超筋的種類

　　1、彎矩超縱剪分條機(jī)刀片，即梁的彎矩設(shè)計(jì)值大于梁的極限承載 M縱剪分條機(jī)刀片；

　　2、剪扭超；

　　3、扭超（普通梁不存

　　在扭矩超，有的話，可能是中間梁端梁 M不平衡導(dǎo)致）

　　4、剪超；

　　5、配筋超縱剪分條機(jī)刀片：梁端鋼筋配筋率 2.5%；

　　6、混凝土受壓區(qū)高度不滿足；只要一項(xiàng)不滿足，整個計(jì)算結(jié)果都顯示紅色，在“混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗(yàn)算簡圖”中可以查看、可以根據(jù)受力分析，結(jié)構(gòu)布置，和周邊梁計(jì)算結(jié)果比較，判斷是哪種超筋。

　　PKPM計(jì)算結(jié)果說明

　　圖形文件輸出混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗(yàn)算簡圖

　　As1、As2、As3為梁上部(負(fù)彎矩)左支座、跨中、右支座的配筋面積(cm?2;)。

　　Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(負(fù)彎矩)左支座、跨中、右支座的配筋面積(cm?2;)。

　　Asv表示梁在 Sb范圍內(nèi)的箍筋面積(cm?2;)，取抗剪箍筋 Asv與剪扭箍筋 Astv的大值。

　　Ast表示梁受扭所需要的縱筋面積(cm?2;)。

　　Ast1表示梁受扭所需要周邊箍筋的單根鋼筋的面積(cm?2;)。

　　G，TV分別為箍筋和剪扭配筋標(biāo)志。

　　設(shè)計(jì)時應(yīng)注意要點(diǎn)

　　1、梁端負(fù)彎矩傳遞給主梁，就成了主梁扭矩，扭矩越大，扭轉(zhuǎn)角度和變形也就越大。

　　2、假設(shè)次梁無限剛，不發(fā)生任何變形，相當(dāng)于鉸接，傳遞過去時，就一個剪力；換種說法：當(dāng)次梁截面較高、主梁截面較窄、次梁無負(fù)彎距配筋下，次梁端完全開裂，此時可以認(rèn)為是完全鉸。

　　3、假設(shè)一開始是按固接設(shè)計(jì)，后來由于扭矩過大或者抗扭剛度大，會發(fā)生很大的變形，就會破壞，相當(dāng)于卸載。

　　4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)式允許帶縫工作的；當(dāng)主梁出現(xiàn)裂縫后，其抗扭剛度急速降低，主梁對次梁的嵌固作用降低，在節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)裂縫，內(nèi)力出現(xiàn)重分布，次梁端彎矩變小，跨中彎矩變大。

　　5、不管是點(diǎn)鉸還是不點(diǎn)，次梁對主梁來說始終存在不可忽視的扭矩；次梁和主梁間的扭轉(zhuǎn)是協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)，而非純扭轉(zhuǎn)；.pkpm沒有考慮樓板對主梁的約束作用，也就是程序算出的扭矩不是真實(shí)的，偏大。

　　6、所以當(dāng)次梁越靠近主梁時，所分配到的扭矩越大，類似于剪力的分布，兩者之間可以類比； T= φ*Ip/(r*0.5L)，在相同的轉(zhuǎn)角下，梁長 L越短，T越大，那么 = T*r/Ip越大，所以很容易發(fā)生剪扭超。

　　7、PKPM中梁如果按主梁輸入，其數(shù)值計(jì)算模型為按空間桿單元參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算。計(jì)算內(nèi)力時，程序?qū)⒘貉亻L度方向等分為 13個截面，在每個截面上根據(jù)內(nèi)力計(jì)算所需配置的鋼筋面積和按規(guī)范規(guī)定的最小配筋率取大者；13個截面中有一個截面超筋，結(jié)果中則會顯示超筋。

　　8、主梁截面變大，主梁更能約束次梁，節(jié)點(diǎn)更接近于固接，則次梁端負(fù)彎矩 M變大，跨中彎矩 M變小，起到了增大主梁扭矩 T的作用，依材料力學(xué)公式，主梁扭轉(zhuǎn)角度也變大，即次梁端部上翹增加，次梁梁端負(fù)彎矩變大，EI不變，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角變大，符合變形協(xié)調(diào)。次梁截面變大，節(jié)點(diǎn)更接近于鉸接，則次梁端負(fù)彎矩M變小，跨中彎矩 M變大，起到了減小主梁扭矩 T的作用，依材料力學(xué)公式，主梁扭轉(zhuǎn)角度也變小，即次梁端部上翹減小，次梁截面變大，抗彎剛度也變大，次梁端負(fù)彎矩M變小，則節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角變小，符合變形協(xié)調(diào);主梁截面變大，主梁梁端彎矩和跨中彎矩都增大，因?yàn)閯偠茸兇?，能吸收的彎矩更多?/p>

