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梁截面高度范围内有集中荷载计算的一个疑问

    根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.2.13条:位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢 筋(箍筋、吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋。箍筋应布置在长度为s的范围内,此处,s=2h1+3b(图10.2.13)。
    今天有位同事正好做一个附加钢筋的设计,提出一个问题,如果次梁是宽扁梁的话,长度s岂不是可以很长,附加箍筋可以加到很宽的范围了?
    以前做的都是比较小的次梁,基本上都是正常窄高梁,所以还真没考虑过这个问题,如果次梁宽2.0米高0.5米(夸张点说有效果),岂不是将附加箍筋可以放 置在离次梁2.0米远都可以了,中间不放抗剪箍筋,从计算公式上来说是没有问题的。但真要这么做估计人家会以为你脑袋进水了!
    从个人理解,解决集中荷载无非是斜截面承载力计算的问题,解决集中荷载两侧的斜截面承载力。当考虑配置箍筋时,斜截面上混凝土和箍筋的承载能力为
          V=0.7*ft*b*ho+1.25*fy*As*ho/s
    从这个公式可以看出箍筋起作用的范围,也就是沿梁截面有效高度的水平距离有效。对于次梁集中力,因为一般次梁高度低于主梁高度,斜截面会继续向下扩展,因此前面的公式又加了2h1。
     这个布置长度公式好像很早以前的规范版本就有了,估计那时候很少有宽扁次梁,现在也不多见,一般窄高梁都是宽度比有效高度小,这样确定布置长度是有利的, 但是放到宽扁次梁就有问题了,这抗剪斜截面拉的太长了,超出了构件承载能力的范围了,也就是超过45度斜角,因该出问题的。
    当然次梁作用 于主梁上,不完全等同于梁支座处斜截面承载能力,斜裂缝出现的起点位置因该在次梁高度范围内,我想这是布置长度公式里取3b而不是取b+2ho的原因吧, 这对窄高梁是有效的,那接着想宽扁次梁就不能取3b了,s=2h1+b+2ho也有问题,最后我建议我的同事取s=2h1+b+ho,取次梁有效高度的一 半。
    关于集中力的箍筋放置位置也可以参照深梁相关条款来思考,规范第10.7.12条有图文说明,不过深梁集中荷载承载力计算更恨,连次梁梁高范围都不算,只计算次梁以下主梁部分的承载能力,没的说更安全了。
    不过想想箍筋面积计算公式As=F/fy,既不考虑混凝土作用,也不考虑1.25的系数,我就又有点糊涂了、糊涂了、糊涂了!

Tags: 设计 讨论

发布: 徐珂建筑结构设计 分类: 结构设计想法 评论: 0 浏览: 873
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