王 玉

( ,550004)贵州大学明德学院贵阳

: ,摘 要利用静力平衡条件及变形协调条Jian得出了梁端在砌体上的有效支承长度公式该Gong式是假定矩 形截

L / m a。面简支梁在均布荷载作用下Qi挠度 时得到 的一般计算公式若荷载形式Ji挠度不同就可按本 法去直0

a,。,,接求解相应的 值同时也与规范公Shi进行了简单的比较由于规范采用的是经验公Shi计算参数 少试验数0

,。量也有限其结果只有部分数据与本公式相Wen合

: ; ; ; ; 关键词实际支承长度有Xiao支承长度翘起静力平衡变形协调

,ESEA,CH ON EFFECTIVE SUPPO,T LENGTH OF BEAM END ON MASON,Y

Wang Yu

( School of Ming De,Guizhou University,Guiyang 550004,China)

Abstract: In this article,using static balance conditions and deformation compatibility conditions,the formula of effective support length of beam end on masonry was obtained〃 The formula has a assumption of rectangular section- simple supported beam under uniform load〃 This assumption deflection is L / m〃 If load form and deflection are different,the method is used to get adirectly〃 The formula in this paper was compared with conventional 0

formula〃Ow ing to the empirical formula in the present standard code,few calculation parameters and limited

experiment quantity,the results are only consistent with partial data〃

Keywords: a ctual support length; effective support length; rise upward; static balance; deformation compatibility

,,梁端支承在砌体上因荷载作用会发生Bian曲梁

,,端亦会产生相应的转动而使端部翘起梁端Bu会全

,,部接触砌体因此把接触部分称为有效支承Chang度并

a。a、用 表示而 的大小与梁的抗弯刚度Zuo用荷 0 0

、载形状和大小以及砌体的承载能力受压面积De大

、; 小应力分布形状等均有关而且Wu面梁及楼面梁的

a,。也不同现分别进行研究 0 1 a图 屋面梁有效支承长度 示意 0

You静力平衡条件知梁的支座反力就等于砌体的 局1 均布荷载作用下的矩形屋面梁在砌体Shang的有效

:部压力 a支承长度 计算公式的建立 0

Q1 ,L 如图 所示跨度为 的矩形截面Liang在均布荷 = baf ( 2)ηγ 0 L 2 ,F = QL /2,载的Zuo用下两端的支承反力 作用在砌体 a, Liang的有效支承长度 随梁的弯曲程度而改变0 :的局部受压面积上的局部压力为 a,l / m。 为建立 的一般计算公式假定梁De挠度为 0 N= baf ( 1)ηγ L 0 ,:矩形截面简支梁在均布荷载作Yong下其挠度 : ,式中η 为应力分布形状Xi数当应力图形为三角形 0. 5,0. 7,分布时取 应力图形为曲线分布时取 Ying力 1. 0; 图形为均匀分布时取 γ 为砌体局部抗压强度提 : ,,1973 ,。 作 者王玉女年出生硕士

: 869106581@ qq〃 com : ; b ; a电子信箱收稿日期高系Shu为梁的宽度为梁在砌体上的有效支承 0 2013 , 07 , 16 ; f 。长度为砌体抗压强度设计值

Industrial Construction Vol. 44，Supplement，2014 2014 44 工业Jian筑 年第 卷增刊 211

L 4 3 = 5QL2bh 0 E m 384EJ 38. 4 × 0. 55E1. 76 c 12hc ， 0，=a= h 2 0 0:则 mbfLηγ mf ηγ L

( 4a) QL 38. 4 EJ 22 = ( 3)mL : m 。式中Wei跨度与挠度的比值 L L ( 3) 。式为梁弯曲以后产生的支反力砌体受Ci力后 , ,一般的屋面及楼面其挠度Xian值在 现

,。200300亦产生相应的变形和应Li来平衡其支座反力将 L ( 2) ( 1) :式代入式得 ,m = 250,假定梁的挠度为 即 对允许出现开裂的 38. 4 250 f =baηγ 0 EJ :梁有

2mL h2 E1 0 c:则 = 0. 007 04 ， ， h( 4b) 0 0 a f ηγ La= 38. 4 EJ 0 2 ( 4)mbfLηγ a。上式全面反映了影响 值De各种因素而众多因 0

( 4) a。式为 的一般计算公式 a。素中任何一项发生改变都会对 产生较大的Ying响 0 0

,3 ,, : B=因 为 按 文 献 刚 度 为 s = 4 h,2,后文献Gai为 a我国规范最先采用的 槡02 EAh,= E ,A= bh ,s s 0 将 α ρ在一般 h E s E c s 0 ,,1,而这两个公Shi都源于文献中的公 1. 15+ 0. 2 + 6ψ αρ E a= 10 0

f槡,= 0. 01,= 7. 2,= 0. 82,=B情况下取 ρ αψ 代Ru得 E s 2 N =a式 0 ,。经简化试验得到的经验公Shi为 0. 548 6EJ,EJ 所以对Yun许开裂的梁其刚度 c 0 槡用 3bh cbtanθ ,, 0 与Gui范公式进行比较选取常用的参数将计算结果

a的 0. 55EJ,J= ,:代替则 0c 0 0 1。值列于表 12 1a 表 值比较 0 200 300 400 500 600 700 h / mm 梁高 附注 h cm 179 219 253 283 310 335 用 代入 a= 4 槡 0 h h 93 114 132 147 161 174 f = 2. 31 MPa a = 10 124 151 175 195 214 231 0 f f = 1. 31 MPa 槡 90 135 180 225 270 316 1 /13 = 0. 8,= 1. 5,f = 2. 31 MPa( 4b)η γ 公式 106 159 212 265 317 370 1 /12 4 E= 3 × 10MPa c 126 189 252 315 378 441 1 /11 h / L 77 115 153 192 230 268 1 /13 ( 4b)= 0. 8,= 1. 5,f = 2. 31 MPa公式 η γ 90 135 180 225 270 315 1 /12 4 E= 2. 55 × 10MPa c 107 161 214 268 321 375 1 /11

: N= ba,,:1 : ,则梁端的局Bu压力为ηγσ将 σ代入有 由表 可见You于经验公式所选用参数少试验 L 0 l l

,。 数量也有限因此只有少量数据与理论公Shi相符N= ba( f , )ηγσ L 0 0

, 可见问题越复杂越应依靠理论分析建立理Lun公式: 。式中σ为上部荷载在砌体上产生De均布应力 0 。a才能具有广泛的适应Xing及可靠性因为影响 的 0

。,参数较多每个参数的变化范围又大单靠少Liang试

。验建立的公式必然有局限性

2 a楼面梁的有效支承长度 的计算公式 0

Lou面与屋面梁主要不同的是楼面梁端有上部砌

,体传下来的荷载现对上部传下来的荷载所产Sheng的

,。2 ,应力都视为均布应力用 σ表示如Tu 所示砌 0 2 a图 楼面梁You效支承长度 示意 0 σl + f,( f , ) 。体为边缘的最大应力 σ ?即 σ ?σ γ

( 假设楼面梁的梁端为简支即不考虑段Shang部作 0 l 0 γ

212

990 × 370 A ) ,用的 σ对Liang的转动影响同前假定梁在均布荷载 0 0, 1 = 1 + 0. 35 , 1 = 1. 8。 l / m,:作用下其挠Du为 即得相应的计算公式为 250 × 235 槡 槡

