科 王健建ｆ筑ｆ工ｆ程 董岩 浅谈混凝土连续叠合梁中内力重分布探讨 （大庆筑安建工集团有限公司，黑龙江大庆１６３０００） 摘要：简要分析了混凝土叠合结构的内力重分布的现象，并且对弯矩调幅系数的计算作了归纳，在此基础上对目前研究中存在的一些问题提 出了作者的看法。 关键词：连续叠合梁；调幅系数：内力重分布 弯矩重分布伴随着剪力的重分布。现阶段连续 ＦＫ－对比粱的标准荷载值， ＦＫ＝ｄＯＫＦＩ＋砣： 超静定叠合连续梁在使用状态下，特别在 粱的抗剪承载力计算最终是采用同等荷载、跨 承载能力达到极限状态下，当荷载依某一参数 度条件下的筒支梁的抗剪计算进行的，而没有 ｄ ＯＫ一叠合连续梁的附加弯矩系数，一般 成比例增加时，结构的内力和变位的增长，在大 考虑剪力内力重分布。如果在塑性条件下弯矩 情况下取为０．５７。 多情况下将不与该参数成比例，相反，其比例在 值发生改变，仅对其中一个支座负弯矩调幅 使 当按（１）式进行调幅计算时，确定了承载能 相当大的范围内变化，这种现象即是钢筋混凝 其弯矩值降低），则其他支座截面的剪力值会增 力状态下支座的调幅系数，但不满足跨中或支 土超静定结构的内力重分布现象。 大，就有可能导致截面的抗剪能力不足。 座截面的使用性能要求，则应按照（２）式再进行 ３．２抗剪性能的影响 ２内力重分布的产生 。 计算，确定新的支座弯矩调幅系数；为了满足叠 弓ｌ起内力重分布的直接原因是超静定结 以多跨连续梁弯矩调幅对抗剪能力的影响 合连续梁的承载能力及塑性铰的转动要求，式 构备部分的相对刚度发生了变化，而引起叠合 为例进行分析。对于钢筋混凝士多跨连续梁． 中８ ｇ的取值不宜超过２５％，因此叠合连续梁 连续梁刚度变化的变化原因主要有： 当按弹性理论方法计算时，连续梁的内支座截 的调幅系数也不应超过２５％。 ２．１混凝土受拉区裂缝的出现和开展。 面的弯矩一般较大，造成配筋密集，施工不便， ５研究中存在的主要问题及展望 ２．２受拉钢筋达到极限之后出现的非弹性 影响质量。在工程设计中往往通过对弯矩调幅， 通过对以上研究成果的分析。可以看出在 以降低支座截面的弯矩设计值，减少支座截面 目前的研究当中还存在以下问题： 变形。 ２－３混凝土受压区的非弹性变形，特别是 配筋量。这样的弯矩调幅过程，就是在外荷载的 ５．１连续梁的内力重分布也会引起剪力的 在临近破坏时。 大小，位置不变的情况下，通过对纵向钢筋的配 重分布，这一截面剪力值的改变会影响到斜截 ２．４钢筋与混凝土之间的粘结力，在或长 筋量在支座和跨中进行的调整，从而改变了梁 面的抗剪承载能力。这一抗剪承载力增减的准 或短的区段内破坏时。 段内的跨中最大正弯矩和支座最大负弯矩 确计算，还有待进一步的试验分析。 ２．５混凝土的徐变变形。 Ｍ＋、Ｍ一，因此梁段内截面的抗剪能力也会发 ５．２对于某一设计调幅值存在一个最佳的 ２．６混凝土的温度及干缩变形等。 生改变。 ’ 控制预应力值，使得内力重分布程度最大，过大 经支座负弯矩调幅后若ＩＩｆ仍大于或等于 过小的控制预应力值都不利于内力重分布。除了上述原因外，还应该考虑叠合梁两阶 段制造和二次受力引起的刚度变化。