如何計算懸挑梁的梁撓度
建筑物設(shè)計、施工或者是加固的時候,經(jīng)常會遇到懸挑梁結(jié)構(gòu)。因為懸挑梁在整個結(jié)構(gòu)體系中的特別性,所以一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會對整棟建筑物造成很大的隱患,懸挑梁一般是處在室外的,像雨水或者是二氧化碳都會對懸挑梁造成較直接的傷害,還因為用戶的使用原因,荷載也存在相應的不確定性,所以一旦出現(xiàn)裂縫,都有可能進一步擴大,嚴重的話還會危害建筑物的,懸挑梁結(jié)構(gòu)設(shè)計受力的正確性、設(shè)計儲備的控制、施工質(zhì)量的把我、對有質(zhì)量問題的懸挑梁加固的可行性和針對性都的重要。所以在建造的時候改成要多加小心。
懸臂梁和懸挑梁的區(qū)別:
一、性質(zhì)不同
1、懸臂梁是在材料力學中為了便于計算分析而得的一個簡化模型,懸臂梁的一端是固定支座,另一端為自由端。
在荷載作用下,可根據(jù)力的平衡條件求的懸臂梁的固定端的支座反力,包括水平力、豎向力以及彎矩,并可據(jù)此畫出軸力圖、剪力圖與彎矩圖。由于梁一般承受豎向的集中荷載或均布荷載的作用,故支座的水平反力為0。
2、挑梁是一種建筑構(gòu)件,指從主體結(jié)構(gòu)延伸出來,一端主體端部沒有支撐的豎向受力處,分為彈性挑梁和剛性挑梁兩種。
二、構(gòu)造要求不同
1、懸臂梁
在預估截面尺寸時,對于混凝土懸臂梁,其截面高度一般取懸挑長度的1/5。
在計算配筋時,應有不少于2根上部鋼筋伸至懸臂梁外端,并向下彎折不小于12d,其余鋼筋不應在梁的上部截斷,而應按規(guī)范規(guī)定的彎起點位置向下彎折,并按規(guī)定在梁的下邊錨固。
彎起角宜取45°或60°,在彎終點外應留有平行于梁軸線方向的錨固長度,且在受拉區(qū)不應小于20d,在受壓區(qū)不應小于10d。
2、懸挑梁
挑梁設(shè)計除應符合標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定外,還應達到下列要求:
(1)縱向受力鋼筋至少應有50%的鋼筋面積伸入梁尾端,且不少于2根直徑為12mm鋼筋。其余鋼筋伸入支座的長度,對于埋入砌體的挑梁不應小于2L/3(L為外伸挑梁埋入砌體墻內(nèi)的長度),對于混凝土結(jié)構(gòu)中的挑梁,在支座里應達到按受拉鋼筋要求的錨固長度。
(2)挑梁埋入砌體長度與挑出長度之比宜大于1.2;當挑梁上無砌體時,埋入長度與挑出長度之比宜大于2。
(3)當挑梁下有混凝土構(gòu)造柱或墊梁時,計算傾覆點到墻外邊緣的距離可取0.5x0(x0為計算傾覆點至墻外邊緣的距離)。
基本上建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師會經(jīng)常忽略對梁撓度的計算。梁高選用比小,造成梁截面的受壓區(qū)的應力過高,在正常的使用狀態(tài)之下,梁截面的受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。伴隨著時間的推移,梁撓度漸漸加大。挑梁的變形導致了梁板裂縫,由于挑梁變形的不斷擴大,裂縫的寬度也隨之加寬,這樣就直接影響了建筑物的正常使用情況。
即挑梁變形進一步發(fā)展,梁支座截面上部受拉區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)跨比大的豎向裂縫。受支座附近的剪彎作用影響,豎向的裂縫不斷向下延伸成為斜裂縫,這個時候梁已經(jīng)接近毀壞。裂縫在梁支的座位置斜向延伸,縫越靠上寬度越大。挑梁截面過于窄小對建筑結(jié)構(gòu)的效果影響很大。懸挑結(jié)構(gòu)對非水平地震的作用為敏感。當梁高相對而言小時,梁截面對應的受壓區(qū)高度也是比大的,但梁的延性是比小的,在豎向地震作用力之下容易產(chǎn)生斷裂,從而失去了原有的承載力。
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