您現在的位置:  >>  首頁  >> 新聞資訊 >> 交流學習

關于鋼筋混凝土結構中梁構造的一些理解

發布時間:2016-07-14  文章來源:王明聰  瀏覽量:[]

(四川自力建筑勘測設計有限公司  四川  瀘州  646000)

摘要:梁在鋼筋混凝土結構中很常見,除板柱-剪力墻結構外,幾乎所有的鋼筋混凝土結構中均設置有梁,梁作為整個結構的主要的水平傳力構件,對于整個結構的安全起著至關重要的作用,是板面荷載與柱、墻之間聯系的傳遞樞紐,也可作為柱與墻、柱與柱之間的紐帶。在結構設計中,不僅僅要滿足計算的要求,同時也應要滿足構造的要的,梁也同樣需要同時計算和構造的要求,計算與構造均很重要,故結構設計中構造應給予足夠的重視。

關鍵詞:框架梁、懸臂梁、簡支梁、連梁、構造。

引言:結構設計中應重視構件的構造要求,梁的構造也會影響著整個結構的安全性能,故結構設計中構造應重視梁的構造。

在21世紀的今天,我國經濟建設在飛速的發展,城市現代化的步伐越來越快,每個城市中建筑物都像是雨后春筍一樣拔地而起。中華人民共和國在騰飛,人們的經濟和生活水平在迅速的提升,人們的建筑的要求也越來越高,使得建筑行業在社會發展的同時日益更新著,從而對建筑設計人員的素質要求也越來越高,對建筑的安全也更加的重視。在今天,任何安全事故均會成為全國輿論的焦點,足以證明人們對人生安全的重視程度,所以,作為結構設計人員更應把建筑結構的安全放在第一位。

梁根據受力特性分為基礎梁、承臺梁、框支梁、框架梁、連梁、懸臂梁、次梁、圈梁等。

基礎梁簡單說就是在地基土層上的梁;A梁一般用于框架結構、框架剪力墻結構,框架柱落于基礎梁上或基礎梁交叉點上,其主要作用是作為上部建筑的基礎,將上部荷載傳遞到地基上。

承臺梁,顧名思義,承受上面重大荷載的。而承臺梁便是在承臺為樁的時候,在樁口起的地梁,一般比承重梁配比高,結構要求高。它的作用是為了承受上面巨大的荷載,加強基礎的整體性,承臺一般應用于高層建筑的基礎結構中。

框支梁的由來:因為建筑功能要求,下部大空間,上部部分豎向構件不能直接連續貫通落地,而通過水平轉換結構與下部豎向構件連接。

框架梁(KL)是指兩端與框架柱相連的梁,或者兩端與剪力墻相連但跨高比不小于5的梁,F在結構設計中,對于框架梁還有另一種觀點,即需要參與抗震的梁。純框架結構隨著高層建筑的興起而越來越少見,而剪力墻結構中的框架梁主要則是參與抗震的梁。

連梁是指在剪力墻結構和框架-剪力墻結構中 ,連接墻肢與墻肢 ,連梁是指兩端與剪力墻在平面內相連的梁。連梁一般具有跨度小、截面大 ,與連梁相連的墻體剛度又很大等特點。

懸臂梁是指梁的一端為不產生軸向、垂直位移和轉動的固定支座,另一端為自由端(可以產生平行于軸向和垂直于軸向的力)。

次梁是在主梁的上部,主要起傳遞荷載的作用。在主梁和次梁的交接處,可以把主梁看成是次梁的支座(固定支座)。次梁的鋼筋伸入主梁的長度只要滿足錨固長度的要求即可。

圈梁是指在房屋的基礎上部的連續的鋼筋混凝土梁也叫地圈梁(DQL);而在墻體上部,緊挨樓板的鋼筋混凝土梁叫上圈梁。圈梁是沿建筑物外墻四周及部分內橫墻設置的連續封閉的梁。其目的是為了增強建筑的整體剛度及墻身的穩定性。圈梁可以減少因基礎不均勻沉降或較大振動荷載對建筑物的不利影響及其所引起的墻身開裂。在抗震設防地區,利用圈梁加固墻身就顯得更加必要。

