文档介绍：混凝土悬挑梁
混凝土悬挑梁2011-08-0117:51在楼房建筑中,经常会遇到悬挑梁,采用它可以在房屋基础不超过市政红线的前提下,为房屋上部争取到相当多的使用空间。有时为了建筑造型或遮阳避雨等需要,也以采用悬挑结构为宜。
悬挑梁本是最简单的基本构件,与筒支梁有许多相同之处,故混凝土结构教材往往在细讲简支梁和连续梁的构造和计算之后,便将悬挑梁一带而过。但作者近年来通过设计实践和咨询服务,深感悬挑梁也有其独特的问题,处理它们时需要对《混凝土结构设计规范》有深入的理解并能灵活应用,如果机械地套用设计简支梁时常用的办法,往往会有所失误,甚至造成事故。这些问题大致有以下几个方面:
①综合考虑建筑和结构设计的需要而选定悬挑跨度。
②抗剪承载力验算中选用哪个公式?
③悬挑粱上部纵筋的锚固方式及锚固长度。
④悬挑梁梁端处立柱的结构作用。
⑤牛腿的设计特点。
在南方各地,房屋二层以上部分经常有外挑做法。外挑就需要采用悬挑梁结构,它可以悬空挑出市政红线之外,使得房屋增加相当可观的使用空间。在地价昂贵的繁华地区,悬挑梁结构更有现实的经济意义。一个20mX50m的建筑平面,,建筑面积可以增加1/4。悬挑楼盖与地面之间都是开敞的,无外柱,不影。自人们的视线和活动。此外,如阳台、外廊、雨蓬等等部位,也都需要做成悬挑结构。
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在地震区采用悬挑结构宜慎重,如果一侧外挑,楼房二层以上的质量重心与底层抗推力结构(如柱群及抗剪墙体等)的抗推刚度中心之间有很大的偏心距,在纵向地震荷载作用下,房屋有不小的受扭反应,设计时如果没有专门考虑的话,地震时底层结构恐难以支持。悬挑楼盖在寒冷地区也很少应用,主要因为最下一个悬挑层楼面的表面温度低,不利于人的健康,热功维护不好的话,还会出现地面结露或结霜现象。
房屋中的悬挑梁跨度首先应由建筑需要考虑,如果仅仅是为了在外墙面上构成横向条形宙,悬挑跨度取等于墙厚足矣,那就是牛腿。如果设计咸悬挑外廊,~。如果悬挑跨度达到2~,挑出的空间基本上能满足内部使用布置的要求,它与未挑出的空间在感观上已经融为一体,这时悬挑的经济效益十分可观。
从结构方面考虑,除了砖混结构悬挑梁有时是直接嵌固在(横)墙内之外,在框架结构中,悬挑梁往往都是内部主跨梁往外的延伸。从受力角度分析,悬挑梁根部截面的弯矩很大,在均布荷载作用下,其弯矩等于2倍悬桃跨度的简支梁最大弯矩;在集中力作用下,其弯矩等于4倍悬挑跨度的简支梁最大弯矩;即一个8m跨跨中受集中力作用的简支梁,如果用于梁端作用同样集中力的悬挑梁,在截面相同的情况下,其悬挑跨度仅为2m,所以在遇到悬挑跨度很大的时候就应该注意它在强度及刚度方面的可行性。一般认为,悬挑梁的悬挑跨度。与房屋内部主跨梁的跨度/大小有关,也和悬挑端集中力的相对大小有关。经分析,如果a≤/~,则悬挑梁根部截面弯矩一般不会大于主跨梁的控制截面最大弯矩,当梁上仅有均布荷载作用时,。取大值,当梁端上又有可观的集中力作用时,a取小值。实践中并不要求悬挑梁根部弯矩值一定要小于主跨梁的控制弯矩,~,提出它只是为了在初步设计时先作一个可行性论证,以便在截面设计时能顺利通过。
设计计算悬挑梁时,有两点需要注意:一是悬挑梁端一般均有集中力作用,而且集中力可能较大;另一点是纵向钢筋的锚固问题。本节仅讨论第一点,第二点将留待下节分析。
正因为悬挑梁端一般均有集中力作用,如墙重或拦杆重等,如果集中力产生的剪力占总剪力的75%以上的话,梁的抗剪承载力就应该按规范公式(-4)计算,即
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双向偏心受压及周边配筋柱
偏心受压的截面计算
引言
双向偏心受压承载力验算的基本1/N≥1/NUX+1/NUY-1/NUO,是前苏联倪克勤首先提出的,我国正式应用它已有近50年历史。此式应用方便且误差率较小,设计人员普遍感到满意,可惜很难找到形成该公式的背景材料,教材中一般仅限于推荐公式而已。至于周边配筋偏心受压柱,本是截面较大时双向偏心受压必须采用的,但其截面配筋设计过去往往要设计者自己考虑,很少参考资料,1989年后我国规范虽制定了专门条款,但绝大多数教材中未作介绍,以致多数工程技术人员仍未掌握。本文对这两点作了些补遗工作。本文包括以下四个问题:
①双向偏心受压的一般知识。目的在于加深对房屋中框架柱受力状态的完整认识。
②双向偏心受压柱的承载力验算。这里不准备介绍双向偏心受压的极限平衡条件,而是专门介绍了美国Bresler教授对倪克勤公式的解释,引用虚拟的相关曲面从几何上表达说明,思路新颖合理,令人信服。
③周边配筋