做法,笔者理解为,其实是执行高规3当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋.4、pkpm梁箍筋超限如何调整?回答:首先要分析到底是什么原因导致了箍筋超限,有几种可能性:1、距离支座很短的地方搁置了一根次梁,这会导致巨大的剪力.2、梁两侧分别搁置了两根次梁,并且间距很小,这会导致巨大的扭矩.3、梁与刚度巨大的柱或者剪力墙相连,结构在侧向力作用下此梁可能形成很大的剪力和弯矩.4、梁上有很大的集中力作用,因此全梁都受到很大的剪力……所以,最根本的方法是调整不合理的结构布置,使得受力合理化,问题自然也就解决了.如果实在不让调整,那么对于情况2、3,有两个方法处理:A、最省事的方法,加大梁宽,这个方法可以在较少增加梁刚度的情况下有效降低配箍率.B、在情况2的次梁搁置点,以及情况3中梁支座的位置设置铰接,问题立刻解决.但是这会影响结构整体刚度,而且计算模型和实际情况有些不符,慎用.情况4的场合,那就只能加大梁截面了,因为这种情况通常不但箍筋,主筋也够呛.情况1么,我觉得只能调整结构布置,实在不行可以考虑在次梁搁置点加腋或者加牛腿.至于PKPM模型,你可以移动一下节点位置,直接搁置到支座上好了.6、PKPM中框架柱在什么情况下超筋?超筋后如何处理?具体方法?为什么上层结构传到柱顶的荷载比其他柱小很多,但其他柱不超筋,柱顶荷载小的柱反而超筋?网友采纳:柱超筋的原因是偏心距大.而偏心距=弯矩/轴力.所以很显然,柱子受到的轴力越小,偏心距越大.如果顶层的主梁跨度很大,而刚度又比较小,那么顶层柱顶会受到很大的弯矩.弯矩很大,又没什么轴力来压住,就不难理解为什么顶层的柱子容易超筋了.最简单的解决办法,当然是增大柱子截面,但估计建筑不让吧.你可以试着加大与柱子连接的主梁的截面高度,尤其是超筋的方向主梁,增大了梁的刚度,梁的变形小,柱子受到的弯矩也就小了.还可以减小梁端弯矩调幅系数.也可以通过设置次梁的方法,例如增加与主梁平行的次梁,从而减小相关主梁的受荷面积,也能有效减小弯矩.追问:超筋的柱子是底层边框柱回答:总之就是受到的轴力越小,就越容易超筋.解决方法我上面说了.不过底层边柱加大截面应该可以没啥不可以吧,你在超筋的那个方向加大一些吧.其他2条回答这个很明显不是因为竖向承载力引起的配筋超,8度区,二级抗震,应该是一个多层框架结构把?风震影响基本上可以忽略,你这个超应该是由于地震引起的~你首先看看在点取了刚性楼板假定的情况下,各个参数是否已经调过去了~然后在考虑其柱子的配筋问题把7、探索者tspt接pkpm很多地方超筋,而PKPM里面没超筋,这怎么解决?提问者采纳一是和程序的设置相关的,包括选筋方案,系数的大小等等.二是因为PK计算出的是配筋计算面积值,而TSPT用以复核截面是否超筋的是以PK计算面积为依据进行实配的钢筋实际选配面积,这里实际面积和计算面积是存在一定差值的(可以依靠TSPT 参数设置进行控制)所以如果配筋偏大的地下室等部位,容易出现计算面积不超筋但接近超筋限制而实际面积正好超过X的计算限制的情况.追问:能说下具体怎么操作吗?那几个参数最重要我调了好几个参数,似乎不起任何作用.回答:你知道后处理有校审功能吧用那个功能看下到底是什么情况另外看下梁设置的帮助文件看看在哪里调一下8、PKPM剪力墙超筋怎么办?回答:这种事情完全看经验,难有万能的解决办法.先看看位移是否偏大,如果偏大说明总体刚度不够,需要增加剪力墙,也许加了就够了.如果位移并不大那么看看地震周期,第一扭转周期比第一周期是否偏大如果偏大就是抗扭刚度不够,需要增加边角部分的剪力墙,并且可以减少一些中间部位的剪力墙.如果周期也没问题那么看空间振动简图,是否局部扭转不均匀,如果有就对应增减剪力墙调整,使之均匀.如果还是不行,那么说明依然有不合理的地方,没看到过不好说,只能针对具体情况改.9、pkpm层高越高剪力墙配筋越大边缘构件的配筋随层的增大配筋增大一字墙没什么变化转角墙和短肢墙是这样到天面层配筋差不多最大.提问者采纳:其主要原因是为了抵抗地震作用,像一字型的构件,基本上只是考虑一个平面方向的地震波输入,而边缘构件在地震时候是会受扭得较大;还有就是在风荷载的作用下,剪力墙的变形为弯曲型,其上部的层间位移较大,为了有效的控制其层间位移,所以越高,配筋越大.10、剪力墙竖向钢筋标注φ(10+8)@100怎么配置,在剪力墙竖向钢筋标注中5.7M的墙下面1.3M标注φ(10+8)@100上面标注φ8@100那怎么配置钢筋?提问者采纳:在下1.3米以下配置10mm的钢筋间距是200mm,8mm的是200mm,8和10是一隔一的间距布置,1.3m以上是全部是8mm的钢筋.。

