连梁超筋的几种处理方法

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连梁超筋的几种处理方法简介:

连梁超筋是指连梁的钢筋配筋量超过了其实际受力需求,这种情况可能会导致结构的承载力下降,影响结构的安全性。处理连梁超筋的方法主要有以下几种:

1. 剪切钢筋:如果连梁的超筋是由于剪切钢筋过多,可以通过切除一部分剪切钢筋来解决。这需要在确保不影响结构承载力的前提下进行。

2. 拆除部分混凝土:对于混凝土过多导致的超筋,可以考虑在保证结构安全的前提下,适量拆除部分混凝土。但这种方法可能会对结构的完整性产生影响,需谨慎操作。

3. 灌注混凝土:如果连梁的超筋是由于主筋过多,可以考虑在梁的内部灌注混凝土,以增加混凝土的承载力,抵消钢筋过多的影响。

4. 结构加固:通过增加新的支撑结构,如增设支撑柱或者加大原有柱子的截面,来分散连梁的受力,减轻其超筋问题。

5. 重新设计:如果上述方法都不能有效解决问题,可能需要结构工程师重新设计连梁的尺寸和配筋,以确保其在安全范围内。

以上处理方法应在专业人员的指导下进行,以确保结构的安全和稳定。同时,预防总是优于治疗,所以在设计阶段就应合理计算和配筋,避免连梁超筋的问题发生。

连梁超筋的几种处理方法部分内容预览:

《混凝土规范》5.2.4条条文说明中指出,“现浇楼盖和装配式整体楼盖的楼板作为梁的有 效翼缘,与梁一起形成T形截面,提高了楼面梁的刚度,结构分析时应予以考虑。当采用梁刚 度放大系数法时,应考虑各梁截面尺寸大小的差异,以及各楼层楼板厚度的差异。”同时在《混 疑土规范》5.2.4条正文中,对T形、工字形及倒L形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度 做了详细的规定。 《高规》5.2.2条规定:“在结构内力与位移计算中,现浇楼盖和装配整体式楼盖中,梁的 刚度可考虑翼缘的作用予以增大。近似考虑时,楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0 对于无现浇面层的装配式楼盖,不宜考虑楼面梁刚度的增大。” 很多设计师在采用PKPM软件对于结构做整体分析时,大多情况下会采用刚性楼板假 定或者定义弹性膜,这两种假定导致了在分析时忽略了楼板的平面外的刚度,而实际上楼板是 可以作为楼面梁的翼缘起到增大梁的刚度作用,因此如果不考虑楼板作为翼缘对梁刚度增大这 一作用,将会使得结构的整体刚度偏小。目前设计师可以在SATWE参数对话框中的调整信息 中进行梁刚度的调整,如下图1所示,同时如果勾选了“砼矩形梁转T形”选项时,梁的配筋 设计时也会考虑翼缘的参与影响。

对于图1中的梁刚度调整参数,设计师也很清楚如何进行相应的选择,但是我们需要注意 的是,当选择人为输入中梁刚度放大系数Bk时,我们所输入的这一数值是针对两侧均有楼板 的梁,而实际上结构中的梁分中梁和边梁之分,且对于楼板可能会存在“全房间洞”或“楼板 开洞”或“板厚为0”等情况,如下图2所示,中同时存在了板厚为0,全房间洞、楼板开 洞这三种情况,当我们填入中梁刚度放大系数Bk为2的时候,程序中针对图2自动生成的梁

刚度放大系数如图3所示。

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苏G05-2005 钢筋混凝土桩承台图2全房间洞、楼板开洞及板厚为0

