剪扭验算超限可以不管吗

Question

如题所述

Answer 1

剪扭验算超限不可以不管。

框架剪力墙中连梁一般较易出现超筋超限现象，连梁调幅、连梁铰接，在上述情况不能满足时，应当具体分析。加固的方法有三种，一种是加高截面，二是减小梁跨度，三是框架梁周边加焊角钢骨架。

框架梁（KL）是指两端与框架柱（KZ）相连的梁，或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。现在结构设计中，对于框架梁还有另一种观点，即需要参与抗震的梁。纯框架结构随着高层建筑的兴起而越来越少见，而剪力墙结构中的框架梁主要则是参与抗震的梁。

原因分析

1、协调扭转引起的剪扭超限

协调扭转是因为次梁的弯曲转动受到主梁约束，在支承主梁内引起的扭矩，即次梁端弯矩转化为主梁扭矩。协调扭转的抗扭刚度折减可类比为梁弯矩调幅，前提条件是主次梁存在多余约束。

在扭矩作用下，次梁端开裂，次梁弯矩会重分布，主梁扭矩也会重分布，这就是扭矩折减系数（扭转刚度可折减）的由来之一（楼板影响是另一因素）。

主梁扭矩分布的特点是等于线性应力积分，受扭截面距离主梁不动支承点越近，则此应力越大。换句话说，定量扭矩，兄弟越多，平均分担越少，越短的梁单位截面应力越大（扭矩据节点左右线刚度比分配，梁短多分）。

由此原理判断：因CL1梁端铰接，释放了梁端弯矩，也即不对ZL1产生扭矩，就不会产生剪扭超限，对比ZL1和ZL2，可以轻易判断出，ZL2的超限是因为在单位长度截面上扭矩比例较大引起的。

2、两端相对扭转角引起的剪扭超限

次梁CL3两端设了铰接，但还是出现了剪扭超限，使CL3次梁左端ZL3+向扭转，梁右端悬挑主梁在-向扭转，形成CL3两端较大的扭转角差值。

这样理解此类剪扭超限原理：次梁端部铰接，释放了轴向抗弯抵抗距，对主梁不产生扭矩，但梁断面上扭转约束仍在，两端主梁产生了方向相反的转动，两端的转角差对次梁CL3产生了扭矩。