混凝土结构思考题

混凝土结构思考题

11-7当梁板为整浇时，板和次梁在进行内力计算时为何要采用折算荷载？如何取值？【答】：

在进行板和次梁计算时都按连续梁计算内力的，而且一般假定梁板的支座为铰接，没有考虑次梁对板、主梁对次梁转动的约束作用。

实际上，当板、次梁和支座整浇时，在恒载作用下，次梁对板、主梁对次梁的扭转抵抗很小，可不考虑次梁对板、主梁对次梁转动的约束作用的有利作用；但当活荷载作用下，在计算板、次梁跨中最大正弯矩时，只在次梁的一侧布置活荷载，这时次梁和主梁将分别阻止板和次梁在支座处的自由转动，亦即板和次梁在支座处的转角比铰接时的要小，这样板、次梁的跨中实际弯矩值将按铰接时算得的弯矩值要小。

对于板和次梁，其折算荷载取值如下：

板折算恒载g′=g+q/2

折算活载q′=q/2

次梁折算恒载g′=g+q/4

折算活载q′=3q/4

式中：g、q——实际恒载和实际活载。

11-8 为什么在进行截面设计时不取支座中心处的最大弯矩或剪力，而取支座边缘处的相对小一点的弯矩或剪力进行计算？

【答】：

因为支座中心处的截面高度较高，而支座边缘处虽然弯矩（剪力）减小，但截面高度却较支座中心要小得多。经验表明，危险截面是在支座边界处，故实际计算弯矩和剪力应按支座边缘处取用。

11-9 什么叫“塑性铰”？钢筋混凝土中的“塑性铰”与结构力学中的“理想铰”有何异同？【答】：

M-φ曲线上接近水平的延长段即表示在M增加极少的情况下，截面相对转角剧增，截面产生很大的转动，好象出现一个铰一样，称之为“塑性铰”。

塑性铰和理想铰是不同的。理想铰不能传递任何弯矩而能任意方向转动，而塑性铰处弯矩不等于零而等于该截面的受弯承载力Mu，并且只能在Mu 作用下沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴发生单向有一定限度的转动。

11-10 什么叫“内力重分布”？超静定结构的内力重分布可分为几个阶段？“塑性铰”和“内力重分布”有何关系？

【答】：

混凝土结构由于刚度比值改变或出现塑性铰引起结构计算简图变化，从而引起的结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象称为塑性内力重分布或内力重分布。

超静定结构的的内力重分布贯穿于裂缝产生到结构破坏的整个过程，这个过程可分为开裂到

第一个塑性铰出现以及第一个塑性铰到结构破坏两个阶段。

第一个阶段内力重分布是由于最大弯矩截面首先出现裂缝，由于裂缝的开展，引起各截面之间相对刚度发生变化，导致内力重分布，但各截面相对刚度变化不显著，内力重分布幅度较小。后一阶段主要是由于

塑性铰的形成而改变结构的传力性能所引起，内力重分布比前一阶段显著。在塑性铰出现后，内力重分布的程度主要取决于塑性铰的转动能力。如果已出现的塑性铰都具有足够的转动能力，能够保证最后一个结构成为几何可变体系的塑性铰的形成，则称为完全的内力重分布；如果在塑性铰转动过程中出现混凝土被压碎，而结构尚未成为几何可变体系则称为不完全的内力重分布。

11-11 塑性铰的转动能力和哪些因素有关？关系如何？

【答】：

塑性铰的转动能力主要取决于钢筋种类、配筋率和混凝土的极限压缩变形。

当低或中等配筋率，即受压相对高度值较低时，塑性铰的转动能力取决于钢筋的流副，即钢筋的变形能力，对于软钢，内力能得到充分重分布；当配筋率较高时，内力重分布主要取决于混凝土的极限压缩变形。

11-12什么叫弯矩调幅法？考虑塑性内力重分布计算钢筋混凝土连续梁的内力时，为什么要控制“弯矩调幅”？

【答】：

弯矩调幅法就是调整（一般是降低）按弹性理论计算得到的某些截面的最大弯矩值和剪力，以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。

塑性内力重分布计算钢筋混凝土连续梁的内力时，控制“弯矩调幅”幅度的原因是：调幅过大，则塑性铰出现较早，塑性铰产生很大的转动，会使裂缝开展过宽、挠度过大而影响使用。