连粱超筋的规范及实用处理方法

连粱超筋的规范及实用处理方法

连粱超筋的规范及实用处理方法连粱超筋是建筑工程中的一个常见问题,它会对建筑的稳定性和安全性产生影响。

因此,在建筑施工中,我们必须采取一系列规范化和实用的处理方法来预防和解决连粱超筋的问题。

首先,建筑工程施工规范应该严格遵守,尤其是对于超筋的情况,更应该特别关注。

施工时,工人应该按照图纸或设计要求进行施工,遵循标准规范,避免错误或失误的发生。

必要情况下,应请资深的建筑师或工程师提供指导和建议,确保施工质量。

其次,建筑工程施工过程中,应该及时地进行现场检查和监控。

工人应该配备必要的工具,例如测量仪器和绳索等,以便进行精确的测量和检查。

一旦发现连粱超筋的情况,应该立即停止施工,并请专业人员进行评估,确定超筋的原因和严重程度。

另外,在施工前和施工过程中,应该对建筑材料进行充分的检查和筛选。

使用低质量或劣质的材料是连粱超筋的主要原因之一。

因此,必须选择高质量的建筑材料,在保证质量的同时尽量降低成本。

当发现连粱超筋的情况时,我们应该采取一系列实用的方法来解决它。

首先,我们应该进行先进的测量技术,以确定超筋的位置和程度。

然后,我们应该选择合适的工具和技术来加固超筋的部位,例如钢筋混凝土加固和纤维增强材料加固等。

必要时,还可以采取额外的支撑和加固措施,避免连粱超筋对建筑稳定性和安全性的影响。

最后,建筑工程项目团队应该始终保持高度的警惕性和敏锐性,随时关注和检查建筑结构的安全性和稳定性。

一旦发现任何安全隐患,应该立即采取行动,确保建筑物的稳定和安全。

总的来说,连粱超筋是建筑工程领域的一个重要问题,它可能会对建筑的稳定性和安全性产生不利影响。

通过遵循施工规范,进行现场监控和检测,选择合适的材料和加固方法等一系列实用措施,我们可以有效地解决连粱超筋的问题,确保建筑物的稳定和安全。

钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案

钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案

钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案徐湘涛1,2范 涛1,2(11成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059;21成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059)摘 要:确定了柱网布置和楼盖方案后,可利用PKPM 进行框架梁结构设计,框架梁的超筋现象可通过TAT P SATWE 分析结果判断,影响框架梁超筋现象的主要因素为截面尺寸、输入方式、材料选用和SATWE 参数等,合理修正上述参数,可较好地解决框架梁超筋现象。

关键词:框架梁;结构设计;超筋现象;解决方案;PKPMSOLUTIONS FOR OV ERREINFORCED BEAMS IN REINFORC EDCONCRETE FRA ME STRUC TURESXu Xiangtao 1,2 Fan Tao 1,2(1.College of Environ ment and Civil En g i neering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,hina)Abstract :The structural design of a france beam can be done by PKPM after determining column grid layout and floor scheme.Overreinforced beams in reinforced concrete frame structures can be judged by TAT or SATWE analysis.The controlling factors of overreinforced beams are section size,i npu t mode,preferred materials and TAT or SATWE parameters.Overreinforced beams can be avoided by reasonable parameters evaluation.Keywords :frame structure beam;structure design;overreinforced phenomenon;soluti on;PKPM第一作者:徐湘涛,男,1978年9月出生,讲师,博士研究生。

超筋处理

超筋处理

摘要:本文总结了超筋的几种类型,及每种超筋的解决方法、详细的分析了超筋的几种原因、剪力墙中连梁超筋的原因,及解决方法,连梁设计时应注意的要点,刚度折减,程序操作等、总结了转换层转换梁及上一层剪力墙超筋的原因及解决方法、转换层受力的特点及转换结构的类型,转换结构的内力调整、pkpm程序对于柱,梁,墙超筋程序的判断。

本文章总结于:刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm结构软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。

共12页。

2011-11-20---12-281.超筋的种类:弯矩超,即梁的弯矩设计值大于梁的极限承载M;2.剪扭超;3.扭超(普通梁不存在扭矩超,有的话,可能是中间梁端梁M不平衡导致)4.剪超;5.配筋超:梁端钢筋配筋率2.5%;6.混凝土受压区高度不满足;只要一项不满足,整个计算结果都显示红色,在“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”中可以查看、可以根据受力分析,结构布置,和周边梁计算结果比较,判断是哪种超筋。

2.Pkpm计算结果说明:(图形文件输出混凝土构件配筋及钢构件验算简图)As1、As2、As3为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)。

Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)。

Asv表示梁在Sb范围内的箍筋面积(cm2),取抗剪箍筋Asv与剪扭箍筋Astv的大值。

Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm2)。

Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm2)。

G,TV分别为箍筋和剪扭配筋标志。

3.设计时应注意要点:1.梁端负弯矩传递给主梁,就成了主梁扭矩,扭矩越大,扭转角度和变形也就越大。

2.假设次梁无限刚,不发生任何变形,相当于铰接,传递过去时,就一个剪力;换种说法:当次梁截面较高、主梁截面较窄、次梁无负弯距配筋下,次梁端完全开裂,此时可以认为是完全铰。

