绝对经典结构设计超筋处理心得.pdf

超筋 摘要： 本文总结了超筋的几种类型，及每种超筋的解决方法、详细的分析了超筋的几种原因、剪力墙中连梁 超筋的原因，及解决方法，连梁设计时应注意的要点，刚度折减，程序操作等、总结了转换层转换梁及上 一层剪力墙超筋的原因及解决方法、转换层受力的特点及转换结构的类型，转换结构的内力调整、pkpm 程序对于柱，梁，墙超筋程序的判断。 本文章总结于：刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设 计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm 结构软件从入门到精通”、钢结构论坛、 文献以及网上别人经验总结。共12 页。 2011-11-2012-28 1.超筋的种类： 弯矩超，即梁的弯矩设计值大于梁的极限承载M ；2.剪扭超；3.扭超（普通梁不存 在扭矩超，有的话，可能是中间梁端梁M 不平衡导致）4.剪超；5.配筋超：梁端钢筋配筋率 2.5% ；6.混凝 土受压区高度 不满足；只要一项不满足，整个计算结果都显示红色，在“混凝土构件配筋及钢构件验算简 图” 中可以查看、可以根据受力分析，结构布置，和周边梁计算结果比较，判断是哪种超筋。 2.Pkpm 计算结果说明：（图形文件输出混凝土构件配筋及钢构件验算简图） As1 、As2 、As3 为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2) 。 Asm1 、Asm2 、Asm3 表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2) 。 Asv 表示梁在Sb 范围内的箍筋面积(cm2)，取抗剪箍筋Asv 与剪扭箍筋Astv 的大值。 Ast 表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm2) 。 Ast1 表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm2) 。 G，TV 分别为箍筋和剪扭配筋标志。 3.设计时应注意要点： 1.梁端负弯矩传递给主梁，就成了主梁扭矩，扭矩越大，扭转角度和变形也就越大。2.假设次梁无限刚， 不发生任何变形，相当于铰接，传递过去时，就一个剪力；换种 说法：当次梁截面较高、主梁截面较窄、次梁无负弯距配筋下，次梁端完全开裂，此时可以认为是完全铰。 3.假设一开始是按固接设计，后来由于扭矩过大或者抗扭刚度大，会发生很大的变形， 就会破坏，相当于卸载。 4.钢筋混凝土结构式允许带缝工作的；当主梁出现裂缝后，其抗扭刚度急速降低，主梁对次梁的嵌固作 用降低，在节点出现裂缝，内力出现重分布，次梁端弯矩变小，跨中弯矩变大。 5. 不管是点铰还是不点，次梁对主梁来说始终存在不可忽视的扭矩；次梁和主梁间的扭转是协调扭转， 而非纯扭转；.pkpm 没有考虑楼板对主梁的约束作用，也就是程序算出的扭矩不是真实的，偏大。 6. ,所以当次梁越靠近主梁时，所分配到的扭矩越大，类似于剪力的分布，两者之间可以类比； T = φ*Ip/(r*0.5L)，在相同的转角下，梁长L 越短，T 越大，那么 = T*r/Ip 越大，所以很容易发生剪扭超。 7.PKPM 中梁如果按主梁输入，其数值计算模型为按空间杆单元参与结构整体计算。计算内力时，程序 将梁沿长度方向等分为 13 个截面，在每个截面上根据内力计算所需配置的钢筋面积和按规范规定的最小 配筋率取大者；13 个截面中有一个截面超筋，结果中则会显示超筋。 8 主梁截面变大，主梁更能约束次梁，节点更接近于固接，则次梁端负弯矩M 变大，跨中弯矩M 变小， 起到了增大主梁扭矩T 的作用，依材料力学公式 ，主梁扭转角度 也变大，即次梁端部上翘增加，次梁梁 端负弯矩变大，EI 不变，节点转角 变大，符合变形协调。 次梁截面变大，节点更接近于铰接，则次梁端负弯矩M 变小，跨中弯矩M 变大，起到了减小主梁扭矩T 的作用，依材料力学公式 ，主梁扭转角度 也变小，即次梁端部上翘减小，次梁截面变大，抗弯刚度也变 大，次梁端负弯矩M 变小，则节点转角 变小，符合变形协调; 主梁截面变大，主梁梁端弯矩和跨中弯矩都增大，因为刚度变大，能吸收的弯矩更多。 9 ．Pkpm ：程序分析时，是三维分析，能考虑刚度的相对变化，算出来的计算结果符合概念设计中的 方法，并不是我们手算时的公式，我们手算，要么是完全固接，要么铰接，可实际工程梁柱节点却完全不 是这样，satwe 是根据刚度来算力的。 10. 扭矩分两个类型，一个是平衡扭矩，这种扭矩的大小是恒定值。例如雨棚对支撑梁的扭矩，不会 因为支撑梁的刚度大小而改变，也不会因为雨