弯矩图、剪力图在工程中的应用.ppt

1、4.6 直梁弯曲在工程中的应用,一、 弯矩图在工程中的应用,某六层宿舍楼，建成两年后其第六层阳台上方的雨篷折断而倾覆，其破坏情况如图所示。,原因分析：本案例中的雨篷属于板。板和梁一样都是工程中常见的受弯构件。在土木工程中，梁、板两端通常支撑在墙或梁上，在垂直荷载作用下，构件内将产生正弯矩，即下部受拉、上部受压，如图a 所示，因而受力钢筋必须配置在构件的下部。但悬挑构件（如雨篷、挑檐、阳台等）不同，在垂直荷载作用下，构件内将产生负弯矩，即构件上部受拉、下部受压，如图b 所示, 所以受力钢筋必须配置在构件的上部。悬挑构件的最大剪力和弯矩均发生在靠近支座的截面上，这个位置最容易发生破坏。造成悬挑构件

2、折断的原因可能有两种：一是不懂悬挑构件的受力原理，把受力钢筋布置在构件的下，受力钢筋不起作用，构件抗拉能力不足从而折断；二是虽然知道受力原理，把受力钢筋布置在上部，但因支垫不妥，施工时浇混凝土的工人把上部的受力钢筋踩了下去或被浇筑的混凝土压到了下面，受力钢筋的作用大大降低，造成折断。从图c 所示雨篷断面受力钢筋位置看，本案例雨篷折断而倾覆是第二种原因所致。,工程实例,钢筋混凝土大梁支模板拆除顺序问题：跨中先拆还是两端先拆？,原因分析：图中所示为设有若干个支承的简支梁，当混凝土强度达到要求后开始拆除模板，当大梁跨度较大时，从跨中开始向两端拆除，只有这样，才能使大梁施工时受力与正常使用过程受力性质

3、一致；否则，后拆除的中间支承C起到支座作用，在C处产生负弯矩，而原设计时跨中没有考虑负弯矩，其受力筋放在大梁的下部，可能使大梁在中间处（C处）上部产生裂缝，影响大梁的正常使用。,模板拆除,一、现浇钢筋混凝土梁板拆模强度要求 （一）承重的模板 侧模：其混凝土强度应达到其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除。 底模及其支架：应在混凝土强度达到下表中所规定的强度时，才能拆除。,（二）非承重模板： 包括基础、柱子、压顶的侧模板，另外还有梁、板和墙的侧模板，其拆除时只要强度能保证其表面、棱角不因拆模而受损坏即可拆除。但对于墙体大模板，在常温下则要求强度达到要求时方可拆除。 二、钢筋混凝土梁板拆模方法

4、 模板的拆除顺序一般是先侧板，后底板；先非承重模板，后承重模板。大型结构的模板，拆除时必须事前制订详细方案。,梁板模板拆除,拆除螺栓或紧固件,注意:拆除跨度较大的梁下支柱时，应从跨中拆向两端。拆除跨度较大的挑梁下 支柱时，应从外向里逐步拆除。,注意:多层楼板模板支柱的拆除，应满足：当上层楼板正在浇筑混凝土时，下层楼 板上的模板支柱不得拆除，再下一层楼板模板的支柱，仅可拆除一部分；跨度在4m及 4m以上的梁下均应保留支柱，间距不大于3m。,原因分析：混凝土的浇筑应连续进行，但因设计要求或施工需要采取分段浇筑，先、后浇筑的混凝土之间形成的接缝，它并不是真实存在的“缝”，只是由于后浇混凝土超过初凝时

5、间，而与先浇混凝土之间存在的一个结合面，这个结合面就称为施工缝。施工缝结合力差，故施工缝宜留设在结构受剪力较小且便于施工的部位。,施工缝设置问题：施工缝设置在什么部位比较合理？,1. 楼梯施工缝,在房屋施工中，现浇钢筋混凝土楼梯与楼板的施工是同步进行的，在楼梯浇筑施工中必然出现垂直施工缝。根据楼梯的荷载图和相应的剪力图，根据剪力图可知，在楼段中间的范围内其剪力较小，故楼梯的施工缝宜留在楼梯斜板中间1/3跨度范围内。,楼板施工缝,对于有主次梁的楼板结构，宜顺着次梁方向浇筑混凝土，其主梁、次梁与板在施工过程中应留垂直施工缝。根据次梁的荷载图和相应的剪力图，由剪力图可知，在次梁跨中范围内剪力较小，所

6、以楼板施工缝宜留在次梁跨度的中间的1/3范围内。,2009 年4 月，在京石高速辅路卢沟桥大修施工现场，两辆吊车正在吊装一根30 多米长，重量约110 t 的钢筋混凝土箱式桥梁，如图a 所示，起吊点位于靠近预制梁两端一定范围内。,原因分析：预制桥梁的吊装是装配式桥梁施工中的关键性工序。为了吊装方便与稳定，所以选择在桥梁的两端附近对称地绑扎起吊。桥梁在使用过程中是按受弯构件来设计的，如果使用一辆吊车采用图b 所示的方式吊起，桥梁在吊装过程中不仅会发生弯曲变形，而且会在吊索水平分力作用下产生压缩变形，该压缩变形可能导致桥梁破坏，所以在施工过程中采用两辆吊车，且在吊索垂直于桥梁的状态下实施吊装。此时桥梁的受力图如图c 所示，利用梁的内力图规律可画出桥梁的弯矩图（图d）。从图d 中可看出，