T1Xr_TB4_T1RCvBVdK.png

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時,都會對框架梁端進(jìn)行彎矩調(diào)幅,為什么要彎矩調(diào)幅?

  彎矩調(diào)幅來源于受力全過程和截面的塑性特性。要理解彎矩調(diào)幅首先要知道塑性鉸的概念,塑性鉸主要來源于鋼筋屈服以及混凝土塑性變形所產(chǎn)生的塑性,它的力學(xué)特征是在截面所承受的彎矩不變的情況下有一定的轉(zhuǎn)動能力,(類似與鉸,區(qū)別在于鉸不能承受彎矩,而塑性鉸可以承受彎矩)。塑性鉸的的出現(xiàn)導(dǎo)致了連續(xù)梁的內(nèi)力重分布,負(fù)彎矩的彎矩保持不變,而跨中彎矩增大,最終跨中也達(dá)到極限承載力而破壞。 

  考慮塑性內(nèi)力重分布的受力過程是:第一階段:首先荷載較小,跨中支座彎矩線形增加,支座彎矩大于跨中彎矩。隨著荷載增大,支座達(dá)到承載能力極限,形成塑性鉸。進(jìn)入第二階段:此時支座彎矩不變(事實上還有小許增加),跨中彎矩繼續(xù)增加,最后跨中也出現(xiàn)塑性鉸,結(jié)構(gòu)成為機(jī)動體系,結(jié)構(gòu)破壞。 

  在工程設(shè)計中,每次按兩階段來設(shè)計不僅繁瑣,而且增加難度;因此引入了彎矩調(diào)幅這個方法,彎矩調(diào)幅,通過調(diào)低支座彎矩,來實現(xiàn)內(nèi)力重分布的目的,但是調(diào)幅的目的不是簡單的調(diào)低彎矩,而是調(diào)整跨中和支座的負(fù)彎矩。因此可以不變支座配筋通過增加跨中配筋來提高構(gòu)件的極限承載力,也可以通過減少支座配筋(同時可能要增加跨中配筋)來保持按彈性計算所需的承載力。

  總結(jié):彎矩調(diào)幅法是考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法,是與彈性設(shè)計相對的。其目的是增加構(gòu)件的承載能力,充分發(fā)揮材料的能力。所以用了彎矩調(diào)幅法,不一定要減少支座配筋。這里的關(guān)鍵是塑性鉸和內(nèi)力重分布。

  對于彎矩調(diào)幅法也不是到處能用的,對于承受動力荷載,使用上要求不出現(xiàn)裂縫的以及處于腐蝕性環(huán)境的都不能用該方法。  

  彎矩調(diào)幅是對同一構(gòu)件的正負(fù)彎矩區(qū)而言的,與“強(qiáng)柱弱梁““施工方便”并無直接關(guān)系。彎矩調(diào)幅雖然是由于塑性內(nèi)力重分布,還是有一個附加的作用是減緩頂部鋼筋擁擠情況、將頂部鋼筋通過調(diào)幅移至底部,這樣便于混凝土的澆筑。

  彎矩調(diào)幅的好處:

       1、求得結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)。充分挖掘混凝土結(jié)構(gòu)的潛力和利用其優(yōu)點。增加支座的配筋不如增加跨中的配筋來的經(jīng)濟(jì),因為跨中還可以利用T形截面的優(yōu)勢,而支座不能。

       2、增加結(jié)構(gòu)的抗震性能及可靠度。

       3、使得內(nèi)力均勻。如框架結(jié)構(gòu)的邊框架柱子頂層,這里如果不調(diào)幅的話,柱子的配筋是比較大的。  

  彎矩調(diào)幅只針對豎向荷載作用下進(jìn)行,只是規(guī)范的的一種規(guī)定而已(高規(guī)5.2.3條)。在重慶建筑大學(xué)主編的CECS51:93《鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分布設(shè)計規(guī)程》中第5.1.1條規(guī)定鋼筋混凝土框架僅對框架梁的彎矩進(jìn)行調(diào)整:對無側(cè)移框架只進(jìn)行豎向作用調(diào)幅;對有側(cè)移框架,將豎向和水平荷載作用下產(chǎn)生的彈性總彎矩進(jìn)行調(diào)整。