变高梁截面的剪应力计算.pdf

变截面面梁的剪剪应力计计算  1  问题描述述  在实际工工程中，经常常会碰到变截截面梁的设设计，变截面面梁是指梁高高、腹板厚度度、 顶底底板厚度以及截面宽度度各项参数数中，任意一一项发生变化化的截面。关于变截面面梁 我们们讨论如下问题：  (1) 变截面面梁剪应力如何计算？？  (2) midas Civil 程序中中如何考虑虑？  (3) 规范中中关于变高高梁剪应力计计算如何理理解？  2  问题讨论论  2.11 变截面梁梁剪应力 变截面梁梁剪应力计算算简图如下下图 2‐1：    图 2‐1 计算算简图  计算假定和推导过程程详见论文文 《变截面预预应力梁剪 》陈享锦、朱朱华 应力计算》 民著著。这里直直接给出结论论，剪应力力的计算公式式如下：  关于此计计算公式理解解，有以下下 2 点注意事事项：  (1) 变高梁梁剪应力由剪力 Q、轴轴力 N 以及及弯矩 M 三项组成；  (2) 内力和和应力的计计算是以垂直直的截面 mmn 和 m1n1 为对象。  2.22 midas CCivil 中变截面梁剪剪应力的计计算 程序在分分析主控数据据中，有是否否修改变截截面局部坐标标轴进行内内力和应力的的计 算选选项，如下图 2‐2：    图 2‐2 主控控数据  建立 2 个个测试模型，模型 1 不勾勾选该选项项，模型 2 勾勾选该选项项，通过软件件计 算结结果以及手手算结果对比比，了解程程序计算原理理。计算模模型如下图 22‐3：    图 2‐3 计算算模型  单元信息：1to4，梁梁单元，单元元长度 2m，共 8m 长长；  截面信息：变高截面面，中上对齐齐，i 和 j 端截截面尺寸及及特性见图 2‐4 和图 2‐5；  边界信息：i 端质心位位置固结，j 端质心处处作用荷载，，质心和节节点间分别使使用 主从从约束和弹弹性连接刚性性；  荷载信息：节点荷载载 FX=‐10000KN，FZ=‐11000KN，MMy=‐10000KN.m。    图 2‐4  i 端截面（HH=1.6m ）    图 2‐5  j 端截面（HH=2.0m ）  2.2..1 模型计算算结果（以以节点荷载 FZ 为例） 模型 1：节节点荷载 FZ 轴力 Fx 结结果  图 2‐6  轴力 Fx 结果  模型 1：节节点荷载 FZ 剪力 Fz 结结果  图 2‐77  剪力 Fz 结结果  模型 1：节节点荷载 FZ 弯矩 My 结果  2‐8    弯矩 My 结结果  模型 2：节节点荷载 FZ 轴力 Fx 结结果  图 2‐6