　　9、Pkpm：程序分析時，是三維分析，能考慮剛度的相對變化，算出來的計(jì)算結(jié)果符合概念設(shè)計(jì)中的方法，并不是我們手算時的公式，我們手算，要么是完全固接，要么鉸接，可實(shí)際工程梁柱節(jié)點(diǎn)卻完全不是這樣，satwe是根據(jù)剛度來算力的。

　　10、扭矩分兩個類型，一個是平衡扭矩，這種扭矩的大小是恒定值。例如雨棚對支撐梁的扭矩，不會因?yàn)橹瘟旱膭偠却笮《淖?，也不會因?yàn)橛昱锏拈_裂而改變。另一種扭矩叫做協(xié)調(diào)扭矩，這種扭矩的大小不是恒定，會隨著結(jié)構(gòu)的剛度關(guān)系而變化，例如邊次梁對框架主梁的扭矩。

　　超筋解決方法

　　A：抗：加大截面，增大截面的剛度；一般在建筑要求嚴(yán)格處，如過廊等，加大梁寬；建筑要求不嚴(yán)格處，如衛(wèi)生間等加大梁高；提高混凝土強(qiáng)度等級。

　　B：放：點(diǎn)鉸，以梁端開裂為代價(jià)，不宜多用；點(diǎn)鉸對輸入的彎矩進(jìn)行調(diào)幅到跨中，并釋放扭矩。強(qiáng)行點(diǎn)鉸不符合實(shí)際情況，不安全?；蛘吒淖兘孛娲笮?，讓節(jié)點(diǎn)有接近鉸的趨勢；并且相鄰周邊的豎向構(gòu)件加強(qiáng)配筋。

　　C：力流與剛度。通過調(diào)整構(gòu)件剛度來改變輸入力流的方向，使力流避開超筋處的構(gòu)件，加大部分力流引到其縱剪分條機(jī)刀片他構(gòu)件，但在高烈度區(qū)，會導(dǎo)致其它地方的梁超筋。對超筋梁，可以查看計(jì)算結(jié)果，看是因什么原因超限。一般可以采用提高混凝土強(qiáng)度等級、加大截面尺寸（多是加寬）來解決，或者使用上允許的情況下，也可以考慮梁端水平或豎向加腋，以解決抗剪截面不足（剪壓比超限）或截面有效高度偏?。▁/h0，偏小太多可沒轍）的問題。如果梁的下鐵有潛力可挖，亦可考慮將與筒相連的梁端設(shè)置為鉸接計(jì)算，配筋設(shè)計(jì)時，按實(shí)際配筋面積反算端部彎矩，再調(diào)整下鐵及遠(yuǎn)端支座上鐵配筋，這往往可以解決在筒壁上梁縱筋錨固長度的不足。

　　剪扭超：

　　位置：梁一端做在主梁上，另一端和柱連接、主梁跨度很?。绺弑炔煌辜襞す讲煌?、次梁距主梁支座很近、主梁與次梁之間。

　　原因：扭矩過大。，從公式可知主要取決與 T，在設(shè)計(jì)時，可在“混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗(yàn)算簡圖”中查看，和周邊的數(shù)字對比一下，可發(fā)現(xiàn)一般都是 TV或 T數(shù)字比較大。

　　解決方法：

　　1、抗：增大主梁的截面，提高其抗扭剛度，雖然增大主梁的截面，100mm~200mm；主次梁節(jié)點(diǎn)更趨近與固接，彎矩變大，但是次梁彎矩有一個上限的?？梢蕴岣呋炷翉?qiáng)度等級。

　　2、消：增加次梁抗彎剛度，主次梁節(jié)點(diǎn)更趨近于鉸，次梁梁端彎矩變小，相當(dāng)于卸載，但從原理上講，把主梁截面變小，同時又增加次梁抗彎剛度，會更接近，但是從概念上講，減小主梁的截面，未必可取，因?yàn)闇p小主梁截面的同時，抗扭能力也變差了；實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往是這兩種思路的結(jié)合，在增加次梁抗彎剛到同時，適量增加主梁的抗扭剛度，主梁高度增加50—100；但增加次梁抗彎剛度更有效。

