【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不能保證結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)完全的內(nèi)力重分布；過(guò)小則會(huì)使結(jié)構(gòu)承載力過(guò)早達(dá)到極限 。 內(nèi)力重分布的程度： —— 主要取決于塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力 針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況 ， 在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何處理 ？？ 采用考慮內(nèi)力重分布的塑性理論分析方法 ?。? 如何做到 “ 考慮內(nèi)力重分布 ” ？？ 采用 彎矩調(diào)幅法 進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算 ??！ ?“ 考慮內(nèi)力重分布的塑性理論分析法 ” 的應(yīng)用 混凝土超靜定結(jié)構(gòu)：混凝土非彈性變形 、 裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展 、鋼筋的滑移和屈服 、 塑性鉸的形成和轉(zhuǎn)動(dòng)等因素的影響 ，結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度在各受力階段不斷變化 。 考慮結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布 ， 建立彈塑性的內(nèi)力計(jì)算方法 ， 不僅 可以使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析與截面設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào) ， 使設(shè)計(jì)更為合理 ， 而且 ： ? 能夠正確計(jì)算結(jié)構(gòu)承載力和驗(yàn)算使用階段的變形與裂縫； ? 可以使結(jié)構(gòu)在破壞時(shí)有較多的截面達(dá)到極限承載力 ， 充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力 ， 更有效地節(jié)約材料； ? 利用結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象 ， 可以合理調(diào)整鋼筋布置 ， 緩解支座鋼筋擁擠現(xiàn)象 ， 簡(jiǎn)化配筋構(gòu)造 ， 方便混凝土澆搗 ，提高施工效率和質(zhì)量； ? 根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象 ， 在一定條件下可以人為控制結(jié)構(gòu)中的彎矩分布 ， 從而使設(shè)計(jì)得以簡(jiǎn)化 。 ?考慮內(nèi)力重分布的計(jì)算方法以 形成塑性鉸為前提 ， 因此下列情況 不宜采用 ： a)在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu) ，如水池 、 自防水屋面 ， 以及處于侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)； b)直接承受動(dòng)力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)； c)要求有較高承載力儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu) 。 ?鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸的特性 a)只能沿彎矩作用方向 ， 繞不斷上升的中和軸發(fā)生單向轉(zhuǎn)動(dòng) ，而不像普通鉸那樣可沿任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)； b)只能在受拉區(qū)鋼筋開(kāi)始屈服到受壓區(qū)混凝土壓壞的荷載范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) ， 而不像普通鉸那樣自始至終都可以轉(zhuǎn)動(dòng)； c)在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí) ， 能承擔(dān)一定的彎矩 ， 其值為： My≤M≤Mu ?截面彎矩調(diào)整的幅度： ea1MM????所謂彎矩調(diào)幅法 ， 就是對(duì)結(jié)構(gòu)按彈性方法所求得的彎矩值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整 (降低 )， 以考慮結(jié)構(gòu)非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布 。 截面的彎矩調(diào)整幅度用 彎矩調(diào)幅系數(shù) β 來(lái)表示 。 aM— 調(diào)整后的彎矩設(shè)計(jì)值 eM — 按彈性方法算得的彎矩設(shè)計(jì)值 ? 