劉 秀
(攀鋼集團礦業(yè)有限公司,四川攀枝花 617000)
高層建筑基于不同功能的需要,會運用梁式轉換結構。設計人員會合理考量轉換結構的設計方法,但在實際操作中,人們會過度重視轉換梁的分析方法,忽略上部墻體的受力變化。通常情況下,按照普通剪力墻的手段進行內(nèi)力計算,會存在許多不足之處。
滿跨支承在轉換梁墻體的受力中起著十分重要的作用,參照有限元方法分析轉換梁的受力結構特點,剖析上部墻體的受力情況。應用有限元方法,豎向荷載作用需要在考慮范圍內(nèi),荷載總量也將會獲得明確監(jiān)控,計算結果呈現(xiàn)差異化特點。同時,墻體水平向的應力分布將會具備諸多不同特性,均布豎向荷載是在墻體頂部施加豎向均勻面荷載。水平荷載是在墻體頂部施加的水平向均勻面荷載,墻體下部具有優(yōu)良的抗彎效果,與轉換梁共同承擔優(yōu)良的抗壓結構[1]。墻體剪應力分布也會形成很多優(yōu)點,上部墻體的剪應力分布與常規(guī)墻體剪應力分布存在著相似性,具有兩側大、中間小的特點,上部墻體剪應力將為零,呈現(xiàn)一種受力狀態(tài)。對于墻體豎向壓應力的分布特性而言,上部墻體都會受到壓應力,與水平向應力的分布情況存在眾多的不同點,在上部墻體的大部分范圍中,豎向壓應力的承受范圍將會變小。
在支柱上方墻體中,壓應力的范圍將會變大,呈現(xiàn)一種應力集中的情況,墻體兩端在依托轉換梁頂端的過程中,產(chǎn)生局部壓碎破壞情況。設計人員在設計轉換梁結構時,應對上部墻體兩端局部進行相應的抗壓承載力試驗,確保抗壓效果優(yōu)良,達到良好效果。轉換梁上部墻體與支承墻體間存在緊密的聯(lián)系,它將成為轉換結構的重要組成部分,應由專業(yè)人員設計。應提出合理的計算設計方法,計算結果將會獲得顯著優(yōu)化,保證最終設計結果的科學性和規(guī)范性。
支承在框支柱上的墻體與轉換梁間也會產(chǎn)生優(yōu)化作用。運用有限元法進行受力分析,計算模型會對墻體厚度等開展計算,墻體長度也將獲得顯著變化。墻體長度為轉換梁跨度的3/4,計算過程被劃分成兩種加載情況??紤]到豎向荷載效果,水平荷載總量也將會發(fā)生變化,均勻作用效果更佳顯著,墻體水平向應力分布特性也將產(chǎn)生深入的變化[2]。墻體將與下部轉換梁呈現(xiàn)良好的受力狀態(tài),其將會與墻體呈現(xiàn)一定的外部剪力,墻體中的剪應力大于轉換梁上的截面剪應力,設計時需促使墻體與轉換梁的抗剪承載力滿足設計要求,右墻部分的承載能力也需要發(fā)生變化。豎向壓應力的分布特性也具有差異,上部墻體會呈現(xiàn)壓應力較為集中的情況,此種情況應獲得人們的高度重視,注重墻體結構的特點與墻體支承的特點,掌握各種不同的墻體結構變化特點,形成強烈的受力結構變化,各種墻體結構特性也將發(fā)生改變。
墻體處于剪壓應力分布狀況,墻體端部也將產(chǎn)生變化。豎向應力集中的情況被改變,各種承載力的驗算結果也將變得十分合理。分析墻體結構承載力的變化情況,了解局部抗壓的計算過程,設計流程將會滿足抗剪承載力的設計要求,完善承載力驗算過程,達到科學化的效果。支承在轉換梁中的墻體也會發(fā)生作用,如果長度大于一定范圍,墻體會與下部發(fā)生轉換效果,墻體將呈現(xiàn)減壓應力模式[3]。對于整個結構而言,在受到豎向荷載作用的影響下,最大的剪應力會處在上部不具有墻體的轉換梁中。設計人員應更新設計理念,掌握優(yōu)良的墻體設計方案,了解墻體兩端下部的局部抗壓試驗,墻體的水平荷載作用力也將發(fā)生變化,驗算過程將變得更加合理,計算方法將具有差異化特點。需要人們形成具體問題具體分析的原則,保障設計流程具備科學化、規(guī)范化特點。保障轉換梁的設計效果,各項工程將呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢。整體結構的承載能力也會更加優(yōu)化,計算方式更加合理,結構應力分布情況更加優(yōu)良。
