浅谈超静定钢筋混凝土结构考虑塑性内力重分布的设计优势

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  【摘 要】本文简要阐述了超静定钢筋混凝土结构内力重分布的概念和考虑内力重分布的设计优势,通过两个算例对内力重分布的设计优势—正确地估算结构实际的承载力;控制结构中的弯矩分布,简化配筋构造进行了详尽地分析。其中正确地估算结构实际的承载力,实质上是已知结构的配筋方式,估算结构实际能承受的最大荷载;控制结构中的弯矩分布,简化支座截面配筋构造是已知结构所受的荷载,根據设计要求和平衡关系,确定跨中截面和支座截面的承载力。
  【关键词】内力重分布;塑性铰;结构实际承载力;弯矩分布;截面抗弯承载力
  一、引言
  在超静定钢筋混凝土结构中,由于构件出现裂缝后引起的刚度变化以及塑性铰的出现,其内力和变形与按不变刚度的弹性体系分析的结果是不一致的,即在构件各截面产生了塑性内力重分布[1]。
  在超静定钢筋混凝土结构的设计过程中,考虑结构在加载后期产生塑性内力重分布,有以下几点设计优势[2]:1、能正确地估算结构实际的承载力和使用阶段的变形、裂缝;2、利用结构塑性内力重分布的特性,可以合理调整钢筋布置,简化配筋构造,克服支座钢筋拥挤现象;3、根据结构塑性内力重分布的规律,在一定条件和范围内,可以人为控制结构中的弯矩分布,从而使设计简化。
  初学者对超静定钢筋混凝土结构,考虑塑性内力重分布的设计优势不甚深刻地认识和理解,本文通过两方面的算例对该设计优势进行了详尽地分析。
  二、算例
  (一)正确地估算结构实际的承载力
  此类问题针对已知配筋的超静定钢筋混凝土结构,估算其实际能承受的最大荷载。本例从考虑结构内力重分布全过程和结构平衡条件两个方面来估算结构实际能承受的最大荷载。
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