彎矩調(diào)幅法通常是對(duì)彎矩較大的截面進(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 ， 是一種實(shí)用設(shè)計(jì)方法 。 ? 調(diào)幅值 ：人為降低的彎矩占原設(shè)計(jì)彎矩的比例 。 l0 l0 1 F 1 F l0/2 l0/2 A B A MB= M1= 彈性方法 ?MB= 調(diào)幅彎矩 M1 ? =+= MB?= ? M1? M0 調(diào)幅后的彎矩 % 39。 ?????BBB M MM?000001 439。39。 MFlFlFlFlMMB ??????彎矩調(diào)幅系數(shù) 滿(mǎn)足力的平衡條件 例題： 兩跨鋼筋混凝土連續(xù)梁如圖所示 。 跨中截面極限彎矩 (正 )為Mu。 B支座截面彎矩 （ 負(fù) ） 為 ， 試求： （ 1） 按彈性理論計(jì)算此梁所能承受的均布荷載 quk； （ 2） 按塑性?xún)?nèi)力重分布理論計(jì)算此梁所能承受的極限均布荷載 qup （ 3） 在 qup作用下 B支座的調(diào)幅是多少 。 ？課堂練習(xí) 229 .61 2 .322%uukuupMqlMql?????應(yīng)用彎矩調(diào)幅法的一般原則： AB00() 1 . 0 22pppMM MM? ???(1)鋼筋宜采用 HRB335級(jí)和 HRB400級(jí)熱軋帶肋鋼筋，也可采用 HPB235級(jí)和 RRB400級(jí)熱軋光面鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜在 C20～ C45范圍內(nèi)選用； ?(4)調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須滿(mǎn)足靜力平衡條件： ??(2) 一般不宜超過(guò) ， 不等跨連續(xù)梁 、 板不宜超過(guò) ； ??(3) 不應(yīng)超過(guò) ， 不宜小于 ； 且不小于按彈性方法求得的考慮荷載最不利布置的跨中最大彎矩，同時(shí)，連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜小于簡(jiǎn)支梁跨中彎矩值的 1/3。 此外，在調(diào)幅時(shí)，應(yīng)盡可能減少支座上部承受負(fù)彎矩的鋼筋，盡可能使各跨最大正彎矩與支座負(fù)彎矩相等，以便于布置鋼筋。 0h 0h（ 5） 在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段 ， 考慮彎矩調(diào)幅后 ， 連續(xù)梁下列區(qū)段內(nèi)按 《 規(guī)范 》 算得的箍筋用量 ， 一般應(yīng)增大 20％ ， 增大的范圍為：對(duì)于集中荷載 ， 取支座邊至最近一個(gè)集中荷載之間的區(qū)段；對(duì)于均布荷載 ， 取支座邊至距支座邊 的區(qū)段 ( 為截面的有效高度 )； s v csvyv0 .0 3Afb s f? ??（ 6） 應(yīng)在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量 受剪配箍率： （ 防斜拉 ） （ 7） 必須滿(mǎn)足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求 ， 經(jīng)彎矩調(diào)幅后 ， 構(gòu)件在正常使用階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸； （ 8） 不等跨連續(xù)梁 、 板各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整 。 ⑴按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁、板在各種最不利荷載組合時(shí)結(jié)構(gòu)支座截面的彎矩最大值 ⑵采用調(diào)幅系數(shù) 降低各支座截面彎矩，彎矩設(shè)計(jì)值 : ⑶結(jié)構(gòu)支座截面塑性鉸的塑性彎矩值確定之后，超靜定連續(xù)梁、板結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算就可轉(zhuǎn)化為多跨簡(jiǎn)支梁、板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。（注意：簡(jiǎn)支梁、板端部作用有調(diào)幅后的塑性彎矩）結(jié)構(gòu)的跨中彎矩應(yīng)取彈性分析所得的最不利彎矩和按下式計(jì)算值中的較大者。 ⑷校核調(diào)幅后支座和跨中截面的彎矩值，均不宜小于 ⑸按最不利荷載布置和調(diào)幅后的支座彎矩，由平衡條件求得控制截面的剪力設(shè)計(jì)值。 ⑹繪制連續(xù)梁、板的彎矩和剪力包絡(luò)圖 eM e1MM???（ ）?AB0()1 . 0 22ppMMMM ???013 M?結(jié)構(gòu)考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的分析方法具體步驟： ?