當墻體長度大于一定范圍時,上部墻體與轉換梁將產(chǎn)生共同作用。運用計算模型的轉換梁跨度、截面等特點,支承在轉換梁中的墻體結構將發(fā)生深入變化,荷載作用力的變化情況將會有積極的調(diào)整,墻體作用力形式將趨于合理,各種荷載作用力的變化形式也將呈現(xiàn)積極的變化。荷載作用力將持續(xù)變大,每種荷載作用將較大的作用在墻體上,對于墻體水平向應力分布特點而言,墻體與轉換梁的水平作用力會呈現(xiàn)等位線圖的特征,水平向應力的受壓情況也將發(fā)生變化。
上部墻體始終在受壓,上下部橋梁始終受到抵抗外壓的阻擋,各種墻體的作用力都將變化,墻體剪應力分布特性呈現(xiàn)較大的差異,各種剪應力呈現(xiàn)等位線圖的特征,最大剪應力不會呈現(xiàn)在上部不具有墻體的轉換梁中,墻體支承在轉換梁的具體形式也將呈現(xiàn)差異化特征。轉換梁的作用形式也將逐漸調(diào)整,墻體剪應力與其他部分轉換梁剪應力相比,作用力將持續(xù)變小,墻體豎向的壓應力也將明顯調(diào)整。墻體與轉換梁的豎向應力等位線圖也將會差異較大,產(chǎn)生壓應力相對集中的情況。墻寬顯著增大,墻壁壓應力集中情況會更加明顯。
上部墻體融入下部墻體的轉換中,將會與轉換梁形成良好的轉換結構。設計轉換梁結構時,不僅應對轉換梁進行設計,而且需要對上部墻體進行設計。應對墻體局部的抗壓承載力進行驗算,支承在轉換梁上的墻體結構設計也將產(chǎn)生變化。滿跨支承在轉換梁上的墻體結構設計模式也會發(fā)生變化,上方墻體端部的墻體承受力將承載眾多的豎向荷載,借助局部混凝土受壓傳遞到下部的框支柱中,轉換結構的破壞將會產(chǎn)生在墻體下部靠近柱頂?shù)奈恢??;炷恋氖軌航Y構會變化的更加明確,理論研究結果也會變得日益完善,轉換梁上部的墻體結構設計將會發(fā)生深入變化。當混凝土受壓力發(fā)生變化時,混凝土的局部壓力位置也將會變化[4]。人們需要了解混凝土的抗壓承載力結構,混凝土的局部受壓面積也將發(fā)生更大的變化,局部混凝土的受壓結構將被破壞,試驗結構會獲得良好的完善。對于部分墻體支承在跨支柱上的墻體而言,墻體的作用力形式也會改變,理論分析結果將會更加明確,支承在轉換梁墻體結構中起著重要的作用。
如果墻體寬度大于一定長度時,對于轉換梁端部一定范圍而言,豎向壓應力的范圍將逐漸集中,上部荷載力會傳遞到下部墻體的轉換中,局部受壓結構將獲得積極變化,墻體抗剪設計是一個系統(tǒng)過程,每種轉換梁結構都存在相應的優(yōu)點。轉換梁的抗剪承載力是決定整體結構承載力的關鍵因素,對于上部具有墻體的轉換梁的位置而言,抗剪承載力由橋梁共同承擔,墻體的抗剪承載力將發(fā)生變化。對于整體的轉換梁結構而言,抗剪能力由轉換梁與上部墻體共同決定。轉換結構抗剪設計涉及的內(nèi)容眾多,需要了解轉換梁與上部墻體所共同形成的抗剪作用,隨后運用剪應力沿墻高積分的方法獲得。
分析研究轉換梁與共同作用的上部墻體的受力特點,形成合理的墻體設計計算公式。滿跨支承在轉換梁上的墻體與下部轉換梁中起著重要作用,墻體下部與轉換梁共同抵抗外部的擠壓,形成一種組合受力情況。因此,各種壓應力的分布情況相對集中,需要了解每個墻體下端的豎向壓應力情況,形成良好的墻體抗剪承載力變化情況,墻體支承在框支柱上的轉換結構也將發(fā)生變化。