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连 续 梁  (GB 50010-2010)

技术条件

  • 编制依据

    • 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),以下简称“荷载规范”;

    • 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年局部修订),以下简称“混凝土规范”;

    • 《建筑结构静力计算手册》(第二版),以下简称“静力手册”。

  • 连续梁计算时,将每跨分成 8~16 个梁单元,梁单元两端节点未知的位移有竖向位移、转角位移,而无水平位移。

  • 斜截面承载力,不考虑按集中荷载作用下的独立梁相应公式计算。

参数

  • 子程序界面(参数

  • □考虑活荷不利组合

    • 设置是否考虑可变荷载不利组合。

    • 当勾选时,除了计算活荷载一次性满布作用的工况外,在考虑活荷不利组合计算的时,对每一个梁上外加活荷载作单独的加载,进行循环计算,确定活荷载正弯矩(Mmax)、负弯矩(Mmin)的包络图。

  • □考虑受压纵向钢筋

    • 设置是否考虑受压区纵向钢筋。

    • 当勾选时,受压区纵筋实配面积 As' 取 0.3As,此处,As 为受拉区纵筋面积。

    • 当不计入受压钢筋面积、受压区高度 x 不大于受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离两倍时,程序自动按单筋截面计算配筋。

    • 当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋应符合混凝土规范第 9.2.9 条第 2、4 款等有关规定。

  • □自动考虑深受弯构件

    • 设置是否自动考虑深受弯构件。

    • 当勾选时,如果 Li/hi 小于 5,按深受弯构件计算正截面受弯、斜截面承载力计算。

    • 对于深受弯构件,计算结果输出水平分布钢筋的计算面积 Ash 及最小配筋面积 Ash,min 时,水平分布钢筋的间距 sv 取梁高度 h。

    • 水平分布钢筋的抗拉设计强度 fyh 按“钢筋抗拉强度设计值 fy”取值。

    • 对于深受弯构件,当 fyh 小于 300N/mm2 时,水平分布钢筋的最小配筋率 ρsh,min 取 0.25%,当 fyh 不小于 300N/mm2 时,取 0.20%。

  • □最大裂缝宽度验算

    • 设置是否进行最大裂缝宽度验算。

    • 当勾选时,程序假定实配纵筋为单排,混凝土保护层厚度、钢筋直径按输入框“梁底纵筋合力点至近边距离 as”“梁面纵筋合力点至近边距离 as'”输入的内容确定,fy 大于 270N/mm2 均按带肋钢筋考虑。

    • 当计算配筋面积小于最小配筋面积 As,min 时,最大裂缝宽度验算时受拉区纵向钢筋的截面面积 As 取 As,min

  • □挠度验算

    • 设置是否进行受弯构件挠度验算。

    • 一般情况下,挠度验算是根据输出截面中的最大弹性位移和截面相应的长期刚度 B 进行计算。

    • 最左端、最右端节点为自由时,长期刚度是按该计算跨另一端截面来计算。用户应注意,多跨梁的悬臂梁,当端部挠度为正值时(向上),计算结果需要另行复核。

  • 每跨梁的等分单元数 n

    • n——每跨梁的等分单元数,n 不应小于 8,且不大于 16。

    • 每跨梁输出 I、1~n-1、J 等 n+1 个截面的位移、内力、配筋等,其中 I、J 截面为两端支座截面,1~n-1 为跨中 n 等分对应的截面。

    • 计算结果输出的每个截面占用字符宽度依据“计算书中每行允许的最大字符”系统变量而定。当数值较大,每个截面输出宽度大于默认值,最大字符应设为不小于 107 或更多。

    • 计算书中每行允许的最大字符”系统变量的修改步骤:单击主程序“视图”下拉菜单,选择“选项”,在“显示结果”选项卡中找到“计算书中每行允许的最大字符”输入框进行修改。

