111梁板单向板b.ppt

塑性铰的特点： a. 转动单向性：只能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴发生单向转动，而不能象普通铰那样可沿任意方向转动。 b. 转动的有限性：只能从受拉区钢筋开始屈服到受压混凝土压坏的有限范围 (?u? ?y)内转动。 c. 在转动的同时，可以传递一定的弯矩，即截面的Mu 。 2）.塑性铰的转角和等效塑性铰长度 2．钢筋混凝土超静定结构的内力重分布三个阶段： 1）混凝土未开裂，弹性状态，各截面抗弯刚度比值不变，弯矩分布规律不变。 2）荷载增大，支座受拉区混凝土开裂，截面抗弯刚度降低，但跨中截面未开裂，截面抗弯刚度不变，于是支座与跨中截面抗弯刚度比值变小，导致支座弯矩增长率小于跨中弯矩增长率。继续加载跨中截面开裂时，支座与跨中截面抗弯刚度比值开始回升。 3）当荷载增大，到支座截面受拉钢筋屈服，支座塑性铰形成，可以承受定值弯矩Mu，相应的荷载F1,继续增加荷载梁从超静定梁转变为简支梁，由于仍然是几何不变体，可以承担荷载。此时跨中截面弯矩最大，继续加载直至跨中截面出现塑性铰，此时梁变成了几何可变体系而破坏。后加的荷载为F2。见图11-14。 钢筋混凝土超静定结构内力重分布可概括为两个过程： 第一个过程：受拉混凝土裂缝出现，到第一个塑性铰形成之前，主要是截面抗弯刚度比值的变化而引起的内力重分布； 第二个过程：第一个塑性铰形成之后直到结构破坏，由于结构的计算简图的改变而引起的内力重分布。 由上阐述的内力重分布产生的原因，发展过程以及其特点，可以得到如下认识： 1静定结构塑性铰形成之后结构破坏,超静定结构塑性铰形成之后并不一定破坏,直到出现足够数量的塑性铰,结构变成几何可变体系,才丧失承载力。 2按弹性方法计算，上述梁极限承载力为F1，考虑内力重分布极限承载力为F1+F2。效益好。 3按弹性方法计算，支座弯矩大，配筋多，施工不便，考虑内力重分布，可降低支座弯矩，改善施工弯矩。 塑性铰的形成可以改变结构的计算简图，引起显著的内力重分布。 对于钢筋混凝土连续梁，每形成一个塑性铰，相当减少一次约束 (超静定) ，当有n次超静定，产生n+1个塑性绞 ––– 形成机构而破坏。 3．影响内力重分布的因素 1）充分的和不充分的内力重分布 若超静定结构中各塑性铰均具有足够的转动能力，保证加载后按预期顺序先后形成足够的数目的塑性铰，以至形成机动体系而破坏，此为充分的内力重分布。 反之，为不充分的内力重分布。 2）塑性铰的转动能力和内力重分布 取决于纵筋配筋率，钢材品种，混凝土极限压应变， 大小。 配筋率高则能力低，取决于相对受压区高度。 钢材宜为具有屈服台阶的软钢。 混凝土强度等级不宜高。 3）斜截面承载能力和内力重分布 不能因斜截面承载能力不足而引起破坏，必须保证足够的斜截面受剪承载力。 4）结构的变形、裂缝和内力重分分布 塑性铰转动大，变形大，裂缝宽，但不能影响正常使用。 4．掌握内力重分布特点的意义： (1)能更正确地估计结构的承载力和使用阶段的变形、裂缝开展值； (2)合理调整钢筋位置，方便施工； （3）超静定结构内力的塑性重分布在一定程度上可以控制，它可以通过调幅的方向和大小来实现。使设计简化； （4）在钢筋混凝土连续梁中可以通过控制截面的配筋来控制塑性铰出现的早晚和位置。 （5）超静定钢筋混凝土结构实际承载力比弹性计算值大。考虑此，有助于发挥结构储备，节约材料，方便施工。 五.用弯矩调幅法设计连续梁、板 考虑内力重分布方法有： 极限平衡法 塑性铰法 弯矩调幅法 非线性全过程分析法。 1）弯矩调幅法的概念：它是在弹性弯矩的基础上，根据需要，适当调整某些截面的弯矩值（通常对弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整），然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。 β截面弯矩调幅系数 综合考虑影响内力重分布的几个主要因素，当按弯矩调幅法进行承载力极限状态计算时，应遵循下列规则： 1）钢材：热扎钢筋HPB235、HRB335、 HRB400、RRB400 ；混凝土C20～C45； 2）截面弯矩调幅系数β不宜超过20%； 3） 满足屈服条件： ?Mu ? M ? Mu 4）为保证在调幅截面形成的塑性铰应具有足够的转动能力，配筋率不宜过高，《规范》规定调幅截面相对受压区高度ξ不应超过0.35，不小于0.10。 5）连续梁、板调幅后，跨中弯矩取按弹性分析所得的最不利弯矩值与按下式计算值之较大值。 6）考虑内力重分布后，结构构件必须有足够的抗剪能力。按计算增大20%，区域为：支座至最近的集中力，均布荷载取1.05h0。同时防止发生斜拉破坏规范给出了配置受剪箍筋的下限： ρsv=Asv/bs0.03fc/fyv 二.荷载 考虑的是双向荷载：两类 1.恒载,2.活载. 荷载标准值的确定：