用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板內(nèi)力 (1) 等跨連續(xù)梁各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值 均布荷載： 間距相同、大小相等的集中荷載： 20mb )( lqgM ?? ?m b 0()M G Q l????M — 彎矩設(shè)計(jì)值 — 連續(xù)梁考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的彎矩系數(shù)；按表 、 — 沿梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的恒荷載設(shè)計(jì)值、活荷載設(shè)計(jì)值 — 計(jì)算跨度 — 集中荷載修正系數(shù) mb?gq0l??為了簡(jiǎn)化計(jì)算， 也可對(duì)各截面均取相同值，跨中中點(diǎn)處作用一個(gè)集中荷載，取 2，三分點(diǎn)處作用兩個(gè)集中荷載，取 3，四分點(diǎn)處作用有三個(gè)集中荷載時(shí)，取 4。 ?（ 2）等跨連續(xù)梁的剪力設(shè)計(jì)值 nvb )( lqgV ?? ?均布荷載： 間距相同、大小相等的集中荷載： （ 3）等跨連續(xù)單向板，各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值 均布荷載： — 考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的剪力系數(shù) — 跨內(nèi)集中荷載的個(gè)數(shù) — 連續(xù)板考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的彎矩系數(shù) 次梁對(duì)板、主梁對(duì)次梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用，以及活荷載的不利布置等因素，在按彎矩調(diào)幅法分析結(jié)構(gòu)時(shí)均已考慮 。 ?按塑性理論計(jì)算內(nèi)力中幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明 跨度值 : 計(jì)算跨中彎矩和支座剪力 : 取本跨跨度；計(jì)算支座彎矩 : 取相鄰兩跨較大跨度 / 0. 3qg ?公式適用于： 的等跨連續(xù)梁 、 板或相鄰兩跨跨度相差小于 10%的不等跨連續(xù)梁 、 板 。 對(duì)于相鄰兩跨跨度相差大于 10%的不等跨連續(xù)梁 、 板 ， 按彎矩調(diào)幅法計(jì)算步驟進(jìn)行 ， 但不能直接使用上述表格；對(duì)不等跨連續(xù)板也可以采用以下計(jì)算方法： 從較大跨度板開(kāi)始計(jì)算 ， 在下列范圍內(nèi)選定跨中的彎矩設(shè)計(jì)值 。 邊 跨： 中間跨： 然后 ， 按照選定的跨中彎矩設(shè)計(jì)值 ， 由靜力平衡條件 ， 來(lái)確定較大跨度的兩端支座彎矩設(shè)計(jì)值 ， 再以此支座彎矩設(shè)計(jì)值為已知值 ， 重復(fù)上述條件和步驟確定鄰跨的跨中彎矩和相鄰支座的彎矩設(shè)計(jì)值 。 2200( ) ( )2 0 1 6g q l g q lM????2200( ) ( )1 4 1 1g q l g q lM????有一承受均布荷載的五跨等跨連續(xù)梁 ， 兩端擱置在墻上 ，其活荷載與恒荷載之比 q／ g＝ 3， 用調(diào)幅法確定各跨的跨中和支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值 。 例 3?gq ? ? ? ?qgqgg ???? 1 ? ? ? ?qgqgq ???? ? ?qgqgg ????? ? ?qgqq ???? 解：（ 1）折算荷載 折算恒荷載 折算活荷載 （ 2）支座 B彎矩 連續(xù)梁按彈性理論計(jì)算，當(dāng)支座 B產(chǎn)生最大負(fù)彎矩時(shí)，荷載應(yīng)布置在 1， 2， 4跨，故： ? ? ? ? 22 lqglqgM B ??????規(guī)程實(shí)際取 39。 2 39。 2m a x 0 .1 0 5 0 .1 1 9BM g l q l? ? ?考慮調(diào)幅 20％，即 β = ，則： 220 .1 0 5 0 .4 3 7 5 ( ) 0 .1 1 9 0 .5 6 2 5 ( )g q l g q l? ? ? ? ? ? ?22m a x m a x( 1 ) 0 .8 0 .8 [ 0 .1 1 2 9 ( ) ] 0 .0 9 0 3 ( )B B BM M M g q l g q l?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 0 .0 9 0 911mb? ? ? ? ?， 相當(dāng)于支座調(diào)幅值為： %? ? （ 3）邊跨跨中彎矩 lx 4 ?221 0. 5 ( 0. 40 9 ) ( ) 0. 08 36 ( )M l g q g q l? ? ? ? ? ?簡(jiǎn)支梁跨中彎矩 220 1 ( ) = 0 . 1 2 5 ( )8M g q l g q l? ? ?2 2 2BP0 +M 1 0 . 0 9 0 31 . 0 2 = 1 . 0 2 ( ) ( ) = 0 . 0 8 2 4 ( )2 8 2APMM M g q l g q l g q l? ? ? ? ? ?中 當(dāng) 下調(diào)后 ， B支座截