  • 混凝土的容重 γc

    • γc——混凝土的容重(kN/m3)。

    • 程序根据 γc 自动计算梁自重。如果用户要自行在“荷载”中输入梁自重,γc 应 取 0。

    • γc 允许输入负值。

  • 箍筋间距 sv

    • sv——沿构件长度方向的箍筋间距(mm)。

  • 永久荷载的分项系数 γG

    • γG——永久荷载(效应)的分项系数,用于由可变荷载效应控制的组合、当其效应对结构承载力不利时。

    • 当输入“自动”时,γG 取 1.2。

  • 永久荷载的分项系数 γG1

    • γG1——永久荷载(效应)的分项系数,用于由永久荷载效应控制的组合、当其效应对结构承载力不利时。

    • 当输入“自动”时,γG1 取 1.35。

  • 可变荷载的分项系数 γQ可变荷载的组合值系数 ψc可变荷载的准永久值系数 ψq

    • γQ、ψc、ψq——分别为可变荷载(效应)的分项系数 、组合值系数、准永久值系数。

    • 当输入“自动”时,γQ、ψc、ψq 分别取 1.4、0.7、0.4。

  • □直接输入混凝土强度

    • 设置是否直接输入混凝土强度。

  • 混凝土的强度等级

    • 请参阅:混凝土的强度等级

    • 当勾选“□直接输入混凝土强度”时,输入框为“混凝土轴心抗压强度设计值 fc”。

  • 混凝土轴心抗压强度设计值 fc

    • fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)。

    • 当未勾选“□直接输入混凝土强度”时,输入框为“混凝土的强度等级”。

  • 混凝土轴心抗拉强度标准值 ftk

    • ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值(N/mm2)。

  • 混凝土弹性模量 Ec

    • Ec——混凝土弹性模量(N/mm2)。

    • 计算钢梁时为保证位移计算正确,应输入钢的弹性模量 Es

    • 请参阅:混凝土的强度等级

  • 梁底纵筋合力点至近边距离 as

    • as——梁底纵向受力钢筋合力点至截面近边边缘的距离(mm)。

    • 当输入“一类”“二a类”等环境类别时,默认的纵筋直径 d 取 25mm、箍筋直径 dg10mm。

    • 可识别“30+10”“25+11”等两个数值相加形式,此时取加号前、后的数值分别作为纵向钢筋的混凝土保护层厚度 cs、纵筋半径 r 代入最大裂缝宽度、挠度验算。

    • 请参阅:受拉纵筋合力点至近边距离 as

  • 梁面纵筋合力点至近边距离 as'

    • as'——梁面纵向受力钢筋合力点至截面近边边缘的距离(mm)。

    • 当输入“自动”时,取为 as

  • 受拉纵筋最小配筋率 ρmin

    • ρmin——一侧受拉纵筋最小配筋率(%)。

    • 可输入“自动”“次要构件”及具体数值。

    • 当输入“自动”时,程序取规范规定的配筋率下限与配筋特征值相关表达式二者中的较大值,此处配筋率下限、配筋特征值相关表达式分别为 0.2、45ft/fy

    • 当输入“次要构件”时,ρmin 取值同“自动”,构件截面的临界高度按混凝土规范第 8.5.3 条规定取值。

    • 当输入具体数值时,取输入值与 45ft/fy 二者中的较大值。

  • 纵筋增大系数 λb 或 ωlim

    • λb——验算最大裂缝宽度、挠度时的受拉纵筋实配增大系数。

    • ωlim——最大裂缝宽度限值(mm)。

    • 当输入不小于 1.0 的数值时,表示输入为 λb。受拉区纵筋实配面积 As 等于该截面计算配筋面积乘以 λb,并且不小于最小配筋面积。

    • 当输入小于 1.0 的数值时,表示输入为 ωlim。当计算的最大裂缝宽度 ωmax 大于 ωlim 时,程序在 1.0~2.0 倍计算配筋面积之间自动增大实配钢筋面积以满足 ωmax 不小于 ωlim 的条件。

尺寸与约束条件

  • 子程序界面(尺寸

  • 跨度 Li

    • Li——第 i 跨跨度(mm)。

  • 截面形式

    • 选择当前跨的截面形式,可选择“矩形”“倒T形”“T形”“倒L形”“工形”等。

  • 宽度 b高度 H

    • b、H——分别为当前跨的截面宽度、高度(mm)。

  • 上翼缘宽度bf'上翼缘高度 hf'

