轉(zhuǎn)換梁上部墻體受力計(jì)算方法分析

劉 秀

（攀鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司，四川攀枝花 617000）

0 引言

高層建筑基于不同功能的需要，會(huì)運(yùn)用梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)人員會(huì)合理考量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，但在實(shí)際操作中，人們會(huì)過度重視轉(zhuǎn)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(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，會(huì)存在許多不足之處。

1 滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁墻體的受力特點(diǎn)

滿跨支承在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換梁的受力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，剖析上部墻體的受力情況。應(yīng)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(huì)獲得明確監(jiān)控，計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)差異化特點(diǎn)。同時(shí)，墻體水平向的應(yīng)力分布將會(huì)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(zhuǎn)換梁共同承擔(dān)優(yōu)良的抗壓結(jié)構(gòu)[1]。墻體剪應(yīng)力分布也會(huì)形成很多優(yōu)點(diǎn)，上部墻體的剪應(yīng)力分布與常規(guī)墻體剪應(yīng)力分布存在著相似性，具有兩側(cè)大、中間小的特點(diǎn)，上部墻體剪應(yīng)力將為零，呈現(xiàn)一種受力狀態(tài)。對(duì)于墻體豎向壓應(yīng)力的分布特性而言，上部墻體都會(huì)受到壓應(yīng)力，與水平向應(yīng)力的分布情況存在眾多的不同點(diǎn)，在上部墻體的大部分范圍中，豎向壓應(yīng)力的承受范圍將會(huì)變小。

在支柱上方墻體中，壓應(yīng)力的范圍將會(huì)變大，呈現(xiàn)一種應(yīng)力集中的情況，墻體兩端在依托轉(zhuǎn)換梁頂端的過程中，產(chǎn)生局部壓碎破壞情況。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)對(duì)上部墻體兩端局部進(jìn)行相應(yīng)的抗壓承載力試驗(yàn)，確保抗壓效果優(yōu)良，達(dá)到良好效果。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的重要組成部分，應(yīng)由專業(yè)人員設(shè)計(jì)。應(yīng)提出合理的計(jì)算設(shè)計(jì)方法，計(jì)算結(jié)果將會(huì)獲得顯著優(yōu)化，保證最終設(shè)計(jì)結(jié)果的科學(xué)性和規(guī)范性。

2 部分墻體支承在框支柱上墻體的受力特點(diǎn)

支承在框支柱上的墻體與轉(zhuǎn)換梁間也會(huì)產(chǎn)生優(yōu)化作用。運(yùn)用有限元法進(jìn)行受力分析，計(jì)算模型會(huì)對(duì)墻體厚度等開展計(jì)算，墻體長度也將獲得顯著變化。墻體長度為轉(zhuǎn)換梁跨度的3/4，計(jì)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(huì)發(fā)生變化，均勻作用效果更佳顯著，墻體水平向應(yīng)力分布特性也將產(chǎn)生深入的變化[2]。墻體將與下部轉(zhuǎn)換梁呈現(xiàn)良好的受力狀態(tài)，其將會(huì)與墻體呈現(xiàn)一定的外部剪力，墻體中的剪應(yīng)力大于轉(zhuǎn)換梁上的截面剪應(yīng)力，設(shè)計(jì)時(shí)需促使墻體與轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求，右墻部分的承載能力也需要發(fā)生變化。豎向壓應(yīng)力的分布特性也具有差異，上部墻體會(huì)呈現(xiàn)壓應(yīng)力較為集中的情況，此種情況應(yīng)獲得人們的高度重視，注重墻體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與墻體支承的特點(diǎn)，掌握各種不同的墻體結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)，形成強(qiáng)烈的受力結(jié)構(gòu)變化，各種墻體結(jié)構(gòu)特性也將發(fā)生改變。

墻體處于剪壓應(yīng)力分布狀況，墻體端部也將產(chǎn)生變化。豎向應(yīng)力集中的情況被改變，各種承載力的驗(yàn)算結(jié)果也將變得十分合理。分析墻體結(jié)構(gòu)承載力的變化情況，了解局部抗壓的計(jì)算過程，設(shè)計(jì)流程將會(huì)滿足抗剪承載力的設(shè)計(jì)要求，完善承載力驗(yàn)算過程，達(dá)到科學(xué)化的效果。支承在轉(zhuǎn)換梁中的墻體也會(huì)發(fā)生作用，如果長度大于一定范圍，墻體會(huì)與下部發(fā)生轉(zhuǎn)換效果，墻體將呈現(xiàn)減壓應(yīng)力模式[3]。對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)而言，在受到豎向荷載作用的影響下，最大的剪應(yīng)力會(huì)處在上部不具有墻體的轉(zhuǎn)換梁中。設(shè)計(jì)人員應(yīng)更新設(shè)計(jì)理念，掌握優(yōu)良的墻體設(shè)計(jì)方案，了解墻體兩端下部的局部抗壓試驗(yàn)，墻體的水平荷載作用力也將發(fā)生變化，驗(yàn)算過程將變得更加合理，計(jì)算方法將具有差異化特點(diǎn)。需要人們形成具體問題具體分析的原則，保障設(shè)計(jì)流程具備科學(xué)化、規(guī)范化特點(diǎn)。保障轉(zhuǎn)換梁的設(shè)計(jì)效果，各項(xiàng)工程將呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)。整體結(jié)構(gòu)的承載能力也會(huì)更加優(yōu)化，計(jì)算方式更加合理，結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布情況更加優(yōu)良。

