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高层建筑结构概念设计中的框架梁截面尺寸与延性

【摘要】:框架梁的截面尺寸应满足三方面的要求:承载力和刚度要求,还必须满足剪压比限值的要求。这种情况在跨高比较小的梁中多见,因此对于跨高比较小的梁的剪压比限制更加严格。限制梁的剪压比也是确定梁最小截面尺寸的条件之一,不符合要求时可加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

框架梁的截面尺寸应满足三方面的要求:承载力刚度要求,还必须满足剪压比限值的要求。承载力和刚度要求不再介绍,剪压比与延性有关,剪压比是指截面平均剪应力与混凝土轴心抗压强度之比(V/fcbbhb0),限制剪压比,就是限制截面平均剪应力,也就是梁的最小截面尺寸要求。

若梁截面尺寸小,平均剪应力就大,剪压比也大,这种情况下,增加箍筋并不能有效地防止斜裂缝过早出现,即使配置的箍筋数量满足了强剪弱弯要求,梁端部能够先出现弯曲屈服,但是可能在塑性铰没有充分发挥其潜能前,构件就沿斜裂缝出现剪切破坏,图6-1中“屈服后剪坏”即表示了这种情况下的构件承载力—变形曲线,梁的弹塑性变形能力减小。这种情况在跨高比较小的梁中多见,因此对于跨高比较小的梁的剪压比限制更加严格。规范中对剪压比的限制条件表达为剪力验算公式:

地震作用组合时 Vb≤0.25βcfcbbhb0 (6-5a)

有地震作用组合时

跨高比大于2.5的梁 978-7-111-47838-6-Chapter06-10.jpg

跨高比不大于2.5的梁 978-7-111-47838-6-Chapter06-11.jpg

式中 Vb——梁的剪力设计值;

βc——混凝土强度影响系数,取值见规范或规程;

fc——混凝土轴心抗压强度设计值。

限制梁的剪压比也是确定梁最小截面尺寸的条件之一,不符合要求时可加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。