問(wèn)題描述:
如下所示,ETABS 美標(biāo)混凝土框架梁設(shè)計(jì)中的邊梁“剪扭驗(yàn)算不通過(guò)”,但國(guó)標(biāo)驗(yàn)算可以通過(guò),這是為什么呢?
圖1:框架結(jié)構(gòu)邊梁抗彎縱向鋼筋配筋示意圖(高亮部分為邊梁剪扭不通過(guò))
圖2:美標(biāo)混凝土梁的剪扭設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
解答:
《高規(guī)》JGJ3-2010 第 5.2.4 條規(guī)定,高層建筑結(jié)構(gòu)樓面梁受扭計(jì)算中未考慮樓蓋對(duì)梁扭轉(zhuǎn)的約束作用時(shí),可對(duì)梁的計(jì)算扭矩乘以折減系數(shù)予以折減。國(guó)產(chǎn)軟件一般取梁扭矩的折減系數(shù)為 0.4。但是,該折減只是在設(shè)計(jì)階段把扭矩直接乘以 0.4,只會(huì)影響設(shè)計(jì)結(jié)果,不會(huì)影響分析結(jié)果。
美標(biāo)處理此類(lèi)扭矩過(guò)大問(wèn)題,首先需區(qū)分扭轉(zhuǎn)類(lèi)型:力的平衡扭轉(zhuǎn)和變形協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。其中,力的平衡扭轉(zhuǎn)是指扭矩起到力的平衡作用,一旦扭矩失效,構(gòu)件將無(wú)法保持平衡。比如,懸挑雨棚端部的扭轉(zhuǎn)即屬于力的平衡扭轉(zhuǎn),一旦端部抗扭失效,雨棚將無(wú)法維持力的平衡。
變形協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)指混凝土梁開(kāi)裂后,抗扭剛度降低,混凝土梁和相連樓板發(fā)生協(xié)調(diào)變形,原來(lái)梁上的扭矩將轉(zhuǎn)移為相連樓板的彎矩。
對(duì)于力的平衡扭轉(zhuǎn),美標(biāo)規(guī)定不能折減梁的抗扭剛度。對(duì)于變形協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn),美標(biāo)允許對(duì)框架梁的抗扭剛度進(jìn)行折減,折減系數(shù)根據(jù)工程師個(gè)人習(xí)慣,一般可取 0.35,0.1,0.01 數(shù)值。
如圖 3 所示,對(duì)于與樓板相連的框架梁,扭轉(zhuǎn)常數(shù)折減為 0.01,即抗扭剛度折減為 0.01 倍。再次運(yùn)行分析設(shè)計(jì),則設(shè)計(jì)通過(guò)。
圖3:框架梁截面屬性修正
圖4:框架結(jié)構(gòu)邊梁抗彎縱向鋼筋配筋示意圖(已折減抗扭剛度)