A、 梁截面尺寸宜符合下列各項要求:

1、截面寬度不宜小于200mmm;

2、截面高寬比不宜大于4;

3、凈跨與截面高度之比不宜小于4。

B、梁的一些構造要求的理解:

1、梁端計入受壓鋼筋的混凝土受壓高度和有效高度之比,一級不應大于0.25,二級、三級不應大于0.35。

截面混凝土的相對受壓區高度影響梁的塑性轉動量,而梁的變形能力主要取決于梁端的塑性轉動量。當相對受壓區高度為0.25至0.35范圍時,梁的位移延性系數可達到3~4。所以通過控制梁端計入受壓鋼筋的混凝土受壓高度和有效高度之比,可很好的保證梁的延性。計算梁端相對受壓區高度時,宜按梁端截面實際受拉和受壓鋼筋面積進行計算。

2、梁端截面的底面和頂面的縱向鋼筋配筋量的比值,除按計算確定外,一級不應小于0.5,二級、三級不應小于0.3,四級和非抗震不小于0.25。

梁端截面的底面和頂面的縱向鋼筋配筋量的比值對梁的變形能力也有較大的影響,梁端底面鋼筋可增加負彎矩時的塑性轉動能力,還能防止地震中梁底出現正彎矩時過早屈服或破壞過重,從而影響承載力和變形能力的正常發揮。

3、梁端箍筋加密區長度、箍筋最大間距和最小直徑也有相應的要求,當梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時,箍筋的最小直徑數值應增大2mm。

當梁端縱向受拉筋配筋率較大時,容易發生脆性破壞,所以,為防止因鋼筋過多,在鋼筋受拉屈服前,混凝土先被壓碎,發生脆性破壞, 當梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時,箍筋的最小直徑數值應增大2mm。

4、一些關于梁鋼筋的其他構造:

梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%,沿梁全長頂面和地面的配筋,一級和二級不應少于2根14,三級、四級不應少于2根12。

一、二、三級框架梁內貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑對框架結構不應大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/20,或縱向鋼筋所在位置圓形截面柱弦長的1/20;對其他結構類型的框架不宜大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/20或縱向鋼筋所在位置圓形截面柱弦長的1/20。

梁端加密區的箍筋肢距,一級不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值,二級、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,四級不宜大于300mm。

上述幾條的構造均是梁的變形能力和延性的有力保證,在結構設計時,宜嚴格執行,特別是高烈度地區更應給予足夠的重視。

C、一些工程中常見梁的特別構造要求:

a、懸臂梁

1 框架懸臂梁懸挑的抗震要求:

一般情況下,懸挑梁的底部沒必要按照框架梁要求設計,當懸挑梁頂部鋼筋較多時可設置適量的構造鋼筋(受壓鋼筋),即:可按上文所述構造要求,梁端截面的底面和頂面的縱向鋼筋配筋量的比值不小于0.25(非抗震)。因為一般情況下,懸挑梁以承受豎向荷載為主,其受力情況較為單一,可不考慮抗震設計構造。

對長懸挑構件,其懸臂梁的根部宜滿足規范對框架梁的抗震構造要求。應如上文要求按抗震等級確定構造措施。因為對于長懸臂構件需要考慮豎向地震作用,故對長懸臂梁根部應考慮抗震構造措施。

2 懸臂梁縱筋的設置要求:

