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        轉(zhuǎn)換梁上部墻體受力計算方法分析

        2019-02-16 01:48:55
        設(shè)備管理與維修 2019年20期
        關(guān)鍵詞:作用力剪應(yīng)力抗剪

        劉 秀

        (攀鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司,四川攀枝花 617000)

        0 引言

        高層建筑基于不同功能的需要,會運(yùn)用梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。設(shè)計人員會合理考量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法,但在實(shí)際操作中,人們會過度重視轉(zhuǎn)換梁的分析方法,忽略上部墻體的受力變化。通常情況下,按照普通剪力墻的手段進(jìn)行內(nèi)力計算,會存在許多不足之處。

        1 滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁墻體的受力特點(diǎn)

        滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁墻體的受力中起著十分重要的作用,參照有限元方法分析轉(zhuǎn)換梁的受力結(jié)構(gòu)特點(diǎn),剖析上部墻體的受力情況。應(yīng)用有限元方法,豎向荷載作用需要在考慮范圍內(nèi),荷載總量也將會獲得明確監(jiān)控,計算結(jié)果呈現(xiàn)差異化特點(diǎn)。同時,墻體水平向的應(yīng)力分布將會具備諸多不同特性,均布豎向荷載是在墻體頂部施加豎向均勻面荷載。水平荷載是在墻體頂部施加的水平向均勻面荷載,墻體下部具有優(yōu)良的抗彎效果,與轉(zhuǎn)換梁共同承擔(dān)優(yōu)良的抗壓結(jié)構(gòu)[1]。墻體剪應(yīng)力分布也會形成很多優(yōu)點(diǎn),上部墻體的剪應(yīng)力分布與常規(guī)墻體剪應(yīng)力分布存在著相似性,具有兩側(cè)大、中間小的特點(diǎn),上部墻體剪應(yīng)力將為零,呈現(xiàn)一種受力狀態(tài)。對于墻體豎向壓應(yīng)力的分布特性而言,上部墻體都會受到壓應(yīng)力,與水平向應(yīng)力的分布情況存在眾多的不同點(diǎn),在上部墻體的大部分范圍中,豎向壓應(yīng)力的承受范圍將會變小。

        在支柱上方墻體中,壓應(yīng)力的范圍將會變大,呈現(xiàn)一種應(yīng)力集中的情況,墻體兩端在依托轉(zhuǎn)換梁頂端的過程中,產(chǎn)生局部壓碎破壞情況。設(shè)計人員在設(shè)計轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)時,應(yīng)對上部墻體兩端局部進(jìn)行相應(yīng)的抗壓承載力試驗(yàn),確??箟盒Ч麅?yōu)良,達(dá)到良好效果。轉(zhuǎn)換梁上部墻體與支承墻體間存在緊密的聯(lián)系,它將成為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的重要組成部分,應(yīng)由專業(yè)人員設(shè)計。應(yīng)提出合理的計算設(shè)計方法,計算結(jié)果將會獲得顯著優(yōu)化,保證最終設(shè)計結(jié)果的科學(xué)性和規(guī)范性。

        2 部分墻體支承在框支柱上墻體的受力特點(diǎn)

        支承在框支柱上的墻體與轉(zhuǎn)換梁間也會產(chǎn)生優(yōu)化作用。運(yùn)用有限元法進(jìn)行受力分析,計算模型會對墻體厚度等開展計算,墻體長度也將獲得顯著變化。墻體長度為轉(zhuǎn)換梁跨度的3/4,計算過程被劃分成兩種加載情況。考慮到豎向荷載效果,水平荷載總量也將會發(fā)生變化,均勻作用效果更佳顯著,墻體水平向應(yīng)力分布特性也將產(chǎn)生深入的變化[2]。墻體將與下部轉(zhuǎn)換梁呈現(xiàn)良好的受力狀態(tài),其將會與墻體呈現(xiàn)一定的外部剪力,墻體中的剪應(yīng)力大于轉(zhuǎn)換梁上的截面剪應(yīng)力,設(shè)計時需促使墻體與轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力滿足設(shè)計要求,右墻部分的承載能力也需要發(fā)生變化。豎向壓應(yīng)力的分布特性也具有差異,上部墻體會呈現(xiàn)壓應(yīng)力較為集中的情況,此種情況應(yīng)獲得人們的高度重視,注重墻體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與墻體支承的特點(diǎn),掌握各種不同的墻體結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn),形成強(qiáng)烈的受力結(jié)構(gòu)變化,各種墻體結(jié)構(gòu)特性也將發(fā)生改變。

        墻體處于剪壓應(yīng)力分布狀況,墻體端部也將產(chǎn)生變化。豎向應(yīng)力集中的情況被改變,各種承載力的驗(yàn)算結(jié)果也將變得十分合理。分析墻體結(jié)構(gòu)承載力的變化情況,了解局部抗壓的計算過程,設(shè)計流程將會滿足抗剪承載力的設(shè)計要求,完善承載力驗(yàn)算過程,達(dá)到科學(xué)化的效果。支承在轉(zhuǎn)換梁中的墻體也會發(fā)生作用,如果長度大于一定范圍,墻體會與下部發(fā)生轉(zhuǎn)換效果,墻體將呈現(xiàn)減壓應(yīng)力模式[3]。對于整個結(jié)構(gòu)而言,在受到豎向荷載作用的影響下,最大的剪應(yīng)力會處在上部不具有墻體的轉(zhuǎn)換梁中。設(shè)計人員應(yīng)更新設(shè)計理念,掌握優(yōu)良的墻體設(shè)計方案,了解墻體兩端下部的局部抗壓試驗(yàn),墻體的水平荷載作用力也將發(fā)生變化,驗(yàn)算過程將變得更加合理,計算方法將具有差異化特點(diǎn)。需要人們形成具體問題具體分析的原則,保障設(shè)計流程具備科學(xué)化、規(guī)范化特點(diǎn)。保障轉(zhuǎn)換梁的設(shè)計效果,各項工程將呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢。整體結(jié)構(gòu)的承載能力也會更加優(yōu)化,計算方式更加合理,結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布情況更加優(yōu)良。

