2-8内力组合在线视频

同学你好

这一讲的内容是内力组合

首先我们来看一下

对一个排架柱来说

它的控制截面怎么来选取

这个控制截面指的是构件某一区段内

对截面配筋起控制作用的一些截面

比如对这样一个单阶矩形柱来说

上柱子我们取Ⅰ-Ⅰ截面

因为上柱柱底截面它的内力最大

是上柱的控制截面

再来看第二个Ⅱ-Ⅱ截面

这个取的时候是取在牛腿顶面

虽然看的时候牛腿顶面

是上柱的位置了

实际上取的时候Ⅱ-Ⅱ截面

可以认为是取在牛腿表面的位置

它是属于下柱的

第三个是Ⅲ-Ⅲ截面

也就是基础顶面的位置

或者是下柱基础的位置

固定端的位置就是下柱控制截面

下柱的控制截面在这里

Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ都是下柱的控制截面

如果这个柱子比较高

可以在下柱中间某一个区段

再取一个截面作为它的控制截面

一般来说下柱取两个截面就够了

一个是牛腿顶面

另外一个是下柱的根部的位置

内力组合分为两大类

一个是不同种类内力的组合

还有一个是同种类的

首先来看不同种类内力的组合

它需要解决什么问题

就是对同一个截面来说

比如刚刚的Ⅰ-Ⅰ Ⅱ-Ⅱ Ⅲ-Ⅲ截面

轴向力N 弯矩M 剪力V

应该怎么样搭配才能使它

对截面的承载能力是最不利的呢

这个就要从排架结构是偏心受压柱

从它的受力特点开始讲起

比如说对这样右下角的图来说

Nu-Mu这两条曲线对应于不同的配筋率

这个曲线得到的前提是按照对称配筋来求的

比如对于相同的轴向力来说

就是我们拉一条水平线

无论是小偏心还是大偏心

都是弯矩越大越危险

因为它越靠近这个边线

所以越大越危险

这样我们取的时候当然要求弯矩的最大值

Mmax不管它是正的还是负的

就是不管是哪一侧的

我们要求+Mmax以及-Mmax

和相应的轴力和剪力

另外对于相同的M来说

比如说我们画一条竖线

这时候就要区分是大偏心还是小偏心

在这个图中

虚线画的以下的部分是大偏心受压

虚线画的以上的部分是小偏心受压

那么对大偏心受压来说

在相同的弯距的作用下

轴向力是越小越往下跑

它越靠近边线

所以对大偏心受压来说

轴向力越小是越危险的

所以我们取的时候要取Nmin

但是对于小偏心受压

就是这个界限破坏以上这一部分

轴向力是越大越危险

所以我们要求Nmax和相应的弯矩以及剪力

这样就得到了对于偏心受压构件来说

四种不同的组合

分别对应的就是正的弯矩最大值负的弯矩最大值

最大的轴力

最小的轴力以及其他的量值组合起来的内力组合

还有一种内力组合是同一种内力组合

比如说怎么样把同一种内力的荷载效应进行组合

才能够得到它最大值

比如我要求Mmax的时候

怎么样才能得出来Mmax的最大值呢

这个就是荷载效应组合中取最不利值的问题

荷载规范中规定的基本组合是这两个公式

一个是可变荷载为主

另外一个是永久荷载控制的组合

其中有一些系数来介绍一下

γG和γQ是活载分别是恒载和活载的分项系数

然后SGk SQK这个是恒载的荷载效应

和活载的荷载效应

这个荷载效应是什么

就是你要计算是弯矩它就是弯矩

或者是你要计算的是剪力它就是剪力

这就是荷载在这个结构中所产生的效应

还有就是γli是后面会给大家介绍

先把永久荷载分项系数的值看一下

这个在前面章节讲的时候已经讲到了

这里面就简单提一下

就是当永久荷载对结构不利的时候

对由可变荷载效应控制的组合

这个分项系数取1.2（新规定1.3）

对由永久荷载效应控制的组合

永久荷载的分项系数取得是1.35（新规定1.4）

永久荷载对结构有利的时候它取的是1.0

可变荷载分项系数一般是取的是1.4（新规定1.5）

当满足两个条件