图3针对图2自动生成的梁刚度放大系数

从图3程序自动生成的梁刚度放大系数中可以看出,目前在PKPMV4.3版本的程序中,对 于楼板“板厚为0”及“全房间洞”这两种情况,程序可以准确的考虑这两者所形成的边梁及 独立梁,并给出准确的梁刚度放大系数;但是设计师如果采用了“楼板开洞”的命令对楼板进 行了洞口布置,这个时候需要注意的是,程序不能考虑“楼板开洞”情况形成的洞口的影响, 还需要我们设计师进行手动干预,而这一点在实际的工程中容易被我们设计师给忽略掉。当我 门给定中梁刚度放大系数Bk后,程序对于梁刚度放大系数执行原则如下,边梁刚度放大系数 值(1+Bk)/2,独立梁的刚度则不进行放大,取值为1,从图3中也可以准确的看出程序的执行 原则。 实际的工程项目中,我们也会遇到含有夹层及错层的结构,比如如图4所示,该含有 高部夹层,同时也含有局部错层,且夹层的顶标高与错层部分的顶标高相同,这种情况下程序 所确定的梁刚度放大系数也需要引起我们设计师的注意,如在SATWE参数中我们选择人为输 入的中梁刚度放大系数Bk的值仍为2(即图1中的第2个选项,Bk=2),此时程序自动确定的 梁刚度放大系数如图5所示。

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图5人为输入Bk时程序确定的梁刚度放大系数

从图5中程序自动确定的梁刚度放大系数可以着出,如果前面SATWE参数中梁刚度调整 选项中选择了人为输入中梁刚度Bk值(即图1中的第2个选项,Bk=2),则程序后续在确定梁 的刚度时,并没有考虑层间板的存在,周边的梁均按照独立梁给出刚度放大系数1.0,但是对于 错层处的梁(该梁左侧为层间板,右侧为错层板),程序能正确识别为边梁,给出正确的边梁刚 度放大系数,这种情况需要引起我们设计师的特殊注意,需要我们设计师在特殊梁定义中手动 进行层间梁的刚度放大系数的调整,而对于层间板跟错层板相邻处的梁,实际上也应该作为中 梁处理,也需要我们设计师进行相应的调整。 同样对于图4的,如果在SATWE参数梁刚度调整选项中选择第1个即“梁刚度放大 系数按2010规范取值”,此时程序自动确定 的梁刚度放大系数如图6所示。

同样对于图4的,如果在SATWE参数梁刚度调整选项中选择第1个即“梁刚度放大 系数按2010规范取值”,此时程序自动确定的梁刚度放大系数如图6所示。

图6选择2010规范程序确定的梁刚度放大系数

从图6程序确定的梁刚度放大系数可以看出,此时如果在前面SATWE参数中选择“梁刚

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2跃层柱计算长度的问题

在实际的工程项目中,我们经常会遇到带有跃层柱的结构,跃层柱可以分为“全跃层柱” 与“单向跃层柱”,具体如下图7所示。对于单向跃层柱,在与之相连的梁所在平面的计算长度 系数按普通柱计算,在无梁与之相连的平面的柱计算长度系数的计算方法同全跃层柱。SATWE 程序可以自动搜索结构中的所有“全跃层柱”和“单向跃层柱”,并可依据相关规范准确计算和 输出两个方向的计算长度系数

图7“单向跃层柱”与“全跃层柱”

但是需要我们设计师注意的是,SATWE程序在进行搜索跃层柱的时候,也是有一定的原 则的,在搜索是否为跃层柱的时候,不仅仅考虑是否有梁对柱的约束,同时也会考虑楼板对柱 的约束作用,而楼板对柱的约束作用又会区分“单向跃层柱”和“全跃层柱”两种情况。对于 “单向跃层柱”,如下图8、图9所示,两个之间的区别仅在于另一方向是否有板相连。

图10对应图8(有板)的计算长度系数

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图9单向跃层柱另一边无板相连

图11对应图9(无板)的计算长度系数

由图10、图11可知,对于单向跃层柱,即便另一方向没有梁与之相连,但此时程序会考 慧是否有楼板的作用,图10中该单向跃层柱在另一方向有楼板存在,程序计算出来的柱两个方 向的计算长度系数均为1;而图11中,该单向跃层柱另一方向楼板为全房间洞,程序计算出来 的水平方向的计算长度系数为2。 对于该中单向跃层柱,如果另一方向的楼板采取楼板开洞的方式布置了一个洞口,如 图12所示,此时程序对于该中柱确定的计算长度系数如图13所示,