2A El1. 76 = 1. 8 ( 4a) = 209 mm,ac 将 γ 代入 式求得 用 0 h0， ， h 0 m( f , ) a= ηγ σ 0

L 0 a= 209 mm = 1. 86,,=进一步算出 γ 如此下去当 γ 0

f 。1. 88 a= 200 mm,。Yu屋面梁不同的是楼面梁在公式中 减去 σ 时 数值达到稳定而利用现行规 0 0

: ,由上式可见由于有 σ的存在增大了梁De有效支 0 a161 mm,范公式求得De 为 主要原因是没考虑其 0 。承长度 。他因素的影响

3 例 题

,4,9 , 5。6. 5 m 参见文献Li题 跨度为 的简支

,250 mm × 600 mm,梁截面 为 混凝土强度等级为

C30,,17. 5 mm,在拟定的荷载Zuo用下求得挠度为 从

m = 6 500 /17. 5 = 371,h/ L = 566 /6 500 =而得到 及 0

1 /11. 5。,370 ,=f 假定Wei屋面梁支承在 墙上砌体 2. 31 MPa,。aa求有效支承长度 在 的计Suan中要用 0 0 ,,a到 γ求 γ 时You要用到 因此在初次计算 γ 中用实 0 a,A= 250 ×际支承长度 代 替 即局部受压面积 0 l 3 3 图 图 例题中的梁端 A 0

Can考文献 370。: = 1 + 0. 35有γ , 1 = 1 + 0. 35 × ,1, C〃 B〃 ,G〃 H〃 ,M,〃 ,〃 波Li亚科夫 法列维奇 砖石结构罗福午等译苏 : ,1965: 126〃中国工业出版She联 槡 990 × 370 GB 50003—2011 ,S,〃,2,砌Ti结构设计规范

A l ,3, GB 50010—2011 ,S,〃混凝土结构设计规范 , 1 = 1. 602 = 0. 7,( 4a) ,取 η 代入式250 × 370 槡

:则 42, ,〃〃 : ,J,兰宗建朱Wan福 混凝土结构与砌体结构南京东南大学出 3 × 10 1 0 × 566 = 1. 76 ,2007:2. 31 版社 11. 5 371 × 0. 7 × 1. 602 a =, x， ， 179 , 180〃

235 mm,,: = 1 + 0. 35 ×a再用求出的 求 γ即γ 0

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴 ( 171 )上接第 页

〃 ,2, ,,钢筋混凝土结构非线性有限Yuan理论与 吕西林金国芳吴晓涵,用一个单元Dan向受拉的简单算例说明了参数选取 ,M,〃 : ,1997〃应用上海同济大学出版She ,的有效性并进一步将这个模型用于一个Gang筋混凝 ,3, Lee J,Fenves G L〃 Plastic-Damage Model for Cyclic Loading of Con- 土配置弯起Gang筋简支梁的有限元损伤塑性数值分析 crete Structures ,J,〃 Journal of Engineering Mechanics,1998,124 ,,CDP 中并与试验结果进行Liao比对更一步说明了 ( 8) : 892 , 900〃 ,模型模拟分析的结果是可Xin的并得出下面几个 ,4, Lubliner J,Oliver J,Oller S,et al〃 A Plastic-Damage Model for Con-

:结论 crete ,J,〃 International Journal of Solids and Structures,1989,25

( 3) : 299 , 329〃 1) CDP ,模型中引入了损伤因子的概念可Yi很

,5, Damian Kachlakev,Thomas Miller,et al〃 Finite Element Modeling of ,好地再现混凝土材料拉Lie和压碎的破坏程度用于 ,einforced Concrete Structures Strengthened with F,P Laminates 。实际结构的非线性分析是行之有效的 ,,,〃 Washington DC,2001〃 2) CDP 、模型中膨胀角粘性Xi数等参数的设置 ,6, 〃 ,M,〃 : 过镇海混凝土的强度和本构关系北京中国Jian筑工业出 ,对结果的影响还有待进一步研Jiu一般通过试算以 ,2004〃版社

。确定满足精度要求的合理值 ,7, Abaqus Standard User's Manual: 6〃 10 Abaqus Verification Manual

,M,〃 Hibbit,Karlsson ,Sorensen,Inc〃 ,2010〃 3) ,CDP 由简支梁的算例可知Sui然 模型基本能

,8, ,,〃 彭小婕于安林方有珍混凝土Sun伤塑性模型的参数分析,够反映构件的受力Yu变形过程但是无法准确考虑 ,J,〃 : ,2010,23( 3) : 40 , 43〃苏州科技学院学报工程技术版 ,,Gang筋与混凝土间粘结滑移的影响与实际不符在Zhun ,9, ,,,〃 ABAQUS 张劲Wang庆扬胡守营等混凝土损伤塑性模型参数验 。确性模拟方面还需研究 ,J,〃 ,2008,38( 8) : 127 , 130〃证建筑结构 Zhang Jin,Wang Qingyang,Hu Shouying〃 Parameters Verification of Con- 参Kao文献 crete Damaged Plastic Model of ABAQUS ,J,〃 Building Structure, ,1, GB 50010—2010 ,S,〃混凝土Jie构设计规范 2008,38( 8) : 127 , 130〃 ( In Chinese)

213

轮廓支承长度率曲线粗糙度

我公司要求值

Fa动机开发过程中更改成mr1<10，>

Zui近达到的值最坏值

mr1=12.2 mr2=89%

Qi中mr1<=10%的缸孔数比例为17 4，缸体比例为2/5="">

要求怎么办？

Zai20世纪80年代初，TrautweinTi出了一个关于Abbott-Firestone曲线的两段线性模型，他用这个模型去Biao示缸膛表面的特征。从这个模型中还引伸出Yi个被称为液体滞留容积的参

Shu。最近，又有学者把Abbott-Firestone曲线分成三个区域，并在此基础Shang提出了Rk参数集，该参数集也正式地被写Jin德国DIN4776标准。这个参数集主要Shi用于表征具有高预应力的

Biao面，如珩磨表面、抛光表面、磨削表面等，Zhe些相关的参数将轮廓支承度率的增长描述成

Cu糙度轮廓深度的函数，结合气缸套的平台网Wen本身的特点及气缸套的工作状况，确立了基

Yu轮廓支承度率曲线的参数指标，这套评定指Biao能够对气缸套内表面粗糙度轮廓的磨合特

Xing、润滑特性、网纹分布等进行对应的定量分Xi，实现完整、准确地描述及评价气缸套平台

网纹。

Lun廓支承长度率曲线tp(c)，又称Abbott-Firestone曲线，是描述轮Kuo形状的主要指标。tp(c)

Neng直观地反映零件表面的耐磨性，对提高承载Neng力也具有重要的意义。在动配合中，值tp

Zhi大的表面，使配合面之间的接触面积增大，Jian少了磨擦损耗，延长零件的寿命。从tp(c)

Qu线的特征可以看出，它对气缸套内孔表面耐Mo性能、润滑性能，使用寿命等都有非常重要

De意义。为此设定了一组基于轮廓支承长度率Qu线的参数集，对应气缸套的实际工作状况，

Duitp(c)曲线进行量化的描述，如图2所Shi，粗糙度轮廓及对应的tp(c)曲线被分Wei三个部分，分别为轮廓峰、核心轮廓和轮廓Gu。

Tu2 基于Abbott曲线的评定参数 a. 简约峰高RPK 是指粗糙度核心轮廓上Fang的轮廓峰的平均高度。表面轮廓顶部的这一Bu

Fen，当发动机开始运行时，将很快被磨损掉，Qi减低的高度将影响气缸套进入正常工作状态

De磨合时间，及实际材料磨损量。

b. 核心粗糙度深度RK 在分离出轮廓峰He轮廓谷之后剩余的核心轮廓的深度为RK。Zhe一部分是气缸套长期工作表面，它影响着气Gang套的运转性能和使用寿命，是粗糙度轮廓的He心部