        3 支承在轉(zhuǎn)換梁跨中墻體的受力特點(diǎn)

        當(dāng)墻體長度大于一定范圍時,上部墻體與轉(zhuǎn)換梁將產(chǎn)生共同作用。運(yùn)用計算模型的轉(zhuǎn)換梁跨度、截面等特點(diǎn),支承在轉(zhuǎn)換梁中的墻體結(jié)構(gòu)將發(fā)生深入變化,荷載作用力的變化情況將會有積極的調(diào)整,墻體作用力形式將趨于合理,各種荷載作用力的變化形式也將呈現(xiàn)積極的變化。荷載作用力將持續(xù)變大,每種荷載作用將較大的作用在墻體上,對于墻體水平向應(yīng)力分布特點(diǎn)而言,墻體與轉(zhuǎn)換梁的水平作用力會呈現(xiàn)等位線圖的特征,水平向應(yīng)力的受壓情況也將發(fā)生變化。

        上部墻體始終在受壓,上下部橋梁始終受到抵抗外壓的阻擋,各種墻體的作用力都將變化,墻體剪應(yīng)力分布特性呈現(xiàn)較大的差異,各種剪應(yīng)力呈現(xiàn)等位線圖的特征,最大剪應(yīng)力不會呈現(xiàn)在上部不具有墻體的轉(zhuǎn)換梁中,墻體支承在轉(zhuǎn)換梁的具體形式也將呈現(xiàn)差異化特征。轉(zhuǎn)換梁的作用形式也將逐漸調(diào)整,墻體剪應(yīng)力與其他部分轉(zhuǎn)換梁剪應(yīng)力相比,作用力將持續(xù)變小,墻體豎向的壓應(yīng)力也將明顯調(diào)整。墻體與轉(zhuǎn)換梁的豎向應(yīng)力等位線圖也將會差異較大,產(chǎn)生壓應(yīng)力相對集中的情況。墻寬顯著增大,墻壁壓應(yīng)力集中情況會更加明顯。

        4 轉(zhuǎn)換梁上部墻體的設(shè)計方法

        上部墻體融入下部墻體的轉(zhuǎn)換中,將會與轉(zhuǎn)換梁形成良好的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。設(shè)計轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)時,不僅應(yīng)對轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行設(shè)計,而且需要對上部墻體進(jìn)行設(shè)計。應(yīng)對墻體局部的抗壓承載力進(jìn)行驗(yàn)算,支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計也將產(chǎn)生變化。滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計模式也會發(fā)生變化,上方墻體端部的墻體承受力將承載眾多的豎向荷載,借助局部混凝土受壓傳遞到下部的框支柱中,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的破壞將會產(chǎn)生在墻體下部靠近柱頂?shù)奈恢?。混凝土的受壓結(jié)構(gòu)會變化的更加明確,理論研究結(jié)果也會變得日益完善,轉(zhuǎn)換梁上部的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計將會發(fā)生深入變化。當(dāng)混凝土受壓力發(fā)生變化時,混凝土的局部壓力位置也將會變化[4]。人們需要了解混凝土的抗壓承載力結(jié)構(gòu),混凝土的局部受壓面積也將發(fā)生更大的變化,局部混凝土的受壓結(jié)構(gòu)將被破壞,試驗(yàn)結(jié)構(gòu)會獲得良好的完善。對于部分墻體支承在跨支柱上的墻體而言,墻體的作用力形式也會改變,理論分析結(jié)果將會更加明確,支承在轉(zhuǎn)換梁墻體結(jié)構(gòu)中起著重要的作用。

        如果墻體寬度大于一定長度時,對于轉(zhuǎn)換梁端部一定范圍而言,豎向壓應(yīng)力的范圍將逐漸集中,上部荷載力會傳遞到下部墻體的轉(zhuǎn)換中,局部受壓結(jié)構(gòu)將獲得積極變化,墻體抗剪設(shè)計是一個系統(tǒng)過程,每種轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)都存在相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力是決定整體結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵因素,對于上部具有墻體的轉(zhuǎn)換梁的位置而言,抗剪承載力由橋梁共同承擔(dān),墻體的抗剪承載力將發(fā)生變化。對于整體的轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)而言,抗剪能力由轉(zhuǎn)換梁與上部墻體共同決定。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗剪設(shè)計涉及的內(nèi)容眾多,需要了解轉(zhuǎn)換梁與上部墻體所共同形成的抗剪作用,隨后運(yùn)用剪應(yīng)力沿墻高積分的方法獲得。

        5 結(jié)語

        分析研究轉(zhuǎn)換梁與共同作用的上部墻體的受力特點(diǎn),形成合理的墻體設(shè)計計算公式。滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體與下部轉(zhuǎn)換梁中起著重要作用,墻體下部與轉(zhuǎn)換梁共同抵抗外部的擠壓,形成一種組合受力情況。因此,各種壓應(yīng)力的分布情況相對集中,需要了解每個墻體下端的豎向壓應(yīng)力情況,形成良好的墻體抗剪承載力變化情況,墻體支承在框支柱上的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。

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