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图12楼板开洞形成的洞[

图13对应图12的柱计算长度系数

比对图13跟图10,两个中柱的计算长度系数完全一致,所以这种情况下也需要我们 没计师特别注意,如果在中采取楼板开洞的命令布置了洞口后导致了单向跃层柱的出现时, 定要进行该柱在楼板一侧的计算长度系数的修改,同时该处也要强调设计师在建模中对于 KPM程序中的“全房间洞”跟“楼板开洞”这两个命令的应用,虽然两个命令可以实现出来 楼板洞口效果一致,但是对于后续程序处理过程中,采用这两个命令形成的洞口对结构的一些 调整系数有着完全不同的处理措施。 以上讨论了楼板对“单向跃层柱”的影响,下面我们再来讨论下楼板对“全跃层柱”的影 亚

图14全跃层柱周边无楼板

图15全跃层柱周边有楼板

SATWE程序对于这两个按规范计算出来的柱计算长度系数如图16、图17所示。

图16全跃层柱(周边无板)计算长度系数

图17全跃层柱(周边有板)计算长度系数

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比对图16、图17中“全跃层柱”的计算长度系数可知,对于全跃层柱,即使周围有楼板 与之相连接,在SATWE程序中确定“全跃层柱”的计算长度系数时也没有考虑周边楼板对该 “全跃层柱”的约束作用,这是“全跃层柱”和“单向跃层柱”之间的区别,这一点也需要引 起设计师的注意。 此外,设计师在处理跃层柱的计算长度系数时,还需要引起注意的就是前面SATWE参数 中是否勾选了“全楼强制采用刚性楼板假定”选项,该选项也会对跃层柱的计算长度系数会有 影响,在“全楼强制采用刚性楼板假定”下,全房间洞的区域也会生成刚性板块,此时不管是 单向跃层柱(另一侧无板情况),还是全跃层柱(不管周围是否存在楼板与其连接),柱的计算 长度系数均会发生变化,如下图18所示,

楼强刚假定下的计算长度系

实际的工程项自中经常会遇到带有楼梯的工程,目前对于带有楼梯的结构,楼梯自身的荷 载在新版本的PKPMV4程序中已经可以实现自动导算,但是需要我们设计师所注意的是,新 板本PKPM程序中对楼梯导荷的计算均是以节点荷载方式进行施加的,为了更能清楚说明楼梯 在新版本PKPMV4.3程序中的导算问题,建立如下图19所示一带楼梯(其中楼梯可通过 程序中“画法切换”菜单进行不同方式的显示),设置楼层板厚均为0,楼梯梯段板厚120mm, 楼面的恒荷载裁全部设为0,活荷载正常输入,混凝士的容重取为25kN/m3

图19带楼梯的框架

由于该中楼层板板厚及楼层板上的恒载均设为0,梯段板厚为120,所以在程序中导算 荷载查看的时候,选择恒载工况,所看到的仅仅是楼梯梯段板及休息平台板自重的导算如图20 图21所示。

GB∕T 28059.4-2011 公路网图像信息管理系统 平台互联技术规范 第4部分:用户及设备管理STAUCTUERSOFTWARE软件应用

图21楼梯荷载导算三维显示

由图20、图21中可以看出,在新版本PKPMV4.3程序申,对于楼梯梯段板及休息平台板 的荷载导算,均是以节点荷载进行传递的,程序中将休息平台板及斜梯段板的自重分别算出来 然后平均分到周边的四个节点上,所以对于新版本中楼梯的这种导算算法,设计师要能够清楚, 需要注意的是梯段板只包括在参数中布置的板厚板重量,不包含楼梯台阶重量。

《高规》5.2.4条:“高层建筑结构楼面梁受扭计算时应考虑现浇楼盖对梁的约束作用。当 十算中未考虑现浇楼盖对梁扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩予以折减。梁扭矩折减系数 应根据周围楼盖的约束情况确定。”而实际的项目工程中,无约束的独立梁很少,所以大多数的 梁在计算中都应考虑现浇楼盖对梁的扭转约束作用,但是楼板对梁的扭转约束程度又与楼板的 跨度、刚度、传力形态等多因素有关,想要精确考虑这一影响比较困难,因此SATWE在计算 时按照规范的要求通过对梁的计算扭矩予以适当折减的方式来近似考虑现浇楼盖对楼板的约束 作用的,如下图22所示,程序默认值为0.4。

《移动式LED道路交通信息显示屏 GA/T742-2016》图22烫扭矩折减系数

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