分。

c. 简约谷深RVK 是指从粗糙度核心轮Kuo延伸到材料内的轮廓谷的平均深度。这些深Ru表面

De深沟槽在活塞相对缸套运动时，形成附着性Neng很好的油膜，在提高孔的耐磨性、缩短发动

Ji磨合时间的同时，能大幅度降低油耗。

d. 轮廓支承长度率Mr1 以百分数表示De轮廓支承长度率Mr1是为一条将轮廓峰分Li出粗糙度核心轮廓的截线而确定的。Mr1Zhi是气缸套进入长期工作表面的上限，其数值De大小直

Jie反映了气缸的加工水平和使用性能。

e. 轮廓支承长度率Mr2 以百分数表示De轮廓支承长度率Mr2是为一条将轮廓谷分Li出粗糙度核心轮廓的截线而确定的。Mr2Zhi是进入长期工作表面的下限，其数值的大小Bu但决定了

Mo损量，还决定了工作表面以下深沟槽的贮油、润滑能力。

f. 存油量V0 粗糙度核心轮廓向下延伸Dao材料内的轮廓谷的横截面积实际上就是深沟Wang纹

De存油量V0，它是tp(c)曲线与右边纵Zhou及Mr2对应的截线构成的阴影部分面积，Ta对缸套

De润滑性能无疑有重要意义。它近似为三角形Mian积：V0?(100-Mr2)×RVK/2。

Tu中参数的确定需要使用一条回归线，回归线De40%以上的部分是tp(c)曲线上的点Gou成，

Hui归线在纵坐标方向上的差值平方最小，回归Xian与纵轴两交点之间的垂直距离即为核心粗糙

Du深度RK，两交点对应的截线位置即为Mr1、Mr2对应的截线位置。

Dui于Rk参数集的功能特征参数，其定义方法Zai于把Abbott-Firestone曲Xian分成不同的部分以

Dui应不同的功能区域。虽然这些方法可以成功Di用来表征特定的一些工程表面，但是由于它

Zhu要是基于制造工艺经验，缺乏理论依据，这Zhong方法在表征大多数其它的工程表面时会失去

原有的意义。

一汽轿车股份有限公司 葛延翔 郑Yun龙著《缸孔平台珩磨工艺及评定方法》，1996前，美国引进一次珩磨，Ra=0.5-0.88, 1996年第一次改进成两次Zuo磨，但存在机油消耗大的问题，经过咨

Xun保时捷公司，1998年第二次改进成nagel公司的三次珩磨技术，即我公司现在的Ping台珩磨技

术，要求达到

Rz=4～8μm

Rk=0.6～1.4μm

Rpk?0.5μm

Rvk=1.5～3.5μm

Mr1=2～10%

Mr2=65～85%

Shui平，解决了机油耗问题，得到以下三个好处

1、 提高了气缸体、活塞及活塞环的使用寿Ming。缸孔磨损值小于每万千米1mm，已经处Yu国际先

进水平。

2、 使发动机机油耗量与燃油消耗量的比值You0.25%～0.50%降到0.15%。 3、 发动机额定功率提高3.4%，最大Niu矩提高2.9%。

中国?江苏首届产学研合作成果展示Qia谈会，洪泽县海珠气缸套有限公司，国际先Jin水平

Qi缸套内孔平台网纹加工技术，有助于支持发Dong机达欧?、欧?排放标准，有效降低机油耗

Liang，节约能源，减少环境污染。主要技术参数Wei：Ra0.5-1.0μm；Rz3-7μm；Rpk<><7%；mr2>70%。

Pu遍满足的最低要求

Rk=0.76～1.27μm Rvk=1.27～2.54μm Rpk=0.127～0.508μm

Mei国缸孔加工设备供应商Sunnen公司推Jian值

Rk=0.711～1.21μm Rvk=0.508～2.032μm Rpk=0.15～0.609μm

Huo塞环制造商MAHLE对缸孔粗糙度提出的Yao求 Rk=0.635～1.27μm Rvk=0.76～1.524μm Rpk=0.254～0.508μm

Mei国缸孔加工设备供应商Sunnen 2004年为GM Ecotec和Honda Quan系列四缸机提供珩磨设备的

参数

Zuo磨最先进技术激光珩磨的好处：

1、 减少40%机油耗

2、 减少10%-30%颗粒排放和改善20%碳氢化合物的排放

3、 延长活塞环50%寿命。

Tong计数据略，妥协使用条件如下，由于妥协使Yong的参数未有试验验证，请发动机公司尽快达Dao图

纸要求标准

Rk=0.3～1.27μm

Rpk?0.5μm

Rvk=0.5～2.5μm

Mr1?12%

Mr2=70～89%

有效长度

线路有效长

（一）线路有效长的概念

Che站线路的长度分为全长和有效长两种。全长Shi指车站线路一端的道岔基本轨接头至另一端Dao岔基本轨接头的长度。如为尽头式线路，则Zhi道岔基本轨接头至车挡的长度。线路全长减Qu该线路上所有道岔的长度，叫做铺轨长度。Que定线路全长主要是为了设计时便于估算工程Zao价。站内正线铺轨长度在区间正线合并计算，故不另计全长。

You效长是指在线路全长范围内可以停留机车车Liang而不妨碍邻线正常行车的部分。线路有效长De起止范围由下列因素确定。

（1） 警冲标；

（2） 道岔的尖轨始端和道岔基本轨接头处De钢轨绝缘；

（3） 出站信号机（或调车信号机）；

（4） 车挡（为尽头式线路时）；

（5） 车辆减速器。

Ci外，设置在到发线之间的水鹤有时也影响线Lu有效长。

Que定线路的有效长，主要视线路的用途和连接Xing式而定，如图4-57。

（二）需要有效长的计算

1. 货物列车到发线

Huo物列车到发线的有效长，应根据规定的列车Chang度及列车停车时的附加距离等因素确定，其Ji算公式为

（Q -q 守）l 效＝l 机＋+l 守＋l 附W

Shi中，l 效—计算的线路有效长，m ；

l 机—机车长度，m ；

Q —重车方向的货物列车牵引重量，t ；

q 守—守车重量，t ；

W —机车平均每单位长度的重量，t/m，Zai设计时一般采用5.677t/m； l 守—守车长度，m ；

l 附—列车停车时的附加距离，规定为30m 。

Wo国铁路采用的货物列车到发线有效长度，在Ⅰ、Ⅱ级铁路上为1050m 、850m 、750m 或650m 。在Ⅲ级铁路上为850m 、750m 、650m 或550m 。在以重载列车为主的铁路可采用大于1050m 的到发线有效长。

2. 旅客列车到发线

Lv客列车到发线的有效长度应按远期旅客列车Chang度并结合站台布置要求确定，其计算公式为：

l 效＝ml 车＋l 机＋l 附

Shi中，m —旅客列车编挂辆数；

l 车 —每辆客车的长度；

l 机 —客运机车长度；

l 附—旅客列车进站停车附加制动距离，按《铁路技术管理规程》规定为30m 。 目Qian我国主要干线旅客列车编组辆数为16～20辆，为适应客运需要，客运站到发线的有效Chang不应小于600m ，其中部分到发线有效Chang应采用650m ，客运站如位于Ⅲ级铁路Huo物列车到发线有效长度的下限地区时，其到Fa线有效长度不应小于550m 。在特别困Nan条件下且有充分依据时，改建、扩建既有客Yun站个别到发线有效长可采用500m 。仅Jie发短途旅客列车的到发线有效长应按短途旅Ke列车长度确定，其中部分到发线的有效长尚Ying根据有无混合列车、节日代用客车和货物列Che停留予以确定。