第一个是标准值大于4kN/m2

并且是工业厂房的时候

然后取的是1.3

另外对结构的倾覆滑移或者漂移验算

荷载的分项系数

应该按照相关的结构规范来进行选取

前面讲了这地方的引入还有一个γli

这个γli是在新的荷载规范里面加进去的

就是可变荷载考虑设计使用年限的调整系数

设计使用年限5年50年100年系数选取的不一样

一个是0.9 1.0和1.1

设计使用年限

比如说25年的时候

就在0.9和1.0之间给它插值就可以了

在进行内力组合的时候

我们一般是用列表的方式来进行

它有哪些种类

比如恒载有屋面的恒载

柱和吊车梁的自重

这两种引起的排架的内力要进行计算

活载或者可变荷载有哪些呢

屋面的均布活荷载

Dmax作用在左柱 Dmin作用在左柱

吊车左刹车或者右刹车

左风或者右风

当有地震作用的时候

还应该加上地震作用

所有的这些类别在结构里面引起的内力

我们都需要把它计算出来

最后在进行组合的时候

要明确组合的目标

按照一定的计算的目标

确定各设计截面可能的内力

内力组合的时候还有一些注意事项

比如表头里面各单项荷载作用下的内力

做的时候要事先乘以分项系数或者组合系数

多台吊车

这个时候事先已经考虑了两台吊车的情况

每次组合以一种内力为目标决定取舍

比如说是以Mmax为目标

或者是Nmax为目标等等

每次组合的时候

恒荷载都必须参加

不管是对组合有利还是不利

当取Nmin或者Nmax

也就说以轴力的最大值

或者最小值为组合目标的时候

需要注意的是

有的像它只产生弯距不产生轴力

比如说水平风荷载

或者吊车水平荷载

但是这个时候也应该把这一项组合在内

因为我们知道从偏心受压构件

轴向力和弯距的相关曲线可以知道

在任何一种情况下都是弯矩越大越危险

所以即使这一项对轴向力没有贡献

只要它对弯矩有贡献

我们也应该把它组合在内

第五个注意事项就是这个风荷载

它要么是左风要么是右风

所以组合的时候只能选一项

吊车横向水平制动力也是一样的道理

组合的时候

吊车荷载由水平向的Tmax

也有竖向的Dmin或者Dmax值

这个取的时候是这样子

你取的时候可以取Tmax的时候

那这个D也要把它计算在内

因为你要有水平刹车的时候

必然是有竖向这个作用力

你才可能刹车

它不能是漂浮的

但是你要选取竖向有作用力的时候

一定也是把水平向的计算在内

得到的值才是最不利的

第六个是在恒荷载加任意一种活荷载取值的时候

然后它的取法

第七个对多跨的情况

如果取两跨里的D进行组合

注意一下

就要先给它除以一个两台吊车的系数

然后再给它乘以实际的吊车

它的荷载折减系数

第八个只对柱底截面

需要进行计算剪力

因为这个剪力对于基础底面来说

它还会产生一定的弯矩

是设计基础用的

对内力判断的时候

也是根据轴力和弯矩的

这样一个相关曲线来进行判断

就是轴力相差不多的时候

不管是大偏心还是小偏心

轴力相差不多的时候都是弯矩越大越危险

也就是说如果有两组内力

轴力相差不多

我们就只需要计算弯矩大的那一组就可以了

如果弯矩相差不多

对大偏心来说是轴力越小越危险

而对于小偏心来说是轴力越大越危险

你在计算之前并不知道是大偏心还是小偏心

所以粗略的初步判断一下

当M除以N大于0.3倍h0

也就是说大概可能是大偏心的时候

轴力是越小越危险

如果M除以N小于等于0.3倍h0的时候

那就说明他可能是小偏心

那我们就取轴向力比较大的那一组

也就经过前面判断的时候可以减小很多工作量

但是经过评判以后

如果同一个设计截面

有两组或者两组以上的内力组合

没办法再取舍的时候

那就要都进行设计

所以后面才能确定它的配筋

好这一讲的内容就到这里

再见