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连续梁和板，框架梁

4.1引言

建筑物中的连续梁可能被其支撑的内部柱中断，而这些构件通常是框架结构的一部分。梁柱节点的类型将对全局分析产生影响。对节点的术语以及定义通过运用由EN 1993-1-8给定的EN1994-1-1。通过以上的总结进行了节点[10]的设定。、

连接：在两个部件相互连接以及连接部件相互组装还有在一个主轴节点下的引入柱腹板面板的荷载的位置。

节点：能使所有的基本装配部件连接到一起并通过它将相关的内力和力矩时刻转移。

因此，在图5.2（b）之间的节点处，在一个梁和一个内柱通过两个连接组成。每一个连接由一个梁端板、柱翼缘、六个螺栓以及柱腹板面板组成，此面板是两个连接的一部分。

在平面图中柱子是框架的一部分，同时也可以是另一个框架的一部分，这些将成为柱腹板面板结构的一部分（例如，图5.2所示）这个节点则会有更多的连接，但在实际操作中，四个连接组建被设计成两个节点，每一个框架中都有一个，两者之间不存在相互影响。

节点这个术语在这里以及欧洲规范中有时使用不准确，这种情况在上下文是显而易见的。

梁柱节点按刚度和强度进行分类，其分类是：

刚度：刚性、半刚性和铰接

强度：整体强度、局部强度，和铰接

表4.1全球分析，节点的种类和模型

全局分析法 节点的分类

弹性 铰接 刚性 半刚性

刚塑性 铰接 整体强度 局部强度

弹塑性 铰接 刚性和整体强度 半刚性和局部强度

半刚性和整体强度

刚性和局部强度

节点模型的种类 简单 连接形式 半连接

表4.2 组合框架梁柱节点的性能

节点的种类 刚度 强度

铰接	能够传递内力并且不会发展到对结构有害的时候。 能够承受在设计荷载作用下产生的旋转	给定的强度
刚性和整体强度	具有刚性，其变形对结构内部的内力和弯矩分布无明显影响 能在设计时计算出的力和力矩	具有设计阻力不小于连接的阻力的特性 具有刚度，在设计荷载作用下，所需的塑性铰的转动程度不超过其转动能力

EN 1993-1-8定义了正确的全局分析方式，这些类别以及三种节点模型三者之间的联系，

如表4.1所示。

在目前实际运用中，运用的最多的节点模型是“连续”的桥，“简单”的建筑。此书的范围受限于在“铰接”或“刚性和整体强度”例子中运用的节点的种类，并受限于弹性或刚塑性的全球分析。

表4.2给出了欧洲规范EN 1993-1-8中这些节点相关要求的总结。

铰接节点的使用简化了结构分析，因为在销的假定位置没有弯矩。

于是梁的荷载效应与支撑他们的柱的性能是独立的。刚性节点传导弯矩和剪力，并且弯矩依赖于相互连接在一起的构件的相对刚度。

如果在图3.1中，柱的框架结构没有被混凝土包裹并且梁柱节点为铰接的话，柱可能被设计成欧洲规范EN 1993。然而，框架依旧符合在欧洲规范中“组合框架”的定义：

“组合框架：部分或全部构件是复合构件并且其余的大部分构件是结构钢构件的框架结构。”

在图3.1中示意的是柱就是组合的，并且有些在楼板中的顶部加固可能会一直持续到柱中，为了控制柱上面的梁的尾部的开裂。

在欧洲规范EN 1994-1-1中，“组合节点”的定义是：

“组合节点：一个介于复合构件和其他组合钢或钢筋混凝土构件之间的节点，从节点的阻力和刚性两方面出发，在设计时考虑到加固程度。”

这就是如果顶部加固会“在设计中被考虑”，节点是组合的。然而，在设计中，为了承载能力极限状态，会允许忽视轻微的防裂加固，还会允许设计关于EN 1993中节点的结构钢构件。

在第五章节运用的例子是在图5.1显示的两跨九层框架。如果运用铰接节点，构件ABC被设计成一个双跨简支桥梁。如果刚性节点在B被运用，通常B为柱，而不是梁，在B连续通过节点，并且构件ABC在一个框架中存在有双梁。弯矩在框架分析中或在局部它的区域分析中被发现。

