問題描述:
如圖 1 所示,當采用 ETABS 對組合梁基于美標 AISC 360-22 規(guī)范進行設計校核時,組合梁設計首選項中的“中間范圍”具體指什么?
圖 1:組合梁設計首選項
解答:
該首選項用于確定 ETABS 模型中組合梁的組合樓板特性和有效寬度的具體范圍。當采用默認值 70% 時,ETABS 只對組合梁跨中占梁全長 70% 范圍內(nèi)的部分計算組合構(gòu)件的截面特性、塑性抗彎承載力和有效板寬,也就是只對組合梁跨中 70% 范圍進行組合梁的校核驗算。默認值采用 70% 是基于以下兩條假定:
1)一般來說,組合梁的塑性抗彎承載力近似等于單獨鋼梁截面的兩倍;
2)單獨的鋼梁截面足夠承擔組合梁兩端 15% 跨度范圍內(nèi)的彎矩。比如,對于承受均布荷載的組合梁,梁兩端 15% 跨度范圍內(nèi)的彎矩小于跨中最大彎矩的一半。
當然,用戶也可在設計首選項中重新指定中間范圍的比例系數(shù)為 100% 或者其他合理值。但需要注意的是,在組合梁設計首選項中,中間范圍的取值可能會影響 ETABS 對組合樓板有效寬度的計算。
以圖 2 為例,梁 D 左側(cè)有大開洞,假定默認對組合梁中間范圍取默認值 70%。當開洞寬度 xD*LD 小于 0.15LD 時,ETABS 判斷梁 D 的組合樓板有效;當 xD*LD 大于 0.15LD 時,ETABS 判斷梁 D 的組合樓板的有效寬度為零,即梁 D 為非組合梁。
圖 2:開洞對組合梁有效寬度影響的案例