防止楼板发生超筋的措施

防止楼板发生超筋的措施

防止楼板发生超筋的措施
为了防止楼板发生超筋,我们需要采取一系列有效的措施来确保建筑结构的安全性和稳定性。

超筋是指在楼板受到外部荷载作用时,筋的受拉应变超过了钢筋的屈服应变,造成钢筋屈服而楼板出现裂缝甚至坍塌的现象。

下面我们将介绍一些防止楼板发生超筋的措施。

正确设计楼板的受力结构是防止超筋的关键。

在设计楼板结构时,应根据楼板跨度、荷载大小等参数来确定合适的钢筋配筋率,避免出现钢筋受拉应变超过屈服应变的情况。

此外,还应合理设置支座和加固措施,确保楼板受力均匀,减少局部荷载对楼板的影响。

加强施工质量管理也是预防超筋的重要手段。

在楼板施工过程中,应严格按照设计要求进行施工,确保混凝土浇筑均匀、钢筋连接牢固等。

同时,施工现场应加强监管,及时发现并处理施工中存在的质量问题,避免因施工质量不达标而导致楼板超筋的情况发生。

定期检测和维护楼板结构也是防止超筋的重要措施之一。

定期对楼板结构进行全面检查,发现问题及时修复,保证楼板结构的完整性和稳定性。

同时,加强楼板结构的维护管理,定期清理楼板上的杂物,避免积水和腐蚀等因素对楼板结构造成损害。

还可以通过合理设计楼板厚度和加固方式来提高楼板的承载能力,减少楼板发生超筋的风险。

采用预应力混凝土、钢筋混凝土等高强度材料,加固楼板结构,提高楼板的整体承载能力,减少发生超筋
的可能性。

总的来说,防止楼板发生超筋需要综合考虑建筑设计、施工质量、定期检测和维护等多个方面的因素。

只有在各个环节都做到位,才能有效预防楼板超筋现象的发生,确保建筑结构的安全可靠。

希望以上措施能够对大家有所帮助,保障建筑结构的安全稳定。

连梁超筋的处理方法——对梁的内力和配筋进行再调整

连梁超筋的处理方法——对梁的内力和配筋进行再调整

连梁超筋的处理方法——对梁的内力和配筋进行再调整各位非解构的同学大家新年好!很高兴再次跟大家交流连梁超筋的处理问题。

笔者前篇文章介绍了在连梁中设置交叉斜筋、集中对角斜筋或交叉暗撑的方法处理连梁超筋的问题,介绍了规范的相关要求和理论依据。

今天跟大家介绍一下按照《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/混凝土结构(2009年版)》附录B的方法对连梁的内力和配筋进行再调整的方法处理连梁超筋问题。

文献[1]附录B提出“高层剪力墙结构考虑地震作用计算时,往往出现部分连梁超筋超限的情况,一般均是连梁截面不满足剪压比的限值。

此时一若连梁弯曲裂缝对正常使用没有很大的影}响且超限连梁数量不是很多时,也可按概念设计方法对连梁承受的内力和配筋进行再调整,使调整后的连梁首先满足截面剪压比的条件,同时限制受弯钢筋量使连梁的抗弯承载力维持在一定的水平,满足强剪弱弯的条件。

当部分连梁降低弯矩设计值后,其余部位的连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高,对框架一剪力墙结构,框架部分梁、柱内力值也应相应提高。

”文献[1] 给出对应满足剪压比条件的连梁最大剪力设计值,连梁箍筋的计算公式及表格;以及满足强剪弱弯的连梁最大、最小配筋率的计算公式及表格。

根据文献[1]附录B.0.2根据文献[1]附录B.0.3根据上述方法,可以总结出连梁的内力调整流程如下设计中需要注意:一、对截面和配筋设计主要由风荷载控制的连梁,不宜采用本文所述的方法,以避免正常使用中发生较大的裂缝;二、实际工程中宜优先采用以下方法处理连梁的超筋问题:1、对连梁进行刚度折减、2、减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施、3、对连梁进行塑形调幅处理,减低其剪力设计值、4、将连梁分缝设置为多道连梁;5、在连梁中设置交叉斜筋、集中对角斜筋或交叉暗撑等。

当经上述方法调整后仍不能满足规范要求的连梁,可采用本文所述的方法。

三、宜将经本文方法调整后的连梁在模型中做点铰处理,复核其余部位构件的承载力,并与原设计模型对其余构件进行包络设计。

防止楼板发生超筋的措施

防止楼板发生超筋的措施

防止楼板发生超筋的措施
防止楼板发生超筋的措施
楼板是建筑物中承载楼层荷载的重要构件,其稳定性和安全性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