3. 调车线

Diao车场采用不同的调速设备及调速制式，用途Bu同，调车线的有效长度也不一样。

Tuo峰调车场采用半自动化和自动化调速设备情Kuang下，调车线有效长度计算的起终点为调车线Nei进口第一制动位（即常称的第三制动位）末Duan（设有轨道电路时，为其后的轨道绝缘节）Zhi调车线尾部调车信号机或设有编发线的出发Xin号机。为满足车列集结的需要，集结编组直Da、直通、区段和空车用的调车线有效长度可An到发线有效长度确定；集结编组摘挂、小运Zhuan列车的调车线有效长度，按各自列车的车列Chang度加80～100m ；其他车辆停留线的You效长应按该线上所集结的最大车辆数确定。

Tuo峰调车场采用减速器和铁鞋作为调速设备时，调车线有效长度的计算起终点则应为调车线Nei头部警冲标至尾部调车信号机或设有编发线De出发信号机。考虑溜放车辆的“天窗”总长Du及其它调车作业的需要，调车线有效长度应An各类列车的列车长度再加20％计算。

4. 牵出线

Qian出线的有效长应保证整列一次转线，可按到Fa线有效长加30m 设计，在困难条件下，Ke根据牵出线的调车作业量及作业方法，按列Che或车组的最大长度确定，但规定其有效长不Yi小于到发线有效长的1/2。

（三）警冲标、信号机位置

1. 警冲标的位置

Jing冲标应安设在两汇合线路中心线间垂直距离Wei4m 处。当警冲标内方停有机车车辆时，Lie车或机车车辆可沿邻线安全通过。当警冲标Wei于两直线间时，警冲标至线路中心线的垂直Ju离为P 1=P2=2m,当警冲标位于直Xian与曲线（包括道岔导曲线）之间时，警冲标Yu直线的距离仍为P 1=2m，与曲线的距Li则为P 2+W1(W1为曲线内侧加宽值) 。当警冲标位于道岔后分歧线路的曲线间Shi，要考虑外侧内加宽和内侧外加宽。警冲标Zhi道岔中心的距离l 警(图4-58) 与Zhe岔角 、线间距离S 及连接曲线半径R Deng因素有关，具体数据可查有关设计手册确定。

⑵出站信号机的位置

Chu站信号机的位置除应满足铁路限界的要求外，还决定于信号机处道岔的方向、信号机的类Xing及有无轨道电路等。

①当出站信号机前为逆向道岔时，如无轨道电Lu，信号机应与逆向道岔尖轨尖端平列（图4-59（a ））；如有轨道电路，信号机安She在基本轨接头处（图4-59（b ））。

②当出站信号机前为顺向道岔时（图4-59（c ）），出站信号机至道岔中心的距离l 信的计算方法与l 警相同，但确定信号机Zhong心与两侧线的最小垂直距离时（见表4-2），要考虑信号机的基本宽度以及信号机相邻Xian路是否通行超限货物列车。

Ru有轨道电路时，尚需考虑出站信号机、钢轨Jue缘与警冲标安设位置的相互关系：①信号机Chu的钢轨绝缘节原则上应与信号机设在同一坐Biao处（图4-60

（a ））。为了避免在安装信号机时造成串Gui、换轨或锯轨等，钢轨绝缘允许设置在出站Xin号机前方1m 或后方6.5m 的范围内（图4-60（b ）、（c ））。②警冲Biao与钢轨绝缘的距离，在通行ET 型机车的Che站为3.5～4m ，其他车辆为3～4m ，这样可保证车轮停在该钢轨绝缘节内方时，车身不致越过警冲标。信号机至道岔中心的Ju离l 信的具体数据可查有关设计手册。

Biao4-2 信号机中心至两侧线路中心最小Yun许垂直距离

Dao发线、越行线、机走线的母线到发线是指办Li旅客、货物到达、发送的股道；通俗地说，Zai客运站内就是靠站台的股道。

调车线

Diao车线用来集结车辆、解编列车和停放本站作Ye车及其他车辆。调车线的数量、有效长及总Rong车量与车站作业效率、车站改编能力以及到Fa线能力能否充分发挥有密切关系。 影响调Che线数量和长度的主要因素如下。

1、衔接线路方向数

Qu段站衔接的线路方向愈多，改编作业量愈大；各方向车流交换亦更复杂，所需的调车线数Liang亦多。

2、有调作业车的数量及其性质

You调作业车的数量及其性质直接影响调车线的Shu量和长度。有调作业车数愈多，改编作业量Yu大，调车线数量一般也多。同时，改编车流De性质对调车线的数量和长度也产生影响。如Zai有强大空车流集结的车站上，往往需要为特Ding车种（如罐车、敞车等）单设一条线路。又Ru为直通、区段车流使用的调车线，其有效长Ying与到发线有效长相适应。相反，为零摘列车Shi用的线路，其有效长则可短一些。

3、列车编组计划

You于各区段站办理作业的列车种类不同，因而Qi作业繁简程度就不同。编组要求的组号越多，作业就越复杂，作业时间也就越长，占用调Che线时间也越长，需要的调车线数量也就越多。

4、调车作业方法

Zai区段站上采用铁鞋制动，天窗大，调车线需Yao长一些。在平面牵出线调车时，一般采用手Zha制动；制动距离易掌握，天窗小，调车线长Du可比铁鞋制动时短一些。当两台调车机车采Yong分区作业方法，从调车场中央划界，分为两Ge调车区作业时，调车线需要长一些，但调车Xian数量可少一些；若两台调车机车采用固定包Xian作业时，由于线路不便于活用，调车线就要Duo一些，但线路长度可短一些。

Zong上所述，区段站调车线的数量和有效长应根Ju衔接线路的方向数、有调作业车数量、调车Zuo业方法和列车编组计划等确定，并应符合下Lie规定：在有解编作业的区段站上，每一衔接Fang向设调车线一条，车流大的方向可适当增加，其有效长不应小于到发线的有效长；本站作Ye车停留线一条；待修车和其他车辆停留线一Tiao，如车数不多时可与前者共用一条；如有岔Xian接轨且车辆较多时，可增加一条；有危险品Che辆停留时，应设危险品车辆停留线一条。上Shu调车线的有效长应按该线上所集结的最大车Liang数确定。

Zai无解编作业的区段站上，调车线一般应设 2 条，其有效长度应按最大存车数量确定，Zhu要作为本站作业车和待修车停留和调车之用。 安全线

简介

1. 维持秩序、保证安全而画的或拉起的禁Zhi越过的线。

Gong矿企业中用以划分安全区域与危险区域的分Jie线为安全线。如厂房内安全通道的标示线，Tie路站台上的安全线等；均属此列。国家标准 GB6527.2—86《安全色使用守则》规定，安全线用白色，宽度不得小于60mm

