混凝土規(guī)范關(guān)于彎矩調(diào)幅.ppt

11.2.5 用彎矩調(diào)幅法設(shè)計(jì)連續(xù)梁、板 塑性設(shè)計(jì)方法,彎矩調(diào)幅法簡(jiǎn)稱調(diào)幅法，它是在彈性彎矩的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些截面的彎 矩值。通常是對(duì)那些彎矩絕對(duì)值較大的截面彎矩進(jìn)行調(diào)整，然后，按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和配筋構(gòu)造，是一種實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。,彎矩調(diào)幅法的概念和計(jì)算的基本規(guī)定,彎矩調(diào)幅法的基本概念,彎矩調(diào)幅法概念,由于塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)是有限的，因此調(diào)幅量也有限。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010完善了連續(xù)梁、連續(xù)板考慮塑性內(nèi)力重分布進(jìn)行內(nèi)力調(diào)幅的設(shè)計(jì)方法。,5.4 基于彈性分析的塑性內(nèi)力重分布分析,5.4.1 鋼筋混凝土連續(xù)梁和連續(xù)單向板，可采用基于彈性分析的塑性內(nèi)力重分布方法進(jìn)行分析。 框架、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)以及雙向板等，經(jīng)過彈性分析求得內(nèi)力后，可對(duì)支座或節(jié)點(diǎn)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，并確定相應(yīng)的跨中彎矩。,5.4.2 考慮塑性內(nèi)力重分布分析方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，尚應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求，并采取有效的構(gòu)造措施。 對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件，以及要求不出現(xiàn)裂縫或處于侵蝕環(huán)境等情況下的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)采用考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法。,5.4.3 鋼筋混凝土梁支座或節(jié)點(diǎn)邊緣截面的負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于25%；彎矩調(diào)整后的梁端截面相對(duì)受壓區(qū)高度不應(yīng)超過0.35，且不宜小于0.10。 板的負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于20%。,彎矩調(diào)幅公式,彎矩調(diào)幅系數(shù)； Me按彈性方法計(jì)算得的彎矩； Ma調(diào)幅后的彎矩。,跨中彎矩計(jì)算,支座彎矩調(diào)幅,彎矩調(diào)幅法計(jì)算步驟,(1) 按彈性分析方法計(jì)算內(nèi)力，按活載最不利分布進(jìn)行內(nèi)力組合得出最不利彎矩圖； (2) 對(duì)支座彎矩調(diào)幅； (3) 計(jì)算支座彎矩調(diào)幅后相應(yīng)的跨中彎矩值，其彎矩值不得小于彈性彎矩值。,兩跨連續(xù)梁,+,=,支座彎矩調(diào)幅系數(shù),支座下調(diào)的彎矩去哪里了？,滿足力的平衡條件,M0為按簡(jiǎn)支梁確定的跨度中點(diǎn)彎矩。