理论教育 交叉梁内力简化分析技巧

交叉梁内力简化分析技巧

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-19 交叉梁受力分析设梁1置于梁2上,而且都是简支的。在荷载p作用下,梁1与梁2同时下挠,梁2对梁1作用一向上反跨力x。在交叉的梁条中,较短者有较大的抗弯能力,它将分担较多的荷载,这就是所谓刚者多受力原理。要使两根不等长的梁,分担相等分额的荷载,可用不等的惯性矩。这时可将楼板上的荷载按静力分配原则化为节点荷载,有了荷载分配与跨度及截面刚度的关系,则不难估算各梁所受的荷载。

交叉梁内力简化分析技巧

交叉梁系是楼盖中常用于共同承担荷载的结构体系,与主次梁体系不同(主次梁体系中荷载由板传给次梁,次梁传给主梁),它具有双向共同传递荷载的作用,交叉梁(当为正方形时又称井字梁)是楼盖中常用的结构,双向荷载传递由每一方向的梁共同分担。设有一正交叉梁如图2-19所示,在两梁相交处承受一集中荷载p

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图2-19 交叉梁受力分析

设梁1置于梁2上,而且都是简支的。在荷载p作用下,梁1与梁2同时下挠,梁2对梁1作用一向上反跨力x。因此,梁2就承受荷载x,而梁1则承受荷载p-x。两梁的跨中挠度δ1δ2是相等的。设两梁的惯性矩分别为I1I2,它们所用的材料相同,则由挠度计算公式:

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δ1=δ2

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当两梁的I相同时,即当I1=I2时,则梁2所承担的荷载x与总荷载p的比就成为

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即各梁分担的荷载与跨度的立方成反比,表2-10中给出了它对应于l1/l2的值。(www.daowen.com)

2-10 l1/l2与x/p的对应值

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从表2-10可以看出,当两个边的比值大于2时,短边几乎承担了全部荷载,双向传递作用就消失了。因此,在结构设计中将l1l2的梁作为双向梁。在交叉的梁条中,较短者有较大的抗弯能力,它将分担较多的荷载,这就是所谓刚者多受力原理。这里所说的强弱,有时不完全取决于梁条的长短,还与两个方向的边界支承条件及构件的刚度I情况等有关。

要使两根不等长的梁,分担相等分额的荷载,可用不等的惯性矩。当荷载是相等地分配时,x等于p/2,于是按式

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可得978-7-111-48732-6-Chapter02-69.jpg

即两根梁的惯性矩之比,必须等于它们跨度的立方比。这是对于集中荷载而言,对于均布荷载,“刚者多受力”的原则不变,但具体计算公式会有所不同。实际工程中常遇到的等截面整体现浇钢筋混凝土交叉梁,有两向正放正交(图2-20a)、两向斜放正交(图2-20b)等形式。这时可将楼板上的荷载按静力分配原则化为节点荷载,有了荷载分配与跨度及截面刚度的关系,则不难估算各梁所受的荷载。

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图 2-20

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