然而，如果柱B的线，例如E，被墙取代，那么构件ABC可在B连续，没有任何弯矩转移到承重墙。如果铰接被运用在A或者C构件，分析模型是两跨连续梁（章节4.6中的例子），而不是框架梁。这样的梁不助于水平荷载作用下的框架阻力，例如，风力。在第五章节的例子中，建筑尾部的钢筋混凝土墙提供框架阻力，它的水平荷载是从楼板传递而来。

第四章剩下的部分指的是 “连续梁”。总的来说，它也应用于“框架梁”。对于他们，不同点在于在支撑内部体系位置、节点设计、不连续性、弯矩图所引起柱的抗弯刚度。

对于一个给定的楼板和每单位长度梁的设计荷载，单跨连续梁的优点是：

• 用高跨比去限制挠度。
• 接近内部柱体的楼板顶部的表面开裂程度可被控制，所以可使用脆性材料（例如，水磨石）。
• 楼盖结构拥有更强的基础抗震能力，所以人工搬运时，楼盖结构更不易受震动的影响。
• 结构更坚固，能够有效抵抗火灾和爆炸。

它的主要问题是设计更为复杂。对单跨的作用会影响到相邻跨。即使钢截面是均匀的，由于混凝土裂缝、有效宽度的变化，混凝土翼板和纵向钢筋的变化，组合梁的刚性和抗弯能力随长度变化而改变。

由于这些作用原因，我们不可能准确的预估连续梁的挠度和应力。除了随着时间变化导致了混凝土的收缩徐变，还有混凝土的开裂的影响因素。对于钢筋混凝土梁来说，由于这些因素作用于中垂及中拱弯曲的截面，所以对弯矩的分布有极小的影响。对于组合梁来说，混凝土中的显著张力仅仅作用于中拱区域。它受到了板坯的建造顺序，使用的支撑措施（如果有的话）与温度效应，收缩效应和纵向滑移效应的影响。

完全开裂的组合截面的抗弯刚度（EI）可以低至未开裂组合截面EI值的四分之一，所以连续梁的等截面的抗弯刚度有很大差异。这会导致纵向力矩不确定，所以开裂是自然现象。对一系列特定作用的这些反应也取决于之前或之后是否有其他能让梁不同的部分开裂的作用。

由于这些原因，当然也有经济因素，设计时会尽可能地依据极限承载力的预测值（可在测试中被检查出来）而不是对弹性理论的分析。方法根据简化模型的性质不断改进。对某些模型的限制似乎专断了，因为它们根据的是大量可用的实验数据而不是模型已知的局限性。

差不多整个第三章节讲的简支梁和板，同样适用于连续构件的中垂弯矩区。在4.2中，此书阐述了梁的中拱弯矩区的特性，同样也适用于悬臂梁。接着讲述了连续梁的全球分析法和应力及挠度的计算。

轧制I型或H型钢和小型板梁或箱型梁考虑了有无装箱和组合楼板。总是假设混凝土板会高于钢构件，因为组合钢梁使用的板坯在建筑中很少被使用，但是经常在桥梁建设中被使用。梁的深度可以减少钢截面部分埋入混凝土内。预制或预应力混凝土楼板在复合框架中的使用提供了一种替代的复合板[ 38 ]。它在这本书的范围之外。

4.2负弯矩区连续组合梁

4.2.1截面的分类，耐弯曲性

4.2.1.1总则

第3.5.1，对梁的有效截面是适用的，但对混凝土有效翼缘宽度通常不在一个内部的支持比跨中。这个宽度限定区域的板在纵向钢筋可假定为负弯矩梁的电阻。塑料中性轴始终低于板，所以在压缩混凝土的唯一贡献是从Web装箱，如果任何。EN 1994-1-1，在负弯曲的有效宽度是如第3.5.1解释说，除了有效的跨乐是负弯矩区的近似长度，可每跨的1/4。所以在长度L1和L2跨度之间的支持，方程3.55与横向间距B0栓钉对T梁有效宽度变

beff [(L1 L2)/4]/4 b0 (L1 L2)/16 b0 (4.1)

