浅谈拉压杆模型法在深梁设计中的运用

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1、2015年2月建材与装饰规划与设计浅谈拉压杆模型法在深梁设计中的运用袁裕敏（广东省建筑设计研究院广东广州510000）摘要：本文对拉压杆模型计算方法进行论述，分析了混凝土深梁的影响因素以及破坏类型，结合实验数据进行分析，并和实验的结果进行一些对比，并且对拉压杆模型法在深梁设计中的应用进行探讨。关键词：拉压杆模型；深梁设计；应用中图分类号：TU375.1文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）09-0009-031引言钢筋混凝土结构适当地应用了钢筋以及混凝土的很多的优点，在之前的半个世纪当中，

2、拉-压杆模型法的设计方法有了很多的发现，但是，钢筋和混凝土的结合可以使得一些结构分析计图1开口腹板梁的B区和D区算变得非常复杂，而混凝土的结构可以分成D区和B区两个种框架边角处有一种非常复杂的内力流，把梁柱的节点地方看做类，而且D区就是受到的干扰区域，这样的区域一般包含了几何为D区。而柱上的枕梁形成了D区，这个是由于作用在枕梁上的突变、反作用力以及集中荷载，例如截面上有开洞情况或者是其荷载可以使很多区域的应力变得非常复杂，这样就可以很好地他的变化地方。然而，B区就是指和梁同类的地区，在B区当中，判定柱中间

3、的区域就是B区，因为柱和基础之间是不连续的，那钢筋混凝土的传统抗剪设计理论以及传统弯曲理论都可以使么柱底区域就是D区。用。而在D区当中，应变分布就是一些是非线性的，并且弯曲理论就不可以继续使用。现在对于D区的计算一般都使用的方法就是基于试验的半经验的方法以及半理论，有的还是完全地基于试验的经验公式。对于经验公式而言，是有一定的局限性，但是对于新结构形式的构件以及新材料，必须不断地对经验公式进行详细地评定。为了可以使钢筋混凝土结的构设计满足合理的理论基础之上，一些专家一直都在试图地寻找一种方法并且明确的计算

4、模型，并且压杆-拉杆模型法就是这样的一种力学模型。图2钢筋混凝土框架中的B区和D区2压杆-拉杆模型的基本概念2.2压杆-拉杆模型的构成2.1D区的范围该模型主要是由节点、拉杆以及压杆区域所构成的，析架的混凝土结构一般都是由不同的区域以及很多的构件连接成受力的主要“部件”就是拉杆和压杆，然而节点的区域就是把这的，因此在压杆-拉杆模型的设计当中划分的一个非常重要的问一系列的“部件”连接在一起。题就是，如何划分B区和D区的。然而原理指出，几何突变或者2.2.1拉杆集中荷载所造成的局部效应，这个效应只存在于距离非

5、常集中拉杆可以说是压杆-拉杆模型当中受拉的主要构件，其中拉的荷载作用点或者是几何突变处约一个构件截面高度的范围里杆包括预应力筋或者钢筋及拉杆轴向同心的周围混凝土，而周的。所以，通常假定D区的范围是距突变区域或者荷载作用点的围的混凝土不抵抗拉杆当中的轴力。即使在设计当中不考虑混近似一个构件截面的高度。D区和B区相比较而言，B区的应力凝土承受的拉力，但是周围混凝土的会缩短拉杆伸长，尤其是在分布相对平缓，然而D区的应力分布非常复杂。通过有限元的分使用荷载下。析结果可以先说出来，应力与应力集中中心距离成反比关系，

6、随2.2.2节点着距离的增大而变小。结合这些一系列的特征就可以确定混凝节点区主要是压杆-拉杆模型当中的三个或者是更多的拉土结构当中的B区以及D区。可以将混凝土的结构分为D区以杆、压杆相互作用的区域，然而，节点的区域抗压强度主要取决及B区，这样就可以使设计者很容易注意到了D区，也就是细部于横向钢筋、压杆的应力以及拉杆所提供的约束。结合节点区杆设计以及设计当中应该特别考虑到的弱点，这样就可以很好地件的数量以及类型可以划分节点的类别，然而，可能的节点区组确保适当地加强D区，可以使其具有充分的强度。如图1所示，合

7、有很多种，例如：TTTTTTT、CTTT、CCCT、CCCC、TTT以及CTT。开口腹板梁的B区和D区，在图上可以看出来在腹板开口、集中其中T表示拉杆、C表示压杆。如图3所示表示出来一系列的节载荷、支座附近与梁高度的变化区域形成了梁中的D区。点，两集在图3（d）当中的受拉节点只有拉杆，其中，荷载作用于如图2所示，在钢筋混凝土框架当中的B、D两个区域，因为梁底部的简支深梁当中可以形成这类的节点。·9·规划与设计建材与装饰2015年2月在力筋轴线的两侧的2倍锚垫板宽度的范围。关键步骤2：结合应力迹线构造的拉压

8、杆模型，并且求出每一个杆件的内力。结合一系列的有限元分析得到的应力迹线（如图5所示），以及之前的拉压杆模型的准则以及构建方法，并且给出了拉压杆的模型（如图6所示），这个模型必须可以反映齿板的重要的受力情况，包括了局部弯曲效应、牛腿效应、径向力效应以及锚下爆裂力，这个模型是一个静定结构，结合平衡的条件可以求出每一个杆件的内力。图5齿板主应力迹线图3节点类型：（a）CCT；（b）CCC；（c）CCCC；（d）TTTTTT2.2.3