当楼板承受荷载过大时,可能会出现超筋现象,导致楼板变形、破坏等严重后果。

为了避免这种情况的发生,我们可以采取以下措施:
1.合理设计:在楼板设计阶段,应根据实际荷载情况和结构特点进行合理的计算和分析。

设计时应考虑楼板本身的强度、刚度和稳定性,并按照规范要求设置合适的配筋。

2.加强施工管理:在施工过程中,应加强对混凝土浇筑质量、钢筋布置质量等方面的监督和管理。

特别是在梁柱节点处应注意细节处理,确保节点处钢筋连接牢固。

3.加固措施:对于已经建成的楼板,如果存在超筋现象,则需要采取加固措施。

常见的加固方法包括增加配筋、增加厚度等方式。

4.定期检查:建筑物的使用寿命往往较长,因此需要定期对楼板进行检查,及时发现并处理超筋等问题。

建议每年至少进行一次全面检查,
并在发现问题后及时采取措施加以处理。

总之,防止楼板发生超筋需要从设计、施工、加固和检查等多个方面入手,确保楼板的稳定性和安全性。

高层剪力墙设计中连梁超筋的解决办法

高层剪力墙设计中连梁超筋的解决办法

高层剪力墙设计中连梁超筋的解决办法摘要:高层剪力墙结构设计中,需充分考虑到建筑受不可抗力影响造成连梁的超筋的问题。

现阶段造成这种现象的原因主要有两个,其一是延性破坏,其二为脆性破坏。

当连梁受到破坏后,其刚度就会大打折扣,导致建筑结构变形增加,甚至导致建筑坍塌。

连梁能够有效减少墙体的压力,进而改善墙肢的屈服。

但在地震的反复作用下,连梁产生的裂缝会不断变大,最终导致建筑结构严重损坏。

关键词:高层剪力墙;连梁设计;超筋处理;结构设计引言:现阶段建筑工程中,高层剪力墙出现连梁超筋的现象十分普遍,因此为提高建筑的安全性和稳定性,需从处理方式、处理技术等方式对建筑方式进行优化,一些设计单位对电算中的连梁进行限制,并使用手算的方式进行复核工作。

为此,在对剪力墙的结构进行设计时,应提高对连梁结构以及性能、受力特点的重视程度,着重连梁超筋问题。

1.连梁受力特点及破坏分析由于地震或是水平风荷等作用下,连梁可能会因为承载力超限从而被破坏。

连梁被破坏会出现两种情况:一是延性破坏,又叫弯曲破坏:二是脆性破坏,又叫做剪切破坏。

若沿墙高的所有连梁全部发生剪切破坏,各个墙肢就会变成单片悬臂墙。

这时候的墙肢侧向刚度会降低,从而导致弯矩增加,变形加大,最后可能会导致结构倒塌的结果;连梁延性破坏,也就是发生弯曲破坏时,梁端发生垂直裂缝,受拉区则会出现细微的裂缝,又在水平的地震作用下出现交叉性裂缝。

除此之外,受到地震力的反复作用,连梁的裂缝会不断加宽加大,直至导致水泥混凝土结构受到破坏,连梁在这一过程中能够起到一定程度的耗能作用。

另一方面,当连梁出现破损但没有完全丧失承载能力后,还可以通过自身的塑性传递一定的剪力和弯距,对建筑墙体起到一定程度的约束作用,有效延缓墙体屈服,减少墙肢力。

因此连梁的屈服发生在墙肢的屈服之前是连梁结构设计的根本原则,在对连梁超筋的处理中,也应以这一原则为指导和参考[1]。

1.解决连梁超筋的方式1.风荷载以及竖向荷载作用下连梁超筋处理造成连梁超筋问题的原因可以分为水平荷载,即风荷载以及地震作用,和竖向荷载,包括楼面活载以及恒载。

浅析连梁超筋问题及解决方案

浅析连梁超筋问题及解决方案

浅析连梁超筋问题及解决方案摘要:对剪力墙结构及框架—剪力墙结构,常遇到连梁超筋问题,针对连梁超筋问题,本文归纳了几种合理性处理方法,如增大洞口、减小连梁截面高度、加大连梁截面宽度、折减、设置双连梁等。

关键词:连梁;超筋;刚度Abstract: The shear wall structure and frame - shear wall structure, often encounter problems in beams reinforced coupling beams, reinforced the problem, this paper summarizes several reasonable processing methods, such as increasing, decreasing the beam section height of beam section width, increase, reduction, setting two beams.Key words: beam; reinforced; stiffness前言:所谓连梁,是指在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢且跨高比小于5的梁。

一般连梁具有此类特征,如跨度小、截面大、与之相连的墙体刚度大。

也正因此,往往在风荷载和地震力作用下,产生的内力比较大,很容易出现超筋问题。

本文对连梁超筋问题进行多方案处理,总结出合理性解决方案,以供实际工程使用。

正文:实际工程中,由于建筑条件、经济成本等诸多因素的限制,剪力墙结构和框架—剪力墙结构中的连梁经常会出现超筋的现象,通过具体工程的设计经验,本文归纳了常见的几种出现连梁超筋的处理方法。

1.增大洞口平面布置时,尽量避免一整面墙上开一个小洞,形成这种连梁的方式,一般在山墙处,墙面较长,而洞口较小;此处形成很大的刚度,在风荷载或者地震力作用下,会产生较大的水平力,导致连梁超筋。

钢筋超筋的种类及解决办法[一点资讯]

钢筋超筋的种类及解决办法[一点资讯]

钢筋超筋的种类及解决办法[一点资讯]超筋的种类1、弯矩超,即梁的弯矩设计值大于梁的极限承载 M;2、剪扭超;3、扭超(普通梁不存在扭矩超,有的话,可能是中间梁端梁 M不平衡导致)4、剪超;5、配筋超:梁端钢筋配筋率 2.5%;6、混凝土受压区高度不满足;只要一项不满足,整个计算结果都显示红色,在“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”中可以查看、可以根据受力分析,结构布置,和周边梁计算结果比较,判断是哪种超筋。

PKPM计算结果说明图形文件输出混凝土构件配筋及钢构件验算简图As1、As2、As3为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)。

Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)。

Asv表示梁在 Sb范围内的箍筋面积(cm2),取抗剪箍筋 Asv与剪扭箍筋 Astv的大值。

Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm2)。

Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm2)。

G,TV分别为箍筋和剪扭配筋标志。

设计时应注意要点1、梁端负弯矩传递给主梁,就成了主梁扭矩,扭矩越大,扭转角度和变形也就越大。

2、假设次梁无限刚,不发生任何变形,相当于铰接,传递过去时,就一个剪力;换种说法:当次梁截面较高、主梁截面较窄、次梁无负弯距配筋下,次梁端完全开裂,此时可以认为是完全铰。

