[分享]为什么混凝土简支梁不适合加腋?

发表于2018-06-19     1407人浏览     2人跟帖     总热度:399  

为什么混凝土简支梁不适合加腋?_1

为什么混凝土简支梁不适合加腋?_2为什么混凝土简支梁不适合加腋?_3

为什么连续梁可以在下面加腋,而简支梁就不适合?反过来,为什么简支梁可以用鱼腹式,而连续梁就不行?

我们先来看连续梁,最基本的大家都知道,支座受负弯矩,跨中受正弯矩,所以我们纵向钢筋的排布也符合这一规律。

为什么混凝土简支梁不适合加腋?_4

剪力造成的裂缝一般是这个方向,取下图阴影部分的这一段作为隔离体。

如果没有加腋,那么这段隔离体会是这样的:

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横向平衡,T = C。竖向平衡,V = F。也就是说,截面混凝土和钢筋加起来的抗剪承载力至少需要 F 这么大。

现在我们有加腋,造成的结果是什么呢?

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上侧的钢筋受拉,下侧的混凝土受压,由于斜向加腋,所以混凝土的压力方向是斜向上的。

我们把混凝土压力分解为水平和竖直方向的分力:

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横向平衡,T = Cx。竖向平衡,V = F - Cy。也就是说,截面的混凝土和钢筋加起来的抗剪承载力只需要满足 F 减去 Cy 这么多就行了,剩下的 Cy 被混凝土压力的竖直分力给抵消了。加腋不仅仅增大了截面,提高了承载力 V,还自动抵消掉了一部分剪力,让承载力 V 所应该达到的数值从 F 减小到了 F - Cy,可谓是一举两得。

再来看看简支梁,整跨都承受正弯矩,情况就刚好相反了。

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裂缝方向从支座向跨中,斜向上发展。同样,我们取阴影部分所示的隔离体。

如果没有加腋,这段隔离体是这样的:

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上侧混凝土受压,下侧钢筋受拉。横向平衡,T = C。竖向平衡,V = F。截面混凝土和钢筋加起来的抗剪承载力同样需要满足 F 这么大。

加腋之后,变成了这个样子:

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混凝土压力依然水平,但是钢筋的拉力变成了斜向下。我们把钢筋的拉力分解成两个分力:

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横向平衡,Tx = C。竖向平衡,V = F + Ty。截面混凝土和钢筋加起来的抗剪承载力至少需要满足 F 再加上 Ty。也就是说,加腋反而帮了倒忙,把截面的抗剪承载力需要满足的数值从 F 增大到了 F + Ty。

所以呢,对于简支梁来说,可能这种鱼腹式的截面更合适,不仅有利于抗弯,对于抗剪也更合适:

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对于这种截面,我们的隔离体就变成了这样:

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这时候,V = F - Ty,倾斜的钢筋不再是助纣为虐,而是鼎力相助了。


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 发表于2018-06-19   |  只看该作者      

2

懂了

 发表于2018-06-23   |  只看该作者      

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蒋德华

山东 滨州 | 工程造价

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