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如何计算悬挑梁的梁挠度

2022-01-28 17:14:48
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建筑物设计、施工或者是加固的时候,经常会遇到悬挑梁结构。因为悬挑梁在整个结构体系中的特别性,所以一旦出现质量问题,就会对整栋建筑物造成很大的安全隐患,悬挑梁一般是处在室外的,像雨水或者是二氧化碳都会对悬挑梁造成较直接的伤害,还因为用户的使用原因,荷载也存在相应的不确定性,所以一旦出现裂缝,都有可能进一步扩大,严重的话还会危害建筑物的安全,悬挑梁结构设计受力的正确性、设计安全储备的控制、施工质量的把我、对有质量问题的悬挑梁加固的可行性和针对性都的重要。所以在建造的时候改成要多加小心。

悬臂梁和悬挑梁的区别:

一、性质不同

1、悬臂梁是在材料力学中为了便于计算分析而得的一个简化模型,悬臂梁的一端是固定支座,另一端为自由端。

在荷载作用下,可根据力的平衡条件求的悬臂梁的固定端的支座反力,包括水平力、竖向力以及弯矩,并可据此画出轴力图、剪力图与弯矩图。由于梁一般承受竖向的集中荷载或均布荷载的作用,故支座的水平反力为0。

2、挑梁是一种建筑构件,指从主体结构延伸出来,一端主体端部没有支撑的竖向受力处,分为弹性挑梁和刚性挑梁两种。

二、构造要求不同

1、悬臂梁

在预估截面尺寸时,对于混凝土悬臂梁,其截面高度一般取悬挑长度的1/5。

在计算配筋时,应有不少于2根上部钢筋伸至悬臂梁外端,并向下弯折不小于12d,其余钢筋不应在梁的上部截断,而应按规范规定的弯起点位置向下弯折,并按规定在梁的下边锚固。

弯起角宜取45°或60°,在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度,且在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10d。

2、悬挑梁

挑梁设计除应符合标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定外,还应达到下列要求:

(1)纵向受力钢筋至少应有50%的钢筋面积伸入梁尾端,且不少于2根直径为12mm钢筋。其余钢筋伸入支座的长度,对于埋入砌体的挑梁不应小于2L/3(L为外伸挑梁埋入砌体墙内的长度),对于混凝土结构中的挑梁,在支座里应达到按受拉钢筋要求的锚固长度。

(2)挑梁埋入砌体长度与挑出长度之比宜大于1.2;当挑梁上无砌体时,埋入长度与挑出长度之比宜大于2。

(3)当挑梁下有混凝土构造柱或垫梁时,计算倾覆点到墙外边缘的距离可取0.5x0(x0为计算倾覆点至墙外边缘的距离)。

基本上建筑结构设计师会经常忽略对梁挠度的计算。梁高选用比小,造成梁截面的受压区的应力过高,在正常的使用状态之下,梁截面的受压区产生非线性徐变。伴随着时间的推移,梁挠度渐渐加大。挑梁的变形导致了梁板裂缝,由于挑梁变形的不断扩大,裂缝的宽度也随之加宽,这样就直接影响了建筑物的正常使用情况。

即挑梁变形进一步发展,梁支座截面上部受拉区经常会出现跨比大的竖向裂缝。受支座附近的剪弯作用影响,竖向的裂缝不断向下延伸成为斜裂缝,这个时候梁已经接近毁坏。裂缝在梁支的座位置斜向延伸,缝越靠上宽度越大。挑梁截面过于窄小对建筑结构的抗震效果影响很大。悬挑结构对非水平地震的作用为敏感。当梁高相对而言小时,梁截面对应的受压区高度也是比大的,但梁的延性是比小的,在竖向地震作用力之下容易产生断裂,从而失去了原有的承载力。



如何计算悬挑梁的梁挠度由光明机械编辑整理。

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