3、假设一开始是按固接设计,后来由于扭矩过大或者抗扭刚度大,会发生很大的变形,就会破坏,相当于卸载。

4、钢筋混凝土结构式允许带缝工作的;当主梁出现裂缝后,其抗扭刚度急速降低,主梁对次梁的嵌固作用降低,在节点出现裂缝,内力出现重分布,次梁端弯矩变小,跨中弯矩变大。

5、不管是点铰还是不点,次梁对主梁来说始终存在不可忽视的扭矩;次梁和主梁间的扭转是协调扭转,而非纯扭转;.pkpm没有考虑楼板对主梁的约束作用,也就是程序算出的扭矩不是真实的,偏大。

6、所以当次梁越靠近主梁时,所分配到的扭矩越大,类似于剪力的分布,两者之间可以类比;T= φ*Ip/(r*0.5L),在相同的转角下,梁长 L越短,T越大,那么 = T*r/Ip越大,所以很容易发生剪扭超。

连梁超筋处理方法

连梁超筋处理方法

连梁超筋处理方法连梁超筋处理方法是一种钢筋混凝土结构中常用的加固方法,主要是为了增强连梁的抗弯承载能力。

在实践中,由于施工中的各种原因,梁的配筋不足或不符合要求,导致其受力性能大大降低,此时采用连梁超筋处理方法可以解决这一问题。

接下来,我们将详细介绍连梁超筋处理方法的工艺流程。

一、钢筋的处理在进行连梁超筋处理之前,首要的是要对原有的钢筋进行处理。

处理的具体过程如下:1. 清理表面对旧的钢筋进行表面清理,去除锈迹和污垢,保证钢筋的表面光滑。

2. 检查状态检查钢筋的状态,是否有损伤、裂纹、缺陷等问题,确保钢筋的质量符合要求。

3. 确定增加钢筋数量通过在连梁上进行受力计算,确定需要增加的钢筋数量。

4. 割断、翻转、加长钢筋根据需要增加钢筋的数量和位置,对原有的钢筋进行割断、翻转和加长。

这一步需要特别注意,必须确保钢筋的长度和位置符合设计要求。

5. 焊接处理在进行钢筋的割断、翻转和加长后,采用焊接的方式进行处理,确保钢筋的牢固和稳定。

二、梁底加垫板在处理完钢筋后,需要在梁底部进行加垫板的处理。

具体处理方法如下:1. 清理表面对梁底表面进行清理,去除灰尘和残渣。

2. 石膏板加固在梁底部粘贴石膏板,通过石膏板的加固让梁体更加稳定。

3. 进行加垫在粘贴好的石膏板上进行加垫,加垫时需要注意加垫的数量和位置。

三、施工进行在进行连梁超筋处理的施工过程中,需要注意以下几个方面:1. 钢筋的长度和位置必须符合要求,不能超出设计范围。

2. 焊接处理时必须严格按照标准进行,确保焊接质量达标。

3. 加垫板的位置和数量必须合理,确保梁体的稳定性。

4. 施工过程中需要严格按照标准操作,确保施工质量。

5. 施工后需要对处理后的连梁进行检验,确保其满足要求。

总体来说,连梁超筋处理方法是一种可行的加固方法,但需要在施工过程中严格按照标准进行操作,确保施工质量和安全性。

同时,从长远角度来看,应该注重对结构设计的合理性和施工管理的严格执行,以减少连梁超筋处理的需要。

设计中剪力墙连梁超筋的解决方法

设计中剪力墙连梁超筋的解决方法

民营科技2010年第7期250MYKJ 建筑·规划·设计设计中剪力墙连梁超筋的解决方法董福琳1张树忠2(1、大连新大地建筑设计研究院有限公司,辽宁大连1160212、大商集团房地产开发有限公司,辽宁大连116020)在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,与剪力墙墙肢相连的梁称为连梁。

在正常的使用荷载和风荷载作用下,结构应该处于弹性工作状态,连梁不应该产生塑性铰。

在地震作用下,结构允许进入弹塑性状态,连梁可以产生塑性铰,成为主要的耗能构件,减轻墙肢的破坏,其延性的大小对整体结构的安全至关重要,因此连梁的设计应适当。

最理想的情况是连梁先于墙肢屈服,且连梁具有足够的延性,待墙肢底部出现塑性铰,多个连梁端部出现塑性铰,这些塑性铰可以吸收地震能量,又能继续传递弯矩与剪力,对墙肢形成的约束弯矩使剪力墙保持足够的刚度和承载力,墙肢底部的塑性铰亦具有延性。

可是在实际的工程当中,用结构软件进行整体结构分析时,剪力墙中的连梁经常会出现超筋的现象,针对这些情况,有如下的解决办法。

1减少连梁的计算截面根据抗震设计规范总则的要求,剪力墙的设计应该可以按照“强墙弱梁”的原则设计整体剪力墙结构,按照“强剪弱弯”的原则设计墙肢和连梁,由于连梁的刚度越大,吸收的水平地震力越大,所以并不是连梁截面越大,对结构越有利,所以在周期和位移比允许的情况下,可以适当的减小连梁的刚度,使连梁不再超筋。