,跨中彎矩計(jì)算：法一,附加三角形彎矩圖,這相當(dāng)于在原來彈性彎矩圖形上疊加上一個(gè)高度為,的倒三角形,此時(shí)跨度中點(diǎn)的彎矩改變成,跨中彎矩計(jì)算：法二,由平衡條件求得,設(shè)M0為按簡(jiǎn)支梁確定的跨度中點(diǎn)彎矩,彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定,彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定1,*連續(xù)梁任一跨調(diào)幅后的兩端支座彎矩MA、MB絕對(duì)值的平均值，加上跨度中點(diǎn)的彎矩M1 之和，應(yīng)不小于該跨按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩M0，即,（1）鋼筋宜采用、熱軋鋼筋。 （2）調(diào)幅系數(shù)25%。 （3） 0.1 =x/h0 0.35 （4）調(diào)幅后必須有足夠抗剪能力。 （5）按靜力平衡計(jì)算跨中彎矩，支座調(diào)幅后跨中彎矩不小于彈性計(jì)算值。,彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定2、3、4,彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定5,按荷載的最不利位置和調(diào)幅彎矩由平衡關(guān)系計(jì)算的滿足斜截面抗剪承載力要求所需的箍筋面積應(yīng)增大20%。,考慮內(nèi)力重分布后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有足夠的抗剪能力。 并且應(yīng)注意，經(jīng)過彎矩調(diào)幅以后，結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸。,連續(xù)梁各控制截面的剪力設(shè)計(jì)值,可按荷載最不利布置，根據(jù)調(diào)整后的支座彎矩用靜力平衡條件計(jì)算；也可近似取用考慮荷載最不利布置按彈性方法算得的剪力值。,6.3.6 計(jì)算彎起鋼筋時(shí)，截面剪力設(shè)計(jì)值可按下列規(guī)定取用（圖6.3.2a）： 1 計(jì)算第一排（對(duì)支座而言）彎起鋼筋時(shí)，取支座邊緣處的剪力值； 2 計(jì)算以后的每一排彎起鋼筋時(shí)，取前一排（對(duì)支座而言）彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的剪力值。,按塑性方法計(jì)算鋼筋混凝土連續(xù)梁板的內(nèi)力,等跨、不等跨梁板的內(nèi)力計(jì)算,* 跨度相差不大于10%，q/g = 1/35，可直接查表求出內(nèi)力系數(shù)，再求內(nèi)力，教材表2-3、表2-4,等跨等荷載連續(xù)梁、板實(shí)用計(jì)算法：M=(g+q)l02 V=(g+q)ln 式中：、-彎矩剪力系數(shù)，查表。,連續(xù)梁和連續(xù)單向板的彎矩計(jì)算系數(shù),連續(xù)梁的剪力計(jì)算系數(shù),(1)先按彈性方法求出彎矩包羅圖，再調(diào)幅，剪力仍取彈性剪力值； (2)根據(jù)平衡條件求跨中最大彎矩,取與彈性計(jì)算的最大值.,不等跨或不等荷載連續(xù)梁:,不等跨或不等荷載連續(xù)板:,(2)由跨中彎矩,根據(jù)平衡條件求支座彎矩; (3)由支座彎矩及上式,計(jì)算鄰跨跨中彎矩和另一支座彎矩.,(1)從較大跨度開始,按下式計(jì)算跨中彎矩最大值,考慮內(nèi)力重分布方法的適用范圍,下列情況不能用內(nèi)力重分布方法： 1、直接承受動(dòng)力荷載的工業(yè)與民用建筑 2、使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu) 3、輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)、特種混凝土結(jié)構(gòu) 4、受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu) 5、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和疊合結(jié)構(gòu) 6、肋梁樓該蓋中的主梁,舉例說明、來源：,以承受均布荷載的五跨連續(xù)梁為例，用彎矩調(diào)幅法來闡明表中彎矩系數(shù)的確定方法。