    • bf'、hf'——分别为当前跨的受压区翼缘宽度、高度(mm)。

    • 当“截面形式”为“倒L形”“T形”“工形”时,bf' 可选“自动”,按混凝土规范表 5.2.4 计算受压区的翼缘计算宽度 bf'。

  • 翼缘宽度 bf下翼缘高度 hf

    • bf、hf——分别为当前跨的下翼缘宽度、高度(mm)。

  • 最左端节点、各跨梁右节点允许的形式:

最左端节点

节点类型

铰 支

固 端

自 由

定 向

   

图  例

适用跨号

1

1

1

1

   

右节点

节点类型

铰 支

固 端

自 由

定 向

铰接连接

定向连接

图  例




单跨梁

1

1

1

1

——

——

多跨梁
(总跨数 n)

各跨
(1~n)

仅最后一跨
(第 n 跨)

各跨
(1~n)

仅最后一跨
(第 n 跨)

除最后一跨
(1~n-1)

除最后一跨
(1~n-1)

  • 最左端节点指第一跨梁的左节点,多跨梁其余跨(第 i 跨)的左节点为前一跨(第 i-1 跨)的右节点,不需要用户再输入。当最左端节点为自由时,表示第一跨为左挑梁。同理,单跨梁或多跨梁最后一跨的右节点为自由时,表示该跨梁为右挑梁。

  • 实际中的一跨梁可定义右节点为自由,分成 2 个以上计算跨。利用这一特性,可以近似地计算变截面梁。

荷载输入

  • 子程序界面(荷载

  • 荷载按标准值输入,图例箭头所指方向为正值。

  • □跨中荷载□节点荷载

    • 选择荷载输入的位置。

    • 当勾选“□跨中荷载”时,可选择的荷载类型有“1 均布荷载”“2 左端均布”“3 右端均布”“4 集中荷载”“5 集中力矩”“6 对称梯形”“7 对称三角形”“8 梯形荷载”等八种。

    • 当勾选“□节点荷载”时,可选择“4 集中荷载”“5 集中力矩”两种荷载类型。

  • 跨号 i

    • i——当前编辑或添加的跨中荷载所在的跨号。

    • 当勾选“□节点荷载”时,输入框为“节点号 j”。

  • 节点号 j

    • j——当前编辑或添加的节点荷载所在的节点号。

    • 当勾选“□跨中荷载”时,输入框为“跨 号 i”。

  • □恒荷□活荷

    • 指定当前编辑的荷载是恒荷还是活荷。

  • 均布荷载:P [,X],可选参数 X 为房间垂直于梁方向的长度。

    • 当不输入可选参数 X 时,P 为梁上均布荷载(kN/m);

    • 当输入可选参数 X 时,P 为房间面荷载(kN/m2 )。程序计算梁上均布荷载按四边均分导荷载,即:0.5P×Li×X/(Li+X)。

    • 数与数之间用逗号“,”或空格“ ”分开,下同。

  • 左端均布、右端均布:P,X [,X1],可选参数 X1 为房间垂直于梁方向的长度。

    • 当不输入可选参数 X1 时,P 为梁上左端或右端均布荷载(kN/m);

    • 当输入可选参数 X1 时,P 为房间面荷载(kN/m2)。程序计算梁上左端或右端均布荷载按四边均分导荷载,即:0.5P×X×X1/(X+X1)。

  • 荷载 P、荷载 P1 允许输入负值。

    • 当荷载效应对结构有利时,永久荷载的分项系数一般情况下应取 1.0。因此输入负值的荷载效应对结构有利时,要对该荷载进行换算。即根据情况应除以实际荷载值的 1.2(对由可变荷载效应控制的)、或 1.35(对由可变荷载效应控制的)、或 1.4(按可变荷载输入);

    • 对于梯形荷载(KL=8),荷载 P、荷载 P1 应同号。

  • 荷载图例:

均布荷载 左端均布 右端均布 集中荷载
集中力矩 对称梯形 对称三角 梯形荷载

 

 
集中荷载 集中力矩

设置

  • 选项的界面

  • 设置中根据需要可选择结果输出的内容有:

    • 节点竖向位移 Y(mm);

    • 节点转角位移 θ(rad,弧度);

    • 支座反力标准值;

    • 支座反力基本组合值;

    • 梁内力标准值。

 

尺寸输入示例


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