(a)弹性嵌固支座;(b)自由支座;(c)计算简图
当按弹性方法计算内力值时,计算弯矩用的计算跨度l0一般取支座中心线间的距离lc。当支座宽度b较大时,按下列数值采用:对于板,当b>0。1lc时,取l0=1。1ln。对于梁,当b>0。05lc时,取l0=1。05ln。其中,ln为净跨度;b为支座宽度。
当按塑性方法计算内力值时,计算弯矩用的计算跨度l0按下列数值采用:
对于板,当两端与梁整体连接时,取l0=ln;当两端搁支在墩墙上时,取l0=ln+h,且l0≤lc;当一端与梁整体连接,另一端搁支在墩墙上时,取l0=ln+h2,且l0≤ln+a2。其中,h为板厚;a为板在墩墙上的搁置宽度。
对于梁,当两端与梁或柱整体连接时,取l0=ln;当两端搁支在墩墙上时,取l0=1。05ln,且l0≤lc;当一端与梁或柱整体连接,另—端搁支在墩墙上时,取l0=1。025ln,且l0≤ln+a2。
计算剪力时,计算跨度取为ln。
9。2单向板肋形结构按弹性理论的计算
钢筋混凝土连续梁(板)的内力计算方法有按弹性理论计算和考虑塑性变形内力重分布计算两种。水工建筑中连续梁(板)的内力一般是按弹性理论的方法计算,就是把钢筋混凝土梁(板)看作匀质弹性构件用结构力学的方法进行内力计算。
9。2。1利用图表计算连续梁(板)的内力
按弹性理论计算连续梁(板)的内力可采用力法或弯矩分配法。实际工程设计中为了节省时间,多利用现成图表或计算机程序进行计算。计算图表的类型很多,这里仅介绍几种等跨度等刚度连续梁(板)的内力计算表格,供设计时查用。
(1)对于承受均布荷载的等跨连续梁(板),弯矩和剪力可利用附录6的表格按下列公式计算
式中α、α1——弯矩系数;
β、β1——剪力系数;
l0——梁(板)的计算跨度;
ln——梁(板)的净跨度。
(2)两端带悬臂的梁(板)如图9-11(a)所示,其内力可用叠加方法确定,即将图9-11(b)和图9-11(c)所示的内力相加而得。仅一端悬臂上有荷载时,连续梁(板)的弯矩和剪力可利用附录7的表格按下列公式计算
式中α′、β′——弯矩系数和剪力系数;
ma——由悬臂上的荷载所产生的端支座负弯矩。
(3)对于承受固定或移动集中荷载的等跨连续梁,其弯矩和剪力可利用附录8的内力影响线系数表,按下列公式计算
式中α、β——弯矩系数和剪力系数;
q、g——固定或移动的集中力。
图9-11两端带悬臂的梁(板)
图9-12连续梁(板)的简图
(a)实际图形;(b)计算简图;(c)配筋构造图
上面介绍的承受均布荷载的等跨连续梁(板)的内力系数计算图表,跨数最多为五跨。对于超过五跨的等刚度连续梁(板),由于中间各跨的内力与第三跨的内力非常接近,设计时可按五跨连续梁(板)计算,将所有中间跨的内力和配筋都按第三跨来处理,这样既简化了计算,又可得到足够精确的结果。例如图9-12(a)所示的九跨连续梁,可按图9-12(b)所示的五跨连续梁进行计算。中间支座(d、e)的内力数值取与c支座的相同;中间各跨(4、5跨)的跨中内力,取与第3跨的相同。梁的配筋构造则按图9-12(c)确定。
如果连续梁(板)的跨度不相等,但跨度相差不超过10%时,也可采用等跨度的图表计算内力。当求支座弯矩时,计算跨度取该支座相邻两跨计算跨度的平均值;当求跨中弯矩时,则用该跨的计算跨度。如梁(板)各跨的截面尺寸不同,但相邻跨截面惯性矩的比值不大于1。5时,可作为等刚度梁计算内力,即可不考虑不同刚度对内力的影响。
9。2。2连续梁板的内力包络图
由于作用在连续梁(板)上的荷载有永久荷载(恒载)和可变荷载(活载)两种,恒载的作用位置是不变的,而活载的作用位置则是可变的,因而梁(板)截面上的内力是变化的。只有按截面可能产生的最大或最小内力(m、v)进行设计,连续梁(板)才是可靠的,这就需要求出连续梁(板)的内力包络图。要求出连续梁(板)的内力包络图,首先要确定活载最不利布置方式。利用结构力学影响线的原理,可得到多跨连续梁活载最不利布置方式是:
(1)求某跨跨中最大正弯矩时,活载在本跨布置,然后再隔跨布置。
(2)求某跨跨中最小弯矩时,活载在本跨不布置,在其邻跨布置,然后再隔跨布置。
(3)求某支座截面的最大负弯矩时,活载在该支座左右两跨布置,然后再隔跨布置。