2增加连梁跨度在连梁设计中,可以增加洞口的宽度,增加跨高比,以减少连梁刚度。

减少了结构的整体刚度,也就减少了地震作用的影响,使连梁的承载力能满足要求。

3连梁的内力调幅将连梁弯矩与剪力进行塑性调幅,以降低剪力设计值。

塑性调幅可采用两种方法,一是在内力计算前将连梁刚度进行折减,二是在内力计算之后,将连梁弯矩和剪力组合值乘以折减系数。

两种方法的效果都是减小连梁内力和配筋。

但是在结构计算中已对连梁进行了刚度折减的连梁,其调幅范围应当限制或不再继续调整。

连梁超筋的解决办法

连梁超筋的解决办法

连梁超筋的解决办法
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连梁超筋一般均为抗剪承载力不够,剪压比超限,无法通过调节配筋来满足,破坏时产生脆性的剪切破坏,不符合规范的强剪弱弯要求,无法形成作为第一道耗能防线的弯曲破坏。

外力vs抗力,无非从两个方便入手,减小外力,或者增大抗力,即减小刚度或者增大刚度。

一、降低连梁刚度,减少地震作用
1、降低梁高:抗弯刚度的降低比抗剪刚度降低快
2、容许开裂,刚度折减的更小,但不要超过0.5(8度)和0.7(6 7度)
3、洞口加宽,增加梁跨度
4、双连梁:抗剪刚度不变,抗弯刚度减低为原来的1/4
5、点铰变为简支梁,只承担竖向荷载,不提供整体刚度
二、提高连梁抗剪承载力
1、增加梁高:抗弯刚度的增加快于抗剪刚度的增加,效果不明显。

2、提高混凝土强度等级:以梁输入的连梁提高至与墙刚度等同
3、增加墙厚,增加连梁的截面宽度:最好不要用,代价太大。

抗弯刚度和抗剪刚度同步增加
4、钢连梁:公建可以用,住宅就没必要了。

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土木工程知识点-连梁超筋解决措施

土木工程知识点-连梁超筋解决措施

土木工程知识点-连梁超筋解决措施1、连梁受力分析当剪力墙在水平力作用下产生侧移时,连梁由于受到两端墙的约束而产生相应约束弯矩,在剪力墙的转角不变情况下,连梁的线刚度越大则约束作用越强,相应产生的约束弯矩也越大。

对于各层平面基本相同的结构,连梁的最大弯矩(剪力)一般出现在最大层间位移角所在层及附近楼层,当连梁刚度相对较大时,其最大内力层会有所下移动。

2、连梁超筋解决措施剪力墙连梁对剪切变形十分敏感,其名义剪应力限制比较严,在很多情况下设计计算会出现超限情况,高规 7.2.26 给出了一些处理方法。

1 )减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。

2 )抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅;内力计算时已经按本规程第5.2.1条的规定降低了刚度的连梁,其弯矩值不宜再调幅,或限制再调幅范围。

此时,应取弯矩调幅后相应的剪力设计值校核其是否满足本规程第7.2.22条的规定;剪力墙中其他连梁和墙肢的弯矩设计值宜视调幅连梁数量的多少而相应适当增大。

3 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋。

1)其中,降低梁高最为有效,因连梁对剪力墙的约束能力随连梁的线刚度的减小而减小,梁高h对梁线刚度的影响是三次方的关系,而对受剪承载力是一次方的关系;降低梁高的另外一种方式是连梁中间设水平缝,具体见抗规2010版6.4.7条。

2)当降低梁高还不能解决超筋问题时,还可以通过减短墙长增加梁长的方式降低连梁线刚度;3)此外,应避免竖向荷载下连梁承受剪力过大,如连梁上最好不要搭设楼面主梁。

4)还有避免连梁两侧的剪力墙轴压比相差过大,轴压比相差较大会造成剪力墙的附加剪力,在连梁两侧墙长相差悬殊时很容易出现。

5)还可在连梁两端点铰。

有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路,并且能用建筑技术加以成功地控制.而我的观点不同,我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长.我认为着才是真正建筑风格的唯一目标.如果阻碍朝这一方向发展,建筑就会枯萎和死亡.要使建筑结构适合于环境,要注意到气候,地位和四周的自然风光,在结合目的来考虑的一切因素中,创造出一个自由的统一的整体,这就是建筑的普遍课题,建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。

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超筋处理对策中民筑友设计院(庄伟)超筋是因为结构或构件位移、相对位移大或变形不协调,结构位移有水平位移,竖向位移,转角及扭转。

超筋也可能是构件抗力小于作用效应。

一、混凝土结构击【SATWE/分析结果图形和文本显示】→【图形文件输出/混凝土构件配筋及钢构件验算简图】,如出现红颜色的数字,则表示超筋。

1超筋的种类超筋大致可以分为以下七种情况:1)弯矩超(如梁的弯矩设计值大于梁的极限承载弯矩);2)剪扭超;3)扭超;4)剪超;5)配筋超(梁端钢筋配筋率ρ≥2.5%);6)混凝土受压区高度ζ不满足;7)在水平风荷载或地震作用时由扭转变形或竖向相对位移引起超筋。

2超筋的查看方式超筋可以点击【SATWE/分析结构图形和文本显示】→【图形文件输出/混凝土构件配筋及钢构件验算简图】查看,会看到椭圆框内的数字显红色,如图1所示。

