梁板結構ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 四邊形的縱標 (?u一 ?y)，等效長度為 lp，要求此面積與曲率圖上的陰影線部分面積相等。因此，上述連續梁一側的塑性鉸轉角可表達成 : 塑性鉸的轉角和等效塑性鉸長度 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 2．鋼筋混凝土超靜定結構的內力重分布 為了闡明內力重分布的概念， 試研究一兩跨連續梁從開始加載直到破壞的全過程。 按照受彎構件計算，連續梁跨中及支座的極限彎矩 Mu（承載力）為 荷載較小時，兩個集中力引起的彎矩分布與彈性計算結果一致。 當集中力增加至 F時中間支座及荷載作用點的彎矩分別是： MB= M1= 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 M1 MB F1 F1 A 2l 2ll lA B 此時中間支座的彎矩已達到極限彎矩 Mu= ，按照彈性理論集中荷載 F就是此梁所能承受的最大荷載。 實際上， F作用下連續梁沒有喪失承載力，僅僅在支座形成了塑性鉸。跨中截面還有 =。 MB= M1= 結構可以繼續承擔增加的荷載，只是繼續加荷過程中，支座塑性鉸處的彎矩值不再增加。 梁從一次超靜定連續梁轉變成兩根簡支梁。 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 由于跨內截面承載力尚未耗盡，因此還可繼續增加荷載，直至跨內截面 1也出現塑性鉸，梁成為幾何可變體系而破壞。 當加荷增量 ?F=，連續梁跨中截面彎矩為： FlFlFlM ????于是，跨中也形成塑性鉸，整個機構變成可變體系而告破壞。 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 MuB= Mu1= 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 MuB= Mu1= M1= MB= 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 鋼筋混凝土超靜定結構的內力重分布為兩個過程： 第一過程發生在受拉混凝土裂縫出現，到第一個塑性鉸形成以前，主要是由于結構各部分抗彎剛度比值的改變而引起的內力重分布； 第二過程發生于第一個塑性鉸形成以后直到結構破壞，由于結構計算簡圖的改變而引起的內力重分布。 顯然，第二過程的內力重分布比第一過程的大得多。 M1= MB= 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 鋼筋混凝土超靜定結構內力重分布幾點認識 (1)對鋼筋混凝土靜定結構，塑性鉸出現即導致結構破壞。但對于超靜定結構，某一截面出現塑性鉸并不一定表明該結構的承載能力喪失，只有當結構上出現足夠數目的塑性鉸，以致使結構成為幾何可變體系時，整個結構才喪失承載能力 . 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 鋼筋混凝土超靜定結構內力重分布幾點認識 (2) 鋼筋混凝土超靜定結構從出現第一個塑性鉸到破壞機構形成，其間還有相當的承載潛力可以利用，在設計中利用這部分承載力儲備，可以取得一定的經濟效益； 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 鋼筋混凝土超靜定結構內力重分布幾點認識 (3)按照彈性方法計算，連續梁的內支座截面彎矩通常較大，造成配筋擁擠，施工不 便?？紤]內力重分布方法設計，可降低支座截面彎矩的設計值，改善施工條件。 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 3．影響內力重分布的因素 (1)充分的和不充分的內力重分布 ：若超靜定結構中各塑性鉸均具有足夠的轉動能力，保證結構加載后能按照預期的順序，先后形成足夠數目的塑性鉸，以致最后形成機動體系而破壞， 稱為充分的內力重分布 。 