连续梁板按塑性法内力计算 ppt课件

§连续梁、板塑性法内力计算
1.钢筋混凝土连续梁、板内力计算 塑性理论计算法 1）塑性内力重分布计算方法的基本概念 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。
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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。
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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%。
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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。
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值得指出的是，如按弯矩包络图配筋，支，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 的情况下，减少了支座截面的配筋，既方便了施工，又 节省了材料，也更符合构件的实际工作情况。
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2）塑性内力重分布的基本规律 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 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。
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②塑性铰与塑性内力重分布的概念
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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。
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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 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。
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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。
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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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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（即调幅截面）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 HPB235级，HRB335级和HRB400级。