图1梁超筋示意图3超筋的解决方法(1)抗加大构件的截面,提高构件的刚度。

比如加大梁高、梁宽等。

也可以提高混凝土强度等级。

(2)放当梁抗扭超筋,在某些情况下可以点铰,以梁端开裂为代价,不宜多用。

当梁点铰把梁端弯矩调幅到跨中,并释放扭矩,强行点铰不符合实际情况,不安全。

(3)调通过调整结构布置来改变输入力流的方向,使力流避开超筋处的构件,把部分力流引到其他构件。

4对“剪扭超筋”的认识及处理(1)“剪扭超筋”常出现的位置当次梁距主梁支座很近或主梁两边次梁错开(距离很小)与主梁相连时容易引起剪扭超筋。

(2)引起“剪扭超筋”的原因“剪扭超筋”一般是扭矩、剪力比较大。

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.4.1条做了相关规定。

(3)“剪扭超筋”的查看方式“剪扭超筋”可以点击【SATWE/分析结构图形和文本显示】 【图形文件输出/混凝土构件配筋及钢构件验算简图】查看,会看到椭圆框内的数字显红色,且TV旁的数字比较大,如图2所示。

图2“剪扭超筋”示意图(4)“剪扭超筋”的解决方法①抗加大主梁的截面,提高其抗扭刚度,也可以提高主梁混凝土强度等级。

②调加大次梁截面,提高次梁抗弯刚度,这时主次梁节点更趋近于铰接,次梁梁端弯矩变小,于是传给主梁的扭矩减小。

从原理上讲,把主梁截面变小,同时又增加次梁抗弯刚度,会更接近铰,但是从概念上讲,减小主梁的截面,未必可取,因为减小主梁截面的同时,抗扭能力也变差了,在实际设计中,往往把这两种思路结合,在增加次梁抗弯刚度的同时,适量增加主梁的抗扭刚度,主梁高度可增加50~100mm,但增加次梁抗弯刚度更有效。

③点铰以开裂为代价,尽量少用,且一般不把在同一直线上共用一个节点的2根次梁都点铰。

但在设计时,有时点铰无法避免,此时次梁面筋要构造设置,支座钢筋不能小于底筋的1/4,次梁端部要箍筋加密,以抵抗次梁开裂后,斜裂缝间混凝土斜压力在次梁纵筋上的挤压,主梁筋腰筋可放大20%~50%,并按抗扭设计。

④PKPM程序处理考虑楼板约束的有利作用,次梁所引起的弯矩有很大一些部分由楼板来承受。

一般考虑楼板对主梁的约束作用后,梁的抗扭刚度加大,但程序没有考虑这些有利因素,于是梁扭矩要乘以一个折减系数,折减系数一般在0.4~1.0之间,刚性楼板可以填0.4,弹性楼板填1.0。

若有的梁需要折减,有的梁不需要折减时,可以分别设定梁的扭矩折减系数计算两次。

雨篷、弧梁等构件由于楼板对其约束作用较弱,一般不考虑梁扭矩折减系数。

⑤改变结构布置。

当梁两边板荷载差异大时,可加小次梁分隔受荷面积,减小梁受到的扭矩。

也可以用宽扁梁,比如截面为300×1000mm的宽扁梁,使得次梁落在宽扁梁上,但尽量不要这样布置,影响建筑美观。

(5)小结在设计时,先考虑PKPM中的扭矩折减系数,如果还超筋,采用上面的抗、调两种方法,或者调整结构布置,最后才选择点铰。

当次梁离框架柱比较近时,其它办法有时候很难满足,因为主梁受到的剪力大,扭矩大,此时点铰接更简单。

无论采用哪种方法,次梁面筋要构造设置,支座钢筋不能小于底筋的1/4,次梁端部要箍筋加密,以抵抗次梁开裂后斜裂缝间混凝土斜压力在次梁纵筋上的挤压,主梁腰筋可放大20%~50%,并按抗扭设计。

5对“剪压比超筋”的处理当剪压比超限时,可以加大截面或提高混凝土强度等级。

一般加大梁宽比梁高更有效。

也可以减小梁高,使得跨高比变大。

6对“配筋超筋、弯矩超筋”的认识及处理(1)“配筋超筋、弯矩超筋”常出现的位置常出现在两柱之间框架梁上。

(2)“配筋超筋、弯矩超筋”的查看方式“配筋超筋、弯矩超筋”可以点击【SATWE/分析结构图形和文本显示】 【图形文件输出/混凝土构件配筋及钢构件验算简图】查看,会看到椭圆框内的数字显红色,且跨中或梁端M显示红色数字1000,如图3所示。

图3“配筋超筋、弯矩超筋”示意图(3)引起“配筋超筋、弯矩超筋”的原因荷载大或地震作用大,梁截面小或跨度大。

(4)“配筋超筋、弯矩超筋”的解决方法bh/12,加梁高后端弯矩M比加梁①加大截面,一般加梁高。

梁的抗弯刚度EI中I=3宽后梁端弯矩M更小。

有些地方梁高受限时,只能加大梁宽。

②把一些梁不搭在超筋的框架梁上,减小梁上的荷载。

③加柱,减小梁的跨度,但一般不用。

7对“抗剪超筋”的认识及处理(1)“抗剪超筋”的查看方式“抗剪超筋”可以点击【SATWE/分析结构图形和文本显示】 【图形文件输出/混凝土构件配筋及钢构件验算简图】查看,会看到椭圆框内的数字显红色,且G旁边的数字很大,如图4所示。

