參考答案:
19.(1)事實(shí)上,這里彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定與材料力學(xué)中相同,以梁下緣纖維受拉為正,圖2-5-4中所示的為負(fù)彎矩。 圖2-5-4表示梁的受力可以分解為兩種情況的疊加。今梁兩端均為負(fù)彎矩,令
、
M
僅表示數(shù)值大小,則由于梁端彎矩引起的剪力為
,將絕對(duì)值較小的彎矩取為零,會(huì)導(dǎo)致剪力變大,按此變大的剪力設(shè)計(jì)會(huì)具有更高的安全度。
(2)由圖2-5-4的計(jì)算原理可知,在計(jì)算出桿端力之后,需要考慮桿上的局部荷載才能得到正確的內(nèi)力。
(3)從概念上看,
、M
應(yīng)處于同一種荷載組合。王亞勇、戴國(guó)瑩主編《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范算例》(中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006)57頁(yè)、89頁(yè)的算例由于用SATWE直接計(jì)
算出了梁端的剪力標(biāo)準(zhǔn)值,因此,采用效應(yīng)組合方式直接算出了最不利的梁端剪力而沒有
"顯式"用到
、M
。
為加深認(rèn)識(shí),今舉一例說(shuō)明:
某框架梁,跨長(zhǎng)5.7m,柱寬500mm,梁截面b×h=250mm×600mm,抗震等級(jí)為二級(jí)。作用于梁上的重力荷載設(shè)計(jì)值為52kN/m。在重力荷載和地震作用組合下,梁左支座柱邊彎矩M
=210kNm,-M
=-420kNm;梁右支座柱邊彎矩M
=175kNm,-M
=-360kNm。梁跨中最大彎矩M
=180kNm,梁中最大剪M
=230kN。
要求:確定配置箍筋時(shí)的剪力設(shè)計(jì)值。
解:依據(jù)《高規(guī)》6.2.5條,框架梁剪力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算
計(jì)算剪力的本質(zhì)是梁的受力平衡,即彎矩順時(shí)針、逆時(shí)針方向合力為零,由于順時(shí)針、逆時(shí)針本身已經(jīng)考慮了彎矩的符號(hào),同時(shí),剪力的正、負(fù)號(hào)并不影響配筋,故計(jì)算一律取彎矩的絕對(duì)值進(jìn)行。于是
順時(shí)針時(shí)
+M
=210+360=570kNm
逆時(shí)針時(shí)
+M
=420+175=595kNm
取二者較大者計(jì)算剪力,從而
相關(guān)知識(shí):五、高層建筑結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)及橫向結(jié)構(gòu)