例如，上述連續梁，若支座截面召的塑性鉸缺乏足夠的轉動能力，混凝土發生“過早”壓碎致使結構破壞，這時跨內截面 1的承載能力尚未被完全利用，這就是不充分的內力重分布；又如，多跨連續梁中，在使連續梁整體形成機動體系的最后一個塑性鉸形成以前，如果某一跨的左、右支座截面和跨內截面都出現了塑性鉸，于是該跨已成為機動體系，造成結構的局部破壞，這也屬于不充分的內力重分布。 但是，塑性鉸的轉動能力受到材料極限應變值的限制，如果完成充分的內力重分布過程所需要的轉角超過了塑性鉸的轉動能力，則在尚未形成預期的破壞機構以前，早出現的塑性鉸已經因為受壓區混凝土達到極限壓應變而“過早”被壓碎，屬于不充分的內力重分布。 因此，要實現充分的內力重分布，除了塑性鉸要有足夠的轉動能力外，還要求塑性鉸出現的 先后順序 不會導致結構的局部破壞。 (2)塑性鉸的轉動能力和內力重分布： 塑性鉸的轉動能力主要取決于縱筋的配筋率、鋼材品種和混凝土的極限壓應變值。 試驗研究表明，塑性鉸轉角的大小，隨配筋率的提高而降低，主要取決于截面相對受壓區高度值。對受彎構件，受壓區高度直接受配筋率的影響 . 鋼材品種也影響截面的延性，普通熱軋鋼筋具有明顯的屈服臺階，延伸率也較高；混凝土強度等級低，其極限壓應變值較高，這些對實現 內力重分布都是有利的。 yuu??? ?四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 ?反彎點 M圖 AB C? (3)斜截面承載能力和內力重分布 ：要想實現預期的內力重分布，其前提條件是在結構破壞機構出現前，不能發生因為斜截面承載能力不足而引起的破壞，否則將阻礙內力重分布繼續進行。 一些破壞前支座已形成塑性鉸的梁，在中間支座兩側的剪跨段，縱筋和混凝土之間的粘結有明顯破壞，有的甚至還出現沿縱筋的劈裂裂縫；剪跨比愈小，這種現象愈明顯。從試驗量測結果反映出，隨著荷載增加，梁上反彎點兩側原處于受壓工作狀態的鋼筋，將會由受壓狀態變為受拉，這種因縱筋和混凝土之間粘結破壞所導致的應力 重 分布，使縱向鋼筋出現了拉力增量，而此拉力增量只能依靠增加梁截面剪壓區的混凝土 壓力來維持平衡，這樣，勢必會降低梁的受剪承載能力。 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 梁頂縱向裂縫 粘結裂縫 粘結破壞 (4)結構的變形、裂縫和內力重分布 ：如果最初出現的塑性鉸轉動幅度過大，塑性鉸附近截面的裂縫開展過寬，結構的撓度過大，以致不能滿足正常使用階段對裂縫寬度和變形的要求，這是工程實用中應避免的。因此，在考慮內力重分布時，應對塑性鉸的允許轉動量予以控制，也就是要 控制內力重分布的幅度 。 四、連續梁、板考慮內力重分布的設計 4．用彎矩調幅法設計連續梁、板 (1)彎矩調幅法的概念和計算的基本規定 彎矩調幅法簡稱調幅法，它是在彈性彎矩的基礎上，根據需要適當調整某些截面的彎 矩值。通常是對那些彎矩絕對值較大的截面彎矩進行調整，然后，按調整后的內力進行截面設計和配筋構造，是一種實用的設計方法。 截面彎矩的調幅用下式表示 ?—— 彎矩調幅系數； Me—— 按彈性方法計算得的彎矩； Ma—— 調幅后的彎矩。 )1011(/)( ??? eae MMM?為了闡明彎矩調幅法的概念和計算的基本規定， 試研究一兩跨連續梁 . 按彈性計算 即調幅值為 ％ FlM e ??支座彎矩FlM ?跨中彎矩FlM a ??現將支座彎矩調整為)1011(/)( ??? eae MMM?)/)(?????（則支座彎矩調整系數eae MMM?FlFlM0 3 ) 8 (????支座彎矩下調 支座下調的彎矩去哪里了？ 這相當于在原來彈性彎矩圖形上疊加上一個高度為 FlM B 0 3 ??的倒三角形 此時跨度中點的彎矩改變成 FlFlFlMMMB1 7 0 3 211 5 211`1???????? 附加三角形彎矩圖 FlM B 0 3 ??也可以換一種方式計算跨度中點的彎矩。 設 M0為按簡支梁確定的跨度中點彎矩， aMMM 2110 ???FlFlFlMMMa2141210`1???????FlM e 18 ??0M1MFlM u ??附加三角形彎矩圖 FlM B 0 3 ??彎矩調幅法的一個基本原則 彎矩調幅法的一個基本原則是，在確定