图4“抗剪超筋”示意图(2)“抗剪超筋”的解决方法一般选择提高混凝土强度等级或加大梁宽。

加大梁宽而不加大梁高是因为加梁宽,可增加箍筋肢数,可利用箍筋抗剪,并且根据混凝土抗剪承载力公式可知,增加梁宽提高混凝土的抗剪能力远大于增加梁高。

①调幅法。

抗震设计剪力墙中连梁的弯矩和剪力可进行塑性调幅,以降低其剪力设计值。

但在结构计算中已对连梁进行了刚度折减,其调幅范围应限制或不再调幅。

当部分连梁降低弯矩设计值后,其余部位的连梁和墙肢的弯矩应相应加大。

经调幅法处理的连梁,应确保连梁对承受竖向荷载无明显影响。

②减小和加大梁高。

减小梁高使梁所受内力减小,在通常情况下对调整超筋是十分有效的,但是在结构位移接近限值的情况下,可能造成位移超限。

加大连梁高度连梁所受内力加大,但构件抗力也加大,可能使连梁不超筋,且可以减小位移,但是这种方法可能受建筑对梁高的限制,且连梁高度加大超过一定限值,构造需加强,也造成了钢筋用量的增加。

③加大连梁跨度。

可以非常有效的解决连梁超筋问题,但是减短剪力墙可能造成位移加大。

设计时可以以上一种和几种方法共同使用。

若个别连梁超筋还存在,也可以采用加大相连墙肢配筋及加大连梁配箍量使配筋能承载截面最大抗剪能力要求。

8对“结构布置引起的超筋”的认识及处理当结构扭转变形大时,转角 也大,于是弯矩M大,导致超筋,如图5所示:图5结构扭转变形过大引起超筋示意图注:当结构扭转变形过大引起超筋时,首先找到超筋的位置,再调整结构布置,加大结构外围刚度,减小结构内部刚度,减小结构扭转变形。

总之,尽量使刚度在水平方向(x方向或y方向)与竖向方向均匀。

9转换梁抗剪超筋(1)超筋原因外部原因:荷载太大,竖向荷载、地震荷载引起梁斜截面抗剪超、结构刚度局部偏小。

内部原因:壳单元与杆单元的位移协调带来应力集中、单元相对很短,造成刚度偏大,内力较大、单元划分不合理。

(2)用多个不同模型的软件复核,如:PMSAP、FEQ等。

加截面,提高强度等。

10转换梁上部的连梁抗剪超连梁的两端受下部轴向刚度的不均匀性,在竖向荷载作用下,两端产生较大的竖向位移差,从而造成连梁抗剪超筋,在文本文件输出,超配筋信息里,抗剪超筋可以查看到。

11转换梁上部的不落地剪力墙抗剪超恒载作用下,墙两端产生较大的竖向位移差。

加大转换梁截面效果不大,主要是调整墙的布置,减小墙两端产生的竖向相对位移差。

如果要加大转换梁截面,最好加宽度,因为加大梁高后地震作用的增加会大于抗剪承载力的提高。

二、钢结构1钢梁、钢柱首先根据公式或者经验初步估算钢梁的截面尺寸,然后根据应力比大小长细比大小进一步去调整各构件的截面尺寸。

在STS建模计算后,发现预估的截面不满足要求时,若强度不满足,通常加大组成截面的板件高度或厚度,其中抗弯不满足,加大腹板高度(抗弯强度不满足,一般加大腹板高度,是因为应力=M/W(M为整个构件的弯矩,W为整个构件的W),根据W的公式,显然增加腹板高度更有效),如果应力比与规范限值相差不大时,也可以增加翼缘宽度与厚度。

抗剪不满足,加大腹板厚度(一般不会出现抗剪不满足的情况)。

若变形超限,通常不应加大板件的厚度,而应考虑加大截面的高度,否则会很不经济。

若平面外稳定性不够,加翼缘宽比较经济。

力流一般沿着刚度大的方向传递与分配,如果减小钢梁中部段的截面,端部截面的应力比会增加。

如果柱顶点铰接,钢梁应力比会增大,如果柱角点铰接,钢梁应力比也会增大,都恰好应证了这个道理。

2檩条檩条设计时,可以根据经验在“截面名称”中选择檩条,然后根据“强度”、“整体稳定性”与“挠度”计算结构更改檩条截面尺寸;当挠度不够时,可以加檩条高度;整体稳定性一般不够时,一般加檩条高度;强度不够时,如果相差较大,一般加大檩条高度,如果相差不大,可以加大檩条厚度。

3屋面支撑屋面支撑长细比不满足时,一般加大圆钢或者角钢的截面尺寸;强度不满足时,一般加大圆钢或者角钢的截面尺寸(直径为主,配合厚度)。

4柱间支撑柱间支撑长细比不满足时,一般加大截面尺寸,强度验算不满足时,一般应加大截面尺寸。

对于圆管,只要只加大其直径。

5抗风柱抗风柱强度验算不满足,如果比较大,则一般加大柱高,如果相差不大,可以加大翼缘厚度;挠度验算不满足时,则一般加大柱高;抗风柱平面内长细比不满足、一般可以加大柱高;抗风柱平面外长细比验算不满足,可以考虑设置隅撑与柱间支撑(配合系杆)。

6系杆系杆平面内长细比不满足,则要加大截面尺寸(直径);平面外长细比不满足,则要加大截面尺寸(直径);平面内稳定性不满足,则要加大截面尺寸(直径);平面外稳定性不满足时,则要加大截面尺寸(直径);。

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