《混凝土規范》要求,懸挑梁上部鋼筋均不應在梁的上表面截斷,而應向下彎,角筋以外的其他鋼筋應在梁底邊錨固。按此規定設計,則施工困難,實際工程中可采用變通的方法而將懸挑梁的梁頂負筋(梁頂角筋除外)在梁頂(不需要該鋼筋截面以外滿足《》第10.2.3條規定的位置)。

b、連梁

連梁頂面、底面縱向水平鋼筋深入墻肢的長度,抗震設計時不應小于LaE,非抗震設計時不應小于La,且均不應小于600mm。頂層連梁縱向水平鋼筋伸入墻肢長度范圍內應配置箍筋,箍筋間距不宜大于150mm,直徑應于該連梁箍筋直徑相同。連梁高度范圍內的墻肢水平分布鋼筋應作為連梁內拉通的連梁腰筋,連梁高度大于700mm時,其兩側腰筋直徑不應小于8mm,間距不應大于200mm,跨高比不大于2.5的連梁,其兩側腰筋的總面積配筋率不應小于0.3%。

一般連梁的跨高比都較小,容易出現剪切斜裂縫,為防止斜裂縫出現后的脆性破壞,除了減小其名義剪應力,并加大其箍筋配置外,可加強箍筋的錨固、加大箍筋和腰筋的配置予以適當的控制,在概念上適當的考慮。

c、與墻平面外相交的梁

此類梁的連接及錨固:

一般情況下,為滿足梁鋼筋在墻內的錨固長度要求,可將梁端負筋采用細而密的鋼筋,控制縱筋直徑,以滿足鋼筋的水平錨固長度0.4LaE的要求。對梁底鋼筋,當由支座截面控制時,做法同梁端負筋;當支座截面不控制時,可按梁底鋼筋根數,這算支座截面需要的計算鋼筋直徑,再按計算鋼筋直徑滿足0.4LaE的錨固要求。若工程允許也可按照交界處理,鉸接時對量端構造鋼筋仍需執行0.4LaE的錨固要求。

d、次梁

1次梁梁端的負筋設置:

次梁梁端的轉動受到主梁抗扭剛度的約束(當主梁的抗扭剛度較大)時,應該屬于“梁端實際受到部分約束”之情形。

一般情況下,梁端與支座整澆時,可界定為梁端實際受到部分約束,應執行《混凝土規范》“梁端實際受到部分約束但按簡支計算時,應在支座上部設置縱向構造鋼筋,其截面面積不應小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積的1/4”。應注意本條規范要求的為下部縱筋的計算面積的1/4,而非實際配筋面積。

2抗震房屋中次梁的設計:

抗震房屋中次梁屬于非抗震構件,可不執行規范對框架梁的構造要求,按非抗震設計。

當次梁在計算中可按照主梁輸入,也可按照次梁輸入,前者考慮了次梁對主體結構的剛度貢獻,結構計算剛度較為合理,配筋較小,而后者由于未考慮次梁對主體剛度的貢獻,結構計算剛度偏小,而配筋略大。

注意對主次梁間隔布置的懸臂梁,其次梁懸臂梁計算結果偏小,設計時應留適當的余地。地震區建筑當懸臂較大時,應注意對次梁進行再驗算,必要時可采用手算或PK計算程序進行補充計算,并對其進行包絡設計,以彌補采用空間結構模型計算時次梁懸臂承載力不足。

綜上,結構設計中每個工程情況情況各不相同,梁的設計也存在各種不一樣的的情況,結構設計時應認真分析,仔細檢查計算結果,注重每根梁的構造是否已滿足規范要求,特別是重要梁的構造,應把建筑結構的安全放在第一位。

[參考文獻]

1、《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010;

2、《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2010;

3、《建筑設計防火規范》 GB 50016—2006;

4、《高層建筑混凝土結構技術規程應用與分析》JGJ3-2010(朱炳寅);

5、《建筑結構設計問答及分析》(朱炳寅);

6、《混凝土結構設計規范》 GB 50011-2010;。


最真实地麻将赌博平台 内蒙古快三一定牛 股票每天几点开盘时 陕西福彩快乐十分前三直遗漏 京东智投 广东福彩26选5开奖结果最新 郑州余经理股票融资 山西快乐十分开奖结果双 股票推荐软件 福建快三今日开奖查询 祁连山股票股吧