3 支承在轉(zhuǎn)換梁跨中墻體的受力特點(diǎn)

當(dāng)墻體長度大于一定范圍時(shí)，上部墻體與轉(zhuǎn)換梁將產(chǎn)生共同作用。運(yùn)用計(jì)算模型的轉(zhuǎn)換梁跨度、截面等特點(diǎn)，支承在轉(zhuǎn)換梁中的墻體結(jié)構(gòu)將發(fā)生深入變化，荷載作用力的變化情況將會(huì)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(duì)于墻體水平向應(yīng)力分布特點(diǎn)而言，墻體與轉(zhuǎn)換梁的水平作用力會(huì)呈現(xiàn)等位線圖的特征，水平向應(yīng)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(yīng)力分布特性呈現(xiàn)較大的差異，各種剪應(yīng)力呈現(xiàn)等位線圖的特征，最大剪應(yīng)力不會(huì)呈現(xiàn)在上部不具有墻體的轉(zhuǎn)換梁中，墻體支承在轉(zhuǎn)換梁的具體形式也將呈現(xiàn)差異化特征。轉(zhuǎn)換梁的作用形式也將逐漸調(diào)整，墻體剪應(yīng)力與其他部分轉(zhuǎn)換梁剪應(yīng)力相比，作用力將持續(xù)變小，墻體豎向的壓應(yīng)力也將明顯調(diào)整。墻體與轉(zhuǎn)換梁的豎向應(yīng)力等位線圖也將會(huì)差異較大，產(chǎn)生壓應(yīng)力相對(duì)集中的情況。墻寬顯著增大，墻壁壓應(yīng)力集中情況會(huì)更加明顯。

4 轉(zhuǎn)換梁上部墻體的設(shè)計(jì)方法

上部墻體融入下部墻體的轉(zhuǎn)換中，將會(huì)與轉(zhuǎn)換梁形成良好的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且需要對(duì)上部墻體進(jìn)行設(shè)計(jì)。應(yīng)對(duì)墻體局部的抗壓承載力進(jìn)行驗(yàn)算，支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也將產(chǎn)生變化。滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式也會(huì)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(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的破壞將會(huì)產(chǎn)生在墻體下部靠近柱頂?shù)奈恢??；炷恋氖軌航Y(jié)構(gòu)會(huì)變化的更加明確，理論研究結(jié)果也會(huì)變得日益完善，轉(zhuǎn)換梁上部的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)發(fā)生深入變化。當(dāng)混凝土受壓力發(fā)生變化時(shí)，混凝土的局部壓力位置也將會(huì)變化[4]。人們需要了解混凝土的抗壓承載力結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)將被破壞，試驗(yàn)結(jié)構(gòu)會(huì)獲得良好的完善。對(duì)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(huì)改變，理論分析結(jié)果將會(huì)更加明確，支承在轉(zhuǎn)換梁墻體結(jié)構(gòu)中起著重要的作用。

如果墻體寬度大于一定長度時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)換梁端部一定范圍而言，豎向壓應(yīng)力的范圍將逐漸集中，上部荷載力會(huì)傳遞到下部墻體的轉(zhuǎn)換中，局部受壓結(jié)構(gòu)將獲得積極變化，墻體抗剪設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)過程，每種轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)都存在相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)換梁的抗剪承載力是決定整體結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵因素，對(duì)于上部具有墻體的轉(zhuǎn)換梁的位置而言，抗剪承載力由橋梁共同承擔(dān)，墻體的抗剪承載力將發(fā)生變化。對(duì)于整體的轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)而言，抗剪能力由轉(zhuǎn)換梁與上部墻體共同決定。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗剪設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容眾多，需要了解轉(zhuǎn)換梁與上部墻體所共同形成的抗剪作用，隨后運(yùn)用剪應(yīng)力沿墻高積分的方法獲得。

5 結(jié)語

分析研究轉(zhuǎn)換梁與共同作用的上部墻體的受力特點(diǎn)，形成合理的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算公式。滿跨支承在轉(zhuǎn)換梁上的墻體與下部轉(zhuǎn)換梁中起著重要作用，墻體下部與轉(zhuǎn)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(yīng)力的分布情況相對(duì)集中，需要了解每個(gè)墻體下端的豎向壓應(yīng)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(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。