　　3、點(diǎn)鉸：有代價(jià)，開裂，盡量不用，并且一般不把在同一直線上的 2根次梁都點(diǎn)鉸，這兩根次梁共用同一個節(jié)點(diǎn)。實(shí)在要用，則次梁上筋構(gòu)造設(shè)置，支座鋼筋不能小于底筋的 1/4；在次梁端部要箍筋加密，以抵抗次梁開裂后，斜裂縫間混凝土斜壓力在次梁縱筋上的擠壓；主梁筋腰筋均放大 20%~50%，并按抗扭設(shè)計(jì)；主梁箍筋直徑一般放大一級或適當(dāng)箍筋加密，間距100mm；主梁要滿足強(qiáng)剪弱彎。

　　4、Pkpm程序處理：考慮樓板約束的有利作用，次梁所引起的彎矩有很大一些部分由樓板來承受了；彈性方法計(jì)算結(jié)果*折減系數(shù)；這只是針對于次梁對主梁產(chǎn)生的扭矩，并且沒有考慮樓板對主梁的約束作用（一般板能增加梁的抗扭剛度，1.0—1.5倍），所以才乘以折減系數(shù)；一般在 0.4～1.0之間，剛性樓板可以填0.4，彈性樓板填 1.0；若有的梁需要折減，有的梁不需要折減，可以分別設(shè)定梁的扭矩折減系數(shù)計(jì)算兩次，分別取相應(yīng)計(jì)算結(jié)果；.對雨篷等構(gòu)件引起的純扭轉(zhuǎn)，或者有弧梁時，折減系數(shù)系數(shù)為 1.0，因?yàn)闃前宓募s束作用很弱。

　　5、改變布置：

　　梁兩邊板荷載差異大，加小次梁分隔受荷面積,考慮平衡兩邊的荷載差值；用寬邊梁，比如 300*1000，使得次梁落在寬扁梁上（不得已為為之，因?yàn)橛绊懡ㄖ烙^）。

　　實(shí)例：大跨度次梁對邊框梁扭矩很大；柱網(wǎng) 7.5*15m，于是采用預(yù)應(yīng)力次梁，其間距1500，,1500*5=7500mm；混凝土強(qiáng)度等級 C40，次梁 200*800，與次梁平行的單榀主梁 250*800；垂直幾跨主梁 450*900；梁的跨度一般不要超過 12m，如果荷載不是很大，跨度可以做到 15~16m；

　　剪壓比超限：調(diào)大截面或增大混凝土等級。

　　總結(jié)：一般是先考慮 pkpm程序扭矩折減系數(shù)如果還超筋，一般先用上面的抗，消方法，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，不得已而為之的辦法是點(diǎn)鉸接；但是一般次梁離框架柱比較近時，其它辦法有時候很難滿足，因其剪力大，扭矩大，點(diǎn)鉸接更簡單或者設(shè)寬扁梁。最終不管采取哪種措施，邊梁設(shè)計(jì)時要布置一定量的抗扭鋼筋，主梁要多配點(diǎn)箍筋，箍筋提高一個等級或者間距100mm；在設(shè)計(jì)中，防止出現(xiàn)裂縫，一般都是盡量不按鉸設(shè)計(jì)，并且按固接比較準(zhǔn)確；按固接時，可以把跨中鋼筋多加 5%~10%，防止一旦梁端節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)內(nèi)力重分布，跨中鋼筋吃緊。并且還要考慮經(jīng)濟(jì)性，為了這一根或者幾根梁，要做些有必要的權(quán)衡。

　　配筋超、彎矩超：

　　位置：兩柱之間框架梁。

　　判斷：

　　抗彎超，配筋超：

　　進(jìn)入 satwe“分析結(jié)果圖形和文本顯示”圖形文件輸出：2-混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗(yàn)算簡圖跨中或梁端 M顯示紅色，顯示一個很大的紅色數(shù)字 1000圖形文件輸出：5-梁設(shè)計(jì)內(nèi)力包絡(luò)圖，簡要的用算一下配筋率，保護(hù)層厚度取 30。沒必要去準(zhǔn)備判斷到底是彎矩超或者是配筋超；因?yàn)閮烧呤窍鄬?yīng)的，解決方法也基本相同，都是要滿足不顯紅；可以在pkpm中查看配筋率，用排除法判斷或者手算。

　　原因：

　　1、荷載過大，有時候梁的兩邊板荷載相差很大；

　　2、梁截面過??；

　　3、跨度太大；以上原因造成了彎矩過大，配筋過大，配筋率過大。最大配筋率 2.5%時的配筋面積計(jì)算配筋實(shí)配鋼筋

　　——————————————————————————————————

　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、施工一體化企業(yè) 中普重工熱線：400-0027-981/027-87109990

　　——————————————————————————————————

　　建筑設(shè)計(jì)：027-65380093 13554259635

　　工程建設(shè)：027-87015882 13995687732

　　QQ:1718123188，960889547

　　中普重工官網(wǎng)：www.hbzpzg.com