由于叠合 １，则抗剪能力有所提高，经调幅后若 降至小 鉴于以上不足，有必要在今后开展以下几 梁两阶段制造和二次受力的特性，引起跨中的 于１，则抗剪能力的增大或减小要依Ｉｌ，减小的 个方面的工作： 受拉钢筋应力超前和支座负弯矩滞后，对一般 程度而定。当调幅前 ＜１，经支座负弯矩调幅 目前，在钢筋混凝土连续梁考虑内力重 钢筋混凝土叠合连续梁和在第一阶段加载时跨 后ｌｌ｜减小而进一步远离１，则抗剪能力会相应 分布方面，通常按弹性体系进行内力计算。根据 降低。 中即已开裂的预应力混凝土叠合连续梁，在第 文献记载，对叠合连续梁受力性能试验结果进 二阶段加载初期。就会产生由跨中向支座的内 ４内力重分布的计算 行理论分析，在符合塑性变形、截面强度条件， 力重分布。 目前，在钢筋混凝土连续梁考虑内力重分 和结构能达到预期的调整幅度要求下，并使其 从负弯矩区混凝土翼板开裂到第一个塑 布方面，主要是进行弯矩调幅系数的计算。弯矩 调整幅度必须在特定范围内，推导出其计 性铰形成，负弯矩区范围内梁的刚度逐渐减小， 调幅是指连续叠合梁按塑性分析的弯矩值与按 算方法。 而跨中截面梁仍处于弹性阶段，这一阶段梁的 弹性分析的弯矩值相比较，所得弯矩变化的幅 ｂ．一般来说，设计调幅较大的连续板可以 内力重分布称为弹性内力重分布。该阶段梁内 度。 采用较高的控制预应力，其内力重分布值较充 力重分布的程度主要与正、负弯矩区梁的刚度 调幅大小的基本原则：ａ保证强度（塑性） 分，可根据实际情况采用。 变化大小和梁的跨长比等因素有关。 要求，使调幅以后结构实际承载力在任何情况 从第一个塑性铰形成到梁的极限状态阶 下应该不少于计算值Ｉｂ保证使用要求，叠合结 段，连续叠合梁中支座截面和跨中截面均形成 构在使用阶段内不产生过宽裂缝和过大挠度。 塑性铰，梁的塑性变形充分，实现了第二阶段的 ４．１按承载能力考虑连续梁的弯矩调幅计 内力重分布，称为塑性内力重分布。该阶段的内 算 力重分布值占总的内力重分布值的绝大部分。 为了使得叠合连续梁的调幅计算与目前比 ３内力重分布对抗剪性能的影响 较成熟的整浇连续梁的调幅计算相协调，提出 目前，国内外对普通钢筋混凝土超静定结 可以考虑Ｆｌ对叠合连续梁第二阶段受力时对 构的塑性行为进行了较深入的研究，其成果已 中支座产生附加弯矩的调幅计算式。 在有关规范中得到反映。但是，对内力重分布的 Ｆｕ一叠合连续梁的极限荷载，Ｆｕ＝ＦＩ＋Ｆ２Ｕ； 分析研究较多的是对弯矩重分布的调幅利用和 Ｆ２ｕ～与Ｆｕ相应的叠合连续梁的第二阶段 整体抗弯承载能力的提高上，值得注意的是，连 极限荷载； 续梁的塑性内力重分布不仅改变了弯矩内力的 ８一叠合连续梁破坏时，中支座弯矩的调 分布，还会对粱的剪力内力的分布和抗剪性能 幅系数； 产生影响。 ８ ｇ－对比梁破坏时，中支座弯矩的调幅系 数； ３．１剪力的重分布 截面剪应力的重分布实际上是与正应力 ａ ０一叠合连续梁的附加弯矩系数。 的重分布同时发生的，随着第二阶段荷载Ｆ２作 ４．２按使用荷载考虑叠合连续梁的弯矩调 用下梁中裂缝的发展，第一阶段荷载Ｆ１产生的 幅系数 责任编辑：赵丽敏 １概述 一２６６—