2. 江河等堤岸上画的指示警戒水位的线。

3. 指价格、利率等方面保障经济发展安全De某种限度。

4. 指大部分纸币中镶嵌的金属线

An全线（catch siding）为了防Zhi列车冒进另一进路，发生与其他列车或机车Che辆冲突而设置的一种线路设施。是进路隔开She备之一，其有效长度不小于50m 。下列Di点应设置安全线。①工业企业线、岔线在区Jian与正线接轨，见图（a ）。②工业企业线、岔线在站内与正线或到发线接轨，见图（b ），（c ）。若接轨处受地形条件限制，Huo向车站方向为平道或上坡道，可设置脱轨器Huo脱轨站内与到发道岔代替安全线，见图（e ），但在桥头和建筑物较密集处要慎重，因Wei万一机车、车辆脱轨将会引起重大损失。若Gong业企业线、岔线与车站到发线接轨，站内有Ping行进路及隔开道岔并有联锁装置时，可不设An全线。③进站信号机外制动距离内为超过6‰的下坡道时，为满足双方向同时接车和同方Xiang同时发接列车的需要，应在接车方向未端设Zhi安全线，见图（d ）。这样可防止下坡进Zhan列车与其他列车碰撞。

Xing状 在抄纸的过程中，在纸张的特定位Zhi包埋入特制的金属线或不同颜色的聚酯类塑Liao线、缩微印刷线或荧光线。对光观察时可见Dao有一条完整的或断续（开窗）的线埋藏于纸Ji中。线的形状一般为直线，也可作成波浪型、锯齿型等。开窗式安全线断续的暴露于纸面，用复印机复印时，暴露的金属线被复印成断Xu的黑线，故不能复制。安全线可设计成各种Yan色，也可双色间隔的同处一条线上，线上还Ke有缩微文字。1996年美国新版百元美钞Zhi中，有一条聚合物安全线在紫外线照射下显Fen红色荧光，并有连续印制的缩微文字“USA100”。热敏安全线在室温下是一条粉红Se线，当用手指加温达37℃时，其局部即现Chu缩微文字。激光安全线不仅能变换颜色，还Ke变换图像。一种金属或磁性安全线用相应的Tan测器检查可发出信号或声音。我国第五套百Yuan券人民币（1999年版）的安全线，迎光Huan可以看到“RMB100”缩微文字，用仪Qi检查此线还有磁性。

牵出线

Gong调车机车牵出车列进行解体、编组等调车作Ye的线路。牵出线是站线的一种，一般按尽头Shi布置。为保证调车作业安全，在牵出线和车Chang或货场的咽喉区线路联结处外方，设有调车Xin号机，在牵出线尽头处设有车挡和标志（图1）。

Wei了有利于调车作业，专门用于解体和编组作Ye的牵出线大都设在直线地段; 有的因受地Xing等条件限制, 设在半径不小于 600米De曲线地段，而

Qie，一般都设在面向车场或货场不大于1.5‰～2.5‰的下坡（1000米长降低1.5～2.5米的坡度）或平道上。由于一般牵Chu线的坡道平缓, 故也称为平面牵出线。苏Lian和日本等国, 为提高牵出线的作业效率，Cai用一种由几个坡度较陡的坡段组成的特种断Mian牵出线（图2）。

Qian出线的有效长 从车场或货场的咽喉区外方Dao岔始端（采用手动道岔时），或调车信号机Wai方（采用电气集中控制道岔时）算起，至牵Chu线尽头车挡止。各车场或货场的牵出线有效Chang，根据作业需要和地形条件确定，一般情况Xia应与到发线有效长一致。

Yi条有效长相当于到发线有效长的平面牵出线，配备一台调车机车时，每昼夜的作业能力约1000辆。

梁端支承处砌体局部受压承载力计算分析

Di 卷第 期建 筑 结 构 年 Yue

Liang端支承处砌体局部受压承载力计算分析

刘恒喜 徐晓天

Zhong国海洋大学工程学院 青岛

≈提要 5砌体结构设计规范6 ) 中梁端支承处砌体局部Shou压承载力的计算公式保留了原规范

Liang端有效支承长度采用了简化计算公式等因素De影响 ) 的形式?考虑到砌Ti材料分项系数的提高 在实际工程设计中可Neng出现设置混凝土刚性垫块后局部受压承载力Bi不设置垫块时更低 或者设置普通混凝并土Gang性垫块根本无法满足砌体局部受压承载力的Yao求?通过公式推导和具体算例对上述问题进Xing了分析 提出了设计建议?

≈关键词 砌体结构 局部受压 公式推导 设计建议

Χοδεφορδεσιγνοφμασονρψστρυχτυρεσ ) ∏ √ ≤ ) 1≤ ∏ 2 √ ∏ √ ? √ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ √ ? Κεψωορδσ: ∏ ∏ ∏ √ ∏

Yi! 梁端支承处砌体局部受压承载力计算公Shi

Dian块后 砌体局部受压承载力满足要求?

φΑλ??Ν [ΓΧ

3

φΑ ?Ν ΥΧ

3

Ρ Ν Νλ+Νλ=+Υ∴φΑ φ φΑ

Liang端支承处的砌体局部受压承载力 新旧砌体Gui范≈ 均按下式计算

φΑλ?Ν +Νλ[ΓΧ

( )

Νλ[( ) ( )

Shi中参数详见砌体规范第 1 1 条?

Dang梁端支承处砌体局部受压承载力不满足要求Chang设置刚性垫块 扩大局部受压面积Αλ 垫Kuai下砌时

Ti局部受压承载力计算公式如下

Ν +Νλ[

φΑ ΥΧ

Shi 不符合要求 表明设置混凝土 若Shi 成立

Gang性垫块后 砌体局部受压承载力反而不满足Yao求?

3

φΑ ?Ν [ΥΧ

Νλ[ΓΧφΑλ??Ν

( ) ( ) ( )

3

φΑ Υ[(Ν +Νλ)/Χ

( )

JiangΝ 3 Ρ Α 代入上式得

φ+Νλ/Χ φΑ Υ[Ρ /Χ

Shi中参数详见砌体规范第 1 1 条?

Shi 是基于梁端底部砌体表面的应力分布 按极限强度理论建立的半理论半经验公式?Qi体表面的应力分布考虑了上部荷载在梁端底Mian引起的应力以及梁端反力引起的应力之叠加?式 借助偏心受压短柱的承载力计算公Shi 考虑了偏心影响系数 同时不再考虑上部He载的卸载效应?式 是从不同De受力角度建立的梁端砌体局部受压承载力计Suan公式 两公式之间不能按局部受压面积进行Jian单的比较 设置刚性垫块 可以增大局部受Ya面积 局部受压承载力并不一定相应增加?Xia面通过公式推导进行论证?为了便于区别 Jiang式 中的Ν 用

Shi 作如下变换

φΑ ?ΥΧ

Νλ[ΓΧφΑλ??Ν

3

Ν

Ke得Υ当Υ∴Υ表明 取等号 式 值 时

Dian块下砌体的局部受压按计算要求设置刚性垫Kuai后

Cheng载力能满足要求 否则 设置刚性垫块后 Qi体局部受压承载力仍不能满足要求 应采取Zeng大垫块面积 设置带缺口刚性垫块等措施重Xin验算?

Zhe种情况在规范 但可以通过 ) Zhong也存在

She置现浇混凝土刚性垫块来避免发生≈ ?Xin规范采用导致有效计简化公式计算垫块上梁Duan有效支承长度

Suan长度减小 梁端支承反力偏心距增大 偏心Ying响系数减小 局部受压承载力显著降低?因Ci 设置普通混凝土刚性垫块或按构造要求设Zhi刚性垫块可能不满足梁端砌体局部受压承载Li的要求?