但至少有1/ 2是目前在每一侧。有悬臂梁不同的规则。在压缩钢铁元素的分类规则（第3.5.2）强烈影响的负弯矩区的设计。轧钢工字形截面的比例是这样选择的，当他们的行为在弯曲，大多数网站均在1级或2。但在复合材料断面中，板的纵向钢筋的加入迅速增加了钢网的深度，在压缩过程中，在图3.14。这一数字表明，当60，只有0.05的增加，可以将网络从类3到1级，这可以减少阻力的设计时刻到30%。这种异常导致了一个规则[ 3，19 ]，允许一个网络在3类被替换（在设计）由一个有效的网络在2级。它不适用于边缘，通常可以被设计为在1级或2，即使在板梁使用。负弯矩区的设计是基于剪力连接使用全（第4.2.3条）。

4.2.1.2塑料阻力矩

在中拱弯曲截面组合梁是在图4.1所示（一）。数值为横截面，用于以下样例，图的是这些价值观量表。钢底缘被压缩，其类是容易被发现，如第3.5.2解释。分类网站，塑料的中性轴上G的距离XA，钢筋的截面面积的中心，必须首先被发现。让我们为在板的有效宽度纵向钢筋的有效面积。焊接网通常被排除在外，因为

图4.1截面应力为负弯曲梁的分布

它可能没有足够的韧性，以确保它不会断裂前的设计极限荷载为梁。在加固设计拉力，FSK是其特点的屈服强度。

如果没有拉伸钢筋，抗弯性能将是钢段的，在wa是塑性截面模量和智能涡街流量计是设计屈服强度，钢材不需计算力NA在深度公顷/ 2应力块，也没有杠杆臂ZA，因为价值洼列；但对板梁和ZA都必须计算。

允许在钢筋受力最简单的方法是假设一个网页的变化从拉压应力深度XA，XA是

规定（一般情况）

在压缩网络的深度

alpha;，D / TW和FY使网页进行分类，如图3.14所示为FY = 355 N / mm2。如果，通过这种方法，网络被发现在4级，计算应重复使用弹性中性轴，作为曲线，分离类3类4是根据弹性行为的部分。这就是为什么，在图3.14中，比psi;被使用，而不是alpha;

混凝土包裹在3级网当作是2类（表3.1），因为包装有助于稳定网络。

图4.1（乙）中的2个力的杠杆臂

在HS是界面上方加固高度。如果压缩翼缘和腹板都在1级或2级，这是适当的模型，并且阻力矩是

如果边缘在1或2，网络是在3，仍有可能使用塑料切片分析，忽略网络的压缩部分的中心区，被认为是无效的因为屈曲。计算是更复杂的，如在其他地方的解释[ 17 ]，因为这个假设改变了塑料的中性轴的位置，并在板梁甚至可以将其移动到钢的顶部边缘。这个“孔”的方法是不可用的压缩边缘是在3级或4。

例如：在中拱弯曲截面

图4.1（a）显示在负弯矩在钢406times;178 UB 60 fyd = 355 N / mm2和尺寸如图所示区域的横截面。从表其塑性截面模量，是佤族= 1.194times;106 mm3。在两跨各9米之间的内部支持，纵筋是T12酒吧，FSK = 500 N /平方毫米，在200毫米的间距。板上面的压型钢板的厚度是80毫米，所以配筋率为36pi;/（200times;80）= 0.71%。

上盖是20毫米至8毫米的横向钢筋（图3.12），所以这条是20 8 12 / 2 = 34mm的板顶以下，增加到35 mm允许两条肋，给出

什么是部分及其设计抵抗负弯矩的种类吗？

从方程4.1，假设B0 = 0.1米，

所以，T12六条是有效的，当= 679平方毫米。最初假定网络是在1级或2，因此，在图4.1中显示的矩形应力块是相关的。底（压缩）边缘具有C / T = 5.9（第3.11.1），所以在1。

从方程4.2和gamma;S = 1.15

从方程4.4，

从方程4.5

限制是

以及网络是在2。这也可以从图3.14。

从图4.1（乙），为部分的杠杆臂是

对于钢筋部分

从4.6方程

4.2.1.3弹性阻力矩

在前面的计算中，它是可能的，而忽略的影响的光束的施工方法，和影响的蠕变，收缩和温度，因为这些被减少由钢的非弹性行为，并成为可以忽略不计的塑性抗阻的时刻之前。

在弹性分析时，蠕变是允许在选择比n（= EA／EC，EFF），所以对所有钢截面性能没有影响。在建筑物的收缩和温度的影响，通常可以忽略不计，但施工方法应允许。在这里，我们假设，在部分负荷的原因考虑，负弯矩MA，在单独的钢件和MC，在复合构件

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