,于是,次梁的折算荷載,按彈性方法，邊跨支座B彎矩最大時(shí)(絕對(duì)值)活荷載應(yīng)布置在一、二、四跨，,考慮調(diào)幅20(不超過允許最大調(diào)幅值25)，則:,按不利布置,支座B彎矩,相當(dāng)于支座調(diào)幅值為19.5,表111中取,支座B彎矩,按查表,當(dāng)MBmax下調(diào)后，根據(jù)第一跨力的平衡條件，相應(yīng)的跨內(nèi)最大彎矩出現(xiàn)在距端支座x=0.409l處，,邊跨內(nèi)最大彎矩,按平衡方法,邊跨內(nèi)最大彎矩,按平衡方法,下調(diào)后1跨跨中最大彎矩其值為(圖中紅線所示),邊跨內(nèi)最大彎矩,按平衡方法,按彈性方法，邊跨跨內(nèi)的最大正彎矩出現(xiàn)于活荷載布置在一、三、五跨(蘭色曲線)，其值為：,邊跨內(nèi)最大彎矩,按不利布置,按平衡方法,可知，第一跨跨內(nèi)彎矩最大值仍應(yīng)按M1max計(jì)算，為便于記憶，取，,邊跨內(nèi)最大彎矩,按不利布置,例題,彈性彎矩值,可以看出，和梁上各控制截面最大彈性彎矩相對(duì)應(yīng)的荷載組合是各不相同的，因此調(diào)整彎矩時(shí)，一方面要盡量使各控制截面的配筋能同時(shí)被充分利用。另一方面則要調(diào)整兩個(gè)內(nèi)支座截面和兩個(gè)邊跨的跨內(nèi)截面的彎矩，使兩支座或兩邊跨內(nèi)的配筋相同或相近，這樣可方便施工。,使支座B截面的最大彎矩降低25，并使B、C兩支座截面調(diào)幅后的彎矩最大值相等。因此，應(yīng)將組合C的彎矩圖疊加一個(gè)附加三角形彎矩圖,1)調(diào)整支座彎矩：,B支座彎矩調(diào)整,C支座彎矩調(diào)整,C支座彎矩調(diào)整,調(diào)整第一跨的跨內(nèi)最大彎矩，使M1max降低為57.83kN-m。這樣，相應(yīng)的B支座截面彎矩應(yīng)為MB=-50.24kN-m，即應(yīng)在組合的彎矩圖上疊加三角形彎矩圖的縱坐標(biāo),2)調(diào)整跨內(nèi)彎矩：,調(diào)整第三跨的跨內(nèi)最大彎矩，使M3max降低為43.09kNm，即應(yīng)在組合的彎矩圖上疊加一個(gè)三角形彎矩圖，其支座C處的縱坐標(biāo)為,本例中，經(jīng)人為調(diào)整彎矩后，使支座的B、C截面和第一、三跨的跨內(nèi)都將出現(xiàn)塑性鉸。這四個(gè)控制截面的配筋量會(huì)比按彈性計(jì)算時(shí)減少，而且也使支座的配筋構(gòu)造得到了簡(jiǎn)化。,1.一個(gè)兩端固定梁，跨中點(diǎn)作用集中力P,當(dāng)用調(diào)幅法進(jìn)行正截面計(jì)算時(shí)，發(fā)生充分內(nèi)力重分布，支座和跨中抗彎強(qiáng)度MuA=MuB，Mcu=MuA. 試證明支座彎矩調(diào)幅系數(shù)= (-1) /(1+),塑性計(jì)算例題：,P,A,B,l,P,MuA,MuB,MuA,MuB,MuC=MuA,解： (1)彈性計(jì)算：,2.如圖鋼筋混凝土懸臂梁，bh=200400mm，上下縱筋各216(As=402mm2）fy=280N/mm2，as=as=35mm， fc=22N/mm2，假定梁不會(huì)發(fā)生剪切破壞，不計(jì)梁自重，求 (1)=1/2、1/4、1/8時(shí)，塑性鉸在何處出現(xiàn)？能否實(shí)現(xiàn)完全內(nèi)力重分布？ (2)截面承載力充分發(fā)揮時(shí)，極限荷載Pu最大, Pu=?,解： (1)按彈性計(jì)算， =1/2時(shí)，,由于截面抗彎強(qiáng)度相同（配筋、截面相同），所以B截面處先出現(xiàn)塑性鉸，由于懸臂端此時(shí)為可變體系，所以=1/2時(shí)不能充分內(nèi)力重分布。,A,B,C三個(gè)截面同時(shí)為塑性鉸，在破壞階段無內(nèi)力重分布。 =1/8時(shí)，,(2)當(dāng)Pu最大時(shí)，梁成為可變體系的方式: 1.B出現(xiàn)塑性鉸-AB段承載力未發(fā)揮， Mu不會(huì)最大 2.A、B、C均出現(xiàn)塑性鉸-Mu。,3.某三跨連續(xù)梁，跨度l，q/g=4，已知彈性計(jì)算時(shí)，支座B、C最大彎矩MBmax=MCmax=-0.1gl2-0.117ql2,兩邊跨布置活載，中間跨不布置活載時(shí)，支座MB=-0.1gl2-0.05ql2。求(1)支座彎矩