双连梁的等效方法及其对比分析.pdf

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1、２０１５年第１７期（总第１７０期）江西建材交通工程双连梁的等效方法及其对比分析■刘光辉，王艳晗■北京林业大学水土保持学院，北京１０００８３摘要：在实际工程中，连梁设计中往往由于抗剪截面不足而引起超筋的现象，一个模型是水平开缝的双连梁模型，单个墙肢的截面高度取２０００ｍｍ，并且有的设备管道需要穿过连梁，由此引出了对连梁进行开缝或者开洞墙肢厚度取２００ｍｍ，开缝尺寸为１００ｍｍ，每根梁ｂ×ｈ是２００×９００，洞处理的思路，即双连梁构件。目前，关于双连梁的研究还不是很多，对它口宽度为１２００ｍｍ，因此洞

2、口高度为２１００ｍｍ；第二个模型是抗剪刚度等们的性能认知度不够，制约了该思路在结构设计和工程实际中的普及。效的模型，ｂ×ｈ为２００×１９００ｍｍ，墙肢厚度取２００ｍｍ，洞口宽度为本文针对当前双连梁领域的热点问题也是难点问题，即连梁的等效问题１２ｍ，计算得出洞口高度是２１００ｍｍ；第三个模型为抗弯刚度等效的模作出了详细介绍，包括抗剪刚度等效、抗弯刚度等、抗侧移刚度等效、抗型，ｂ×ｈ为２００×１１３４ｍｍ，墙肢厚度取２００ｍｍ，洞口宽度为１２００ｍｍ，洞转角刚度等效，并且与实际情况做了最近似吻合等效

3、对比分析，得出抗口高度为２８６６ｍｍ；；第四个模型为抗侧移刚度等效的模型，根据朱炳寅侧移等效是与实际情况最接近的等效方法。先生的手算推导，ｂ×ｈ为２００×１４６０ｍｍ，墙肢厚度取２００ｍｍ，洞口宽度关键词：双连梁等效方法性能有限元为１２００ｍｍ，洞口高度为２５４０ｍｍ；；最后一个模型为抗转角刚度等效的模型，该等效思路比较新颖，经过计算，其ｂ×ｈ为２００×１３５２ｍｍ，墙肢所谓双连梁即指将单根连梁以水平缝隔开而形成上下两根连梁，厚度取２００ｍｍ，洞口宽度为１２００ｍｍ，洞口高度为２６４８ｍｍ。［１］

4、是对超筋连梁的一种特殊处理手段。鉴于目前的计算方法和计算表１各等效连梁截面尺寸软件的限制，双连梁在结构设计上还没有一个成熟的计算方法，当前的计算方法是先将两根连梁看成一个整体，进行计算内力，然后将内力平模型编号１２３４５均分配给两根梁，单独进行配筋，这样的做法，有一定的局限性，计算出２００×９００，ｂ×ｈ２００×１９００２００×１１３４２００×１４６０２００×１３５２的受力情况和配筋结果与实际情况有很大差别，这就需要我们寻找出２００×９００一种能近似真实的表达出双连梁的实际受力情况的等效方法。通过

5、阅３结果分析读相关学者的文章，本文认为可以归纳为四种等效方式，即抗剪刚度等用单元ｓｈｅｌｌ６３来模拟建立本文所列模型。在每个模型的顶部均效（又称简单等效）、抗弯刚度等效、抗侧移刚度等效、抗转角刚度等效施加大小为５００ＫＮ、方向水平向右的集中力，并将两片剪力墙下端设定（最近天津大学提出的一种新思路），本文就各种等效方法进行分析和为嵌固端，计算得Ａｎｓｙｓ分析结果，分别对左截面梁端进行内力求比较，找到一个更加合理，更加近似于实际工程结构的等效方法。解，可以得到左侧截面的内力如下：１几种等效方法的介绍表

6、２五组等效连梁模型左截面内力及顶点最大位移１．１抗剪刚度等效模型编号截面位置剪力轴力弯矩顶点最大位移所谓抗剪刚度等效，由于材料特性相同，即双连梁的抗剪截面面积等效，又称简单等效，通俗地讲，抗剪刚度等效就是指双连梁截面高度实际上梁１２８６－２２４７９６１１０４８３减半，宽度加倍，它的优点是原则简单，容易理解和配筋，表面上看，它实际下梁１９０３－６２２１２４７的内力值似乎并未发生改变，然而真实情况是，梁截面的抗弯内力值却２抗剪整根梁３３０６－２８７４３０６９０４６８发生了明显的变

7、化，这其实是一种相当不准确的等效。１．２抗弯刚度等效３抗弯整根梁２４８７－２７５８１７２３０５５７对于抗弯刚度等效，顾名思义是截面的抗弯刚度模量相同，最终是４抗侧整根梁２９３６－２８４１２３６１０５０４转动惯量Ｉ相同，按近似方法计算，经过处理后的截面高度Ｈ＝０８ｈ，而广东省设计研究院的焦柯等人试算出了该等效方法的一般公式，得到５抗转角整根梁２８３３－２８２５２１９４０５１５［２］了最后等效模型需要的刚度折减系数，Ｈ＝０７６ｈ。注：力的单位ＫＮ，弯矩的单位ＫＮ．Ｍ，位移的

8、单位ｍｍ。１．３抗侧移刚度等效从上表不难看出，模型２的剪力与实际情况模型１最接近，这是因对于抗侧移刚度等效的理解，笔者认为是通过计算机模拟加计算为两种模型的抗剪截面即截面面积相差不是很大，在这之后，是模型４推导得出来的，先通过有限元分析软件将双连梁模型输入进去，在墙肢的剪力最为接近实际情况，然后是模型５，最后是模型３；对于轴力，几端给以固定的荷载，求解出此时的最大位移，然后输入一个单连梁模种模型的轴力几乎没有多大变化，说明在一定等效范围内，等效方法的型，施加同一位置上的同样的荷载，