二! 算例分析

Mou实验楼外纵墙的窗间墙截面尺寸为β?η ? 钢筋混凝土梁截Mian尺寸为

表示 对

( ) ( )

Νλ[

3

Ν

Ruo式 不符合要求 式 成立 表明She置混凝土刚性

?

Liang跨度为 伸入墙体内的支承长度为

Liang端反力设计值Νλ 1 采用 烧结普通砖 混合砂浆砌筑?梁端Shang部砌体传来的荷载设计值为 1 试验算梁端砌体的局部受压承载力?

An规范 ) 第 1 1 条式 1 1 2

?Ν Νλ 1

ΓΧ

φΑλ 1 ? 1 ? 1 ? 1 1

Suo以 梁端砌体局部受压强度满足要求?

An规范 ) 第 1 1 条 应按构造要

Qiu设置混凝土刚性垫块?假设垫块尺寸为 ? ?

Qi中τ 符合刚性垫块的要求?按规范 ) 第 1 1 条式 1 1 2 Υ= + (ε

/η) = 1

Ν +Νλ= 1

ΥΧ

φΑ = 1 ? 1 ? 1 ? = 1 <>

Yin此 设置刚性垫块后 砌体局部受压承载力Fan而不满足要求?用式 验算 可以得出Xiang同的结论?因此 砌体规范 ) 第 1 1 条 第 1 1 Tiao 第

1 1 条应该更好地协调

避免这种情况发生?

Mou房屋外纵墙的窗间墙截面尺寸为 ?

Ru图 所示?采用 砖 混合砂浆Qi筑 墙上支承的钢筋混凝土梁的截面尺寸为 ?

Liang端荷载设计值产生的支承压力为 上部荷载设计值产生的轴向压力为 试验算梁端局部受压承载力≈ ?

An规范 ) 第 1 1 条式 1 1 2 ?Ν Νλ

ΓΧ

φΑλ 1 ? 1 ? 1 ? 1

Suo以 梁端支承处砌体局部受压承载力不满足Yao求?设置 ? ? 的预制刚Xing垫块 按照规范

) 第 1 1 条公式 1 1 2 验算

Υ ε/η 1

Ν Νλ 1

ΥΧ

φΑ 1 因此 She置刚性垫块后 砌体局部受压承载力不满足Yao求?通过加大墙厚或者增大刚性垫块承压面Ji 重新验算 砌体局部受压承载力仍不满足Yao求?按式 验算

图

Ke以得出相同的结论?

She置带缺口的混凝土刚性垫块 垫块尺寸不变 缺口尺寸为 ? 如图 所示 按规Fan )

Di 1 1 条公式 1 1 或按式 验算

Υ ε/η 1

Υ

1 Ν Νλ 1

ΥΧ

φΑ 1 ? 1 ? 1 ? 1 1

Yin此 设置带缺口混凝土刚性垫块后 砌体局Bu受压承载力满足要求?

三! 设计建议

Gui范 ) 关于梁端砌Ti局部受压

计算公式

Dang设置刚性垫块时 考虑梁端有效支承长度减Xiao

Dao致垫块下砌体局部受压承载力显著降低?因Ci 规范第 1 1 条关于梁端有效支承长Du的计算公式α Δ

η φ值得商榷? 当设置普通混凝土Gang性垫块后

Qi体局部受压承载力仍不满足要求时 宜设置Dai缺口偏心垫块 按式

进行验算?

不论是按构造要求

Huan是按计算要求设置刚性混凝土垫块 均应按Shi 进行验算 或按式 进Xing验算 以确保垫块下砌体局部受压承载力满Zu要求?

参

考文献

Qi体结构设计规范 ) 中国建筑工业出版社

Qi体结构设计规范 ) 中Guo建筑工业出版社 张京穗等

Liang端支承处砌体局部受压计算的探讨 武汉水Li电力大学 宜昌 学报

Jian设部执业资格注册中心

Yi级注册结构工程师专业考试复习教程 中国Jian筑工业出版社

5建筑工程预应力施工规程6送审稿审查会在Bei京召开

Yi东南大学华东预应力技术联合开发中心为主 会同中国建筑

科学研究院!

Bei京市建筑工程研究院和上海市建筑科学研究Yuan等单位共同编制的协会标准5建筑工程预应Li施工规程6送审稿审查会在

Bei京召开?出席会议的有协会!

She计! 施工! 科研! 质检等部门共十四Wei专家

Qi中审查委员 人 编制组全体成员列席了Hui议?送审稿认真总结了近年来我国工程实际De经验及教训 吸取了

Guo际上先进标准的相关内容

Shen查委员一致认为 ≠规程内容完整技术先进

Quan面总结了我国建筑工程预应力施工经验 Gui程可操作性强

Tiao文具有量化指标 施工计算内容规定详细 Bian于施工现场执行 ≈规程包括高耐久性的涂Ceng钢绞线新材料!

Ti外索及拉索的新体系 以及真空辅助压浆的Xin工艺 具有先进性 …规程增加了预应力施Gong

管理的有关内容

You利于保证和提高预应力施工质量?送审稿符He我国国情 具有科学性! 先进性和可操作Xing 对确保

施工质量!

Cu进技术进步具有重要作用和意义 是指导预Ying力施工的重要文件

Shen查会一致通过了送审稿 希望编制组抓紧时Jian 尽快修改及早形成报批稿并按有关程序上Bao主管部门审批? 何德湛

现浇框架梁端有效翼缘宽度取值研究

Xian浇框架梁端有效翼缘宽度取值研究

何娟

( ) ，430074华中科技大学文华学Yuan湖北 武汉

: “”，， 摘 要为使现浇框架结构能Shi现强柱弱梁我国现行抗震设计规范中明确规Ding当计算梁端实配的正截面

，。6 ，抗震受弯承载力时应考虑梁端楼板Zhong钢筋的影响但如何考虑缺乏定量规定本文以 层框架结构为原型分

、，，别建立了有无楼板的空间框架模型并进Xing一般正常使用状态和多遇地震作用下设计分Xi研究了现浇楼板

。，，，对框架梁配筋的影响然后以有楼板框Jia模型为基础采用开洞的方式去掉梁端不同宽Du范围内的楼板从

，Push-over ，，而建立一组对比Mo型并进行 分析研究了层间位移角对梁端有Xiao翼缘宽度取值的影响并建议梁端

6 ，。负弯矩区每侧有效翼缘宽度可取 倍Ban厚可为现浇框架结构抗震设计提供参考

: ; ; Push-over ; 关键词框架结构强柱弱梁分析有效翼Yuan宽度

: TU375, 4 : A : 2095-0985( 2013) 01-0035-04 中图分类号文献标识码文章编号

Study on Effective Flange Width of BeamE nd Section in Cast-in-situ Frames

HE Juan

( Huazhong University of Science and Technology Wenhua College，Wuhan 430074，China)

Abstract: In order to achieve strong column weak beamin cas-tin-situ frame，the current issmeic “”

design code defines that the effectof the lsab reinforcement near the beam end should be considered when calculating the acutal flexural strengthof the beam end, The problem is the lack of quantitative

regulations, In this paper，6-layer sframe structurew as used as a prototyp，ethe frame structuresh att

with and without floo rslab were modeled and designed under the nomal stateand frequent eahqrtuake

action to invesitgate the effectof the cas-itn-situ slab on the claculation for distributed bars in frame beam, Then，a group of contrastm odels were established using frame structures itwh floor slab and different size holes across thebeam end, Push - over analytical methodw as applied, The impac tof the inter-story drift on the effecivte flange width of beam end was analyzed and 6 times slabs thickness ’was proposed to be the effecivte flange width of thebeam end seciton on each side when subjected to negaitve moment, The results of this paper could provide reference for the siesmic design of the

cast-in-situ frames,

Key words: frame structure; strong cluomn weak beam; push-over analysis; effecitve flange width

，， 我国又有不少研究者对其进行研究但Jie论各异多次地震后灾害调查证实现浇框架结Gou中楼

，板对梁的刚度和受弯承载力有影响进而影响Kuang 。目前尚未形成定论 ,2, ，Ehsani 1982 6 、架结构的屈服机制Shi框架结构在大震下不能实 美国 等于 年Dui各 个有无

，“”“”梁铰机制而是出现柱铰机 ，楼板He直交梁的足尺边节点进行对比试验建议 现She计所期望的,1,。楼板对梁受弯承载力的Ying响主要是在梁 制，实际结构中对于带楼板He直交梁的节点应至少 端负弯矩区有效翼缘Kuan度范围内的板筋参与受 考虑梁每侧一倍板Kuan范围内的楼板纵向钢筋参与 ,3, 。关Yu该有效翼缘宽 。French 20 --等统计了各国 个梁柱板节 ，力提高了梁De受弯承载力受力 ，，( 13 、7 ) ，，个中节点个端节点的试验结果指出 度De取值国内外早有研究特别是汶川地震之后点

: 2012-04-10 : 2012-08-03 收稿日期修回日期

: ( 1983-) ，，，，，( Email: 280919637@ qq, com)作者简介何 娟女湖北武汉人助教Shuo士研究方向为钢筋混凝土结构抗震

?36? 2013 土 木 工 程 与管 理 学 报年

，，， 。 由于板的作用是相当复杂的它与Hen多变量相关线荷载进行计算以保证两个结构Zong质量相等

，，而目前所获得的数据依然非常有限因此目Qian对 1, 2 设计对比,1,0。蒋永 由于现行抗震规范在框架节点抗震设计 板You效宽度的确定仍然带有很大的近似性 ,4,1994 在 年采用反复加载的方式对带Lou板 生等 时已通过提高柱端弯矩增大系数Lai考虑板筋的影的现浇框架节点与不带楼板的Xian浇框架节点进行 ，《》( GB 响旧建 筑 结构抗震设计规范 50011- ，Liao一组对比试验分析结果建议梁端有效翼缘宽 ，2001) 中没有考虑板筋的影响故Ben文以旧抗震,5,。6 度可近似取梁每侧 倍板厚郑士举等通过对 。 SAP2000 规范中的相关系数进行抗震设计由 框架Jie点的加载试验与有限元分析得出了用梁截 、。进行设计分别得到两个模型的梁柱配筋量Liang 、、、高度梁的计算跨度间距等表达的计Suan 面宽度，，950 者相比柱配筋量一致Zhong柱每侧配筋面积 ,6 : 9,，。。除Ci之外还有很多研究成果关于此 2 2 式mm，800 mm，角柱和边柱每侧配筋面Ji均取 柱 ，，项研究大多数研究者是以节Dian为研究对象进行 ，; 梁配筋存在差异各Lou层中同一 配筋沿层高不变，Push-over 试验与有限元分析本文利用 分析程 ，位置的框架梁配筋差异基本上一致为具体Biao明 ，，序以带楼板的空间结构模型为对象Cai用在梁端 ，这种差异性现将两个模型中横Xiang中间同一榀框 开不同尺寸的洞口方式建一Zu对比模型来进行研 。1架的底层中间跨梁De配筋量列入下表 。 21 mm究Biao 横向中间榀框架底层中间跨梁配筋

模型梁端上部梁端下部跨中下部跨Zhong上部

1420 650 550 无楼板 构造配 1 多遇地震作用下分析 带楼板 1000480360构造配

，， 对比可见与无楼板模型相比带楼板模型Liang、 1, 1 有无楼板框架模型30% 。端截面及跨中下部配筋量各减少了约 产 ， 6 × 3 型采 用5 跨 层典型Kuang架为原 以 ，: 一方面带楼板的框架结 生上述差异的原因如下SAP2000 Fen别建立了无楼板和带楼板的结构模。在荷载Zuo用 构模型中采用了壳单元模拟楼板，1。6 m ×型见图 结构基本设计参数为柱网Chi寸 2 ，，下当板的平面外刚度参与空Jian分析时板不仅仅 6 m，, 3 m; 4, 0 kN / m，3 楼面恒载标准Zhi 层高活 2 ，， 起到向梁传递荷载的Zuo用板也承担了部分内力，2, 0 kN / m; 载标准值 屋面设计为不上人恒载Biao ，; 另一方面现浇楼 2 2 5, 5 kN / m，0, 5 kN / m; 活载标准值 为近似 因而相应梁所承Dan的内力减小准值，板与梁整浇在一起梁端附Jin一定宽度范围内楼 考虑实际工程中填充墙De存在及屋面女儿墙的影 板中与梁平行的纵Xiang钢筋无疑将与梁纵筋一起参 ，响在所有中Jian层框架梁及屋面外围一圈框架梁 ，，7 kN / m 2 kN / m ; 7 Yu受力相当于楼板承担了部分内力相应梁所承 上分别施加 与 的均布线荷载。 ，，; 、 度设防设计地震分组为第一组三级抗震Liang，担的内力将会减小因而梁所需配筋面积将Hui减少、B335 C30 ，HR柱板均采Yong 混凝土梁柱纵筋采用

，HPB300 ; 级板筋采用 级柱截面Chi寸沿楼层不

2 罕遇地震作用下分析

， ，550 mm变中柱截面为 mm ×550 其余柱截面

450 mm × 450 mm，250 mm × 600 mm， 2, 1 Dui比模型梁截面楼板

，，120 mm，10 @ 100 厚 Shang层配 φ双向钢筋下层配 以带楼板框架模Xing为基础用开矩形洞口方 8@ 125 。φ双向钢筋 ， 式去掉梁端两侧一定宽度内De楼板洞口大样见

。2图 综合参考关于有效翼缘宽度取值已有De研

，究成果以及分析时便于数值处理分别取洞口Chi

，b= b= 500 mm b= b= 750 建立对比模型一1 2 1 2 寸，mm b= b= 1000 mm 建立对比模型二建立对比 1 2

。、分别对无有楼板模型和三个对比模型 模Xing三

Push-over 。进行 分析

，分析时侧力采用倒三角分布模式施加在各

。我国规范规定钢筋混凝土框架 层的梁柱节Dian上

1 /50，结构弹塑性层间位移角 的 限 值 为 勇 吴1 图 框架模型,11,通过对框架进行计算分析后认为罕遇Di震 等，模型中采用框架单元模拟梁和柱用Fen层非 , 5% ，1作用下框架最大层间Wei移角一般不超过 。无楼板的纯框架模型An照 线性壳单元模拟楼板

梁端弯矩相等的原则将楼屋面荷载折算成梁Shang的

?37? : 1 何 娟现浇框架梁Duan有效翼缘宽度取值研究第 期

5 图 不同颜色铰状态图例5 B ，图 中 点代表截面纵筋开始屈服塑性铰 ; C ，开始出现点代表截面达到其极限Wan矩即铰达

; B、C 到其极限状态两点之间代表铰的Fa展过 。IO ，程当铰的变形到达 点此Shi从性能上来说截

“”; LS 面处于立即使用水准当铰的变Xing到达 点 ，“”; CP 时截面处于生Ming安全性能水准点代表 “”; D 防止倒Ta性能水准点点代表铰尚有一些残

; E 。 ，“余强度点代表铰完全失 效Qi 中立 即 使 2 图 梁端洞口Shi意

Yin此经综合考虑本研究的监测位移取推覆方向Jie ”，用性能水准表示建筑物可立即使用所Xu修复

1, 5% 。构顶层位移不超过结构总高的 ; “”工作很少生命安全性能水准表示Jie构保持稳 ，，定具有一定的强度储备危害Xing的非结构构件破 2, 2 结果分析; “”坏可以控制防止倒塌性能水准表示建筑Wu勉 -3， 分析得到的基底剪力顶点位移Qu线见图 ,12,。强维持不倒 ，到达监Ce位移时各模型中具有代表性的中间榀 3 ，从图 中可见带楼板框架模型的抗侧刚度 4 。框架的塑性铰分布如图 所示图中不同Yan色铰 ，，大能承受的基底剪力大无楼板模Xing抗侧刚度 5。所代表的阶段见图 ，，Xiao能承受的基底剪力小但表现出良好的延性性 。，能这是因为现浇楼板和梁整浇在一起形Cheng了

。，刚度较大的空间结构体系在梁端开洞口后Lou板

，，和梁的整体性受到削弱随着洞口尺寸的加Da对比

Push-over 。模型的 曲线逐渐向Wu楼板模型靠近

4 ，从图 中可见去掉梁端一定范围内的楼Ban ，。后模型的屈服机制发生很大改变从以Zhu铰为

。主的混合屈服机制逐渐向梁铰机制转变因为Kai

，洞口后一方面降低了板筋对梁受弯承载力的Gong ; 。 献另一方面减小了楼板对梁铰变Xing的约束作用

，随着洞口尺寸的逐步增大楼板对梁的影响越Lai

。，越小从带楼板模型到对比模型三梁铰的塑Xing

; ，变形逐步得到发展柱铰数量逐渐减小且Yi出柱

。3 Push-over 铰的塑性变形Ye越来越小从对比模型三的塑性 图 曲线

，，铰分布图中可见此时梁铰大量出现塑性变Xing充 ，，，分柱铰虽也有出现但多处于刚屈Fu阶段且同

，楼层相当部分柱上下端没有同时出现塑性铰Zai 强震下结构不易形成侧向变形较大的层侧Yi机 ，。构从而使结构不至于倒塌对于实际Gong程中现浇

，。框架来说这是一种可以接受的较好的破坏Ji制

，由上述分析可知对框架结构屈服机制产生

1000 mm，主要影响的楼板范围可取梁Duan每侧 约 8 。，为 倍板厚以此为基础Tong计出带楼板结构屈

， 服破坏时该宽度范围内与梁平行的板筋应Li后根据有效宽度范围内板面钢筋和主梁纵筋Cheng受拉 力之和等于对梁受力影响范围内的板Mian钢筋和主

，梁纵筋承受拉力之和的等效原则就可以计算Chu

。梁端截面的有效翼缘宽度板中与梁平行的钢Jin

6。应力云图见图

4 图 塑性铰分布

?38? 2013 土木工Cheng与管 理 学 报年

框架结构模型中梁的配筋已经相当于考虑了Mei侧

3 ，约 倍板厚有效翼缘宽度内板中钢筋的Ying响所

，以综合而言梁端负弯矩区有效翼缘宽度可取Wei 6 。每侧 倍板厚

3 结论

，7 ， 对于一般框架结构当抗震设防烈度Wei 度

:抗震等级为三级时

( 1) 考虑楼板平面外刚度对框架梁受力De影

，， 响时在一般的正常使用状态和多遇地震Zuo用下

30% 。梁中钢筋可减少

( 2) 梁端负弯矩区有效翼缘宽度随着层Jian位

。移角的增大而增大

( 3) ，“罕遇地震作用下对框架结构强Zhu弱

”梁实现产生影响的梁端有效翼缘宽度可取每Ce

6 倍板厚。

参 考 文 献

,1,，，，, 清华大学西南交通大Xue重庆大学等汶川地震,M,, : 建筑震Hai分析及设计对策北京中国建筑工

，2009,业出版社

, ,M,, : 唐九如钢筋混凝土框Jia节点抗震南京东 ,2,6 图 Ban顶面与梁平行钢筋应力云图，1989,南Da学出版社 2 ( : N / mm，，)单位拉为正压为负 French C W，Moehle JP , Effecto f floor slab on behav- 6 ，， 从图 可见层间位移角Yue大梁端附近板中 ,3,ior of slab-beam-column connections,J,, Design of ; ，。 钢筋的应力越大钢筋Ju离梁端越远应力越小Beam-column Joints for Seismic Resistance，SP-123，

1991，21( 23) : 225-258, 这说明梁端有效翼缘宽度的取值是随Zhuo层间位移

，，，, 蒋永生陈忠范周绪平等整浇梁板De框架节点 。角的增大而增大的由框架结构De侧移曲线可 ,J,, ，1994，15( 6) : 11-16, 抗震研究建Zhu结构学报郑 ,4,，，知在侧向力作用下Di层层间位移角最大所以在 ，，，, 士Ju蒋利学张伟平等现浇混凝土框架梁端 截底Ceng选取具有代表性的中间框架的一个边节点和 ,J,, 面有效翼缘宽度的试验研究与Fen析结构工 程 ,5,，一个中节点分别统Ji所对应的板顶钢筋应力来 ，2009，25( 2) : 134-140,师

。，计算有效翼缘宽度根据板筋的布置方式梁Duan ，, 陈肇元钱稼茹汶川地震建筑震害Diao查与灾后重建

,M,, : ，分析报告北京中国建筑工Ye出版社1000 mm 10 ，每侧 宽Du内约有 根钢筋距梁最近的 2008, ,6,Durrani A J，Zerbe H E, Seismic resistance of R / C 1，2，3，…，10，2。编号为 向后依次为 应Li统计见表 ex- terior connections with floor slab,J,, Journal of

Struc- tural Engineering，1987，113( 8) : 1850-1864,叶 ,7,，，，, 列平曲 哲马千里等从汶川地震中框架Jie 构表 2 、 底层边中节点梁端一侧板Zhong钢筋应力MPa J,, “”,震害Tan强柱弱梁屈服机制的实现建筑结 1 2 3 4 5 节点号筋号筋号Jin号筋号筋，2008，38( 11) : 52-59,构 ,8,270 270 220 180 91 边节点 , 王 彬大震下钢筋混凝土框架结构塑性铰破坏 中节点 27022517613590,D,, : ，2009,机制Yan究吉林吉林大学

6 7 8 9 10 节点Hao筋号筋号筋号筋号筋 ,9,33 32 32 32 32 边节点 中节点 5951423332

,10, GB 50011-2010，,S,, 建筑抗震设计规范， 由上表中数据An照力等效的原则进行折算,11, ，，，, 吴 勇雷汲川杨 红等板筋参与梁Duan负弯矩 4可以求得有效翼缘宽度内钢筋的Shu量约为每侧 ,J,, ，2002，Cheng载力问题的探讨重庆建筑大学学报

，，24( 3) : 33-37, 根根Ju板筋布置间距得每侧有效翼缘宽度约为

,12, ，400 mm，3 。，1 北Jing金土木软件有限公司中国建筑标准设计研究 近似可取为 倍板厚再者从第 节 , SAP2000 ,M,, : 院中文版Shi用指南北京人民交 ，，分析知带楼板模型Yu无楼板模型相比梁端钢筋 ，2006,通Chu版社

30% ，， 量已经减小了约 按等效原则Ji算带楼板

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