我怎么觉得超筋梁的极限承载能力是比适筋梁要大的？不过要看对极限承载能力的定义，请专业人士解答下

我觉得“但此时底部手拉钢筋以及余下部分的混凝土还是可以共同协作”是不对的，当受压区混凝土被压碎之后，构件已经定义破坏了，是不能继续承载的，“只不过是一个有效高度减小了的梁”这个时刻不是临界破坏的边缘，到压碎了 哪儿还有什么有效高度！超筋梁最后破坏是混凝土到受压极限压碎，此时根据静力平衡得出的钢筋的受力还没有达到屈服强度的，超筋梁的极限弯矩是根据混凝土达到抗压强度计算的，不能用钢筋的抗拉强度计算的（钢筋还有应力剩余）。过程就是底部先有一个裂缝，砼受压高度开始减小（砼和钢筋的应力不断增大），到砼达到最大受压区高度的时候，砼应力接近抗压强度至被压碎，说了一大堆，不知道你弄清楚了没

为什么题目里面会有一个可变荷载组合值系数呢？？？？？按承载能力极限状态计算该梁跨中最大弯矩设计值为592kNm（1226+1420），按正常使用极限状态计算该梁的作用短期效应组合值为40kNm（26+0720），按正常使用极限状态计算该梁的作用长期效应组合值为34kNm（26+0420）。

1少筋梁是拉区混凝土一开裂，配置过少的拉区钢筋就被突然转移来的拉应力达到其

屈服强度

、甚至是迅速达到强化阶段，钢筋被拉坏梁破坏。因此此时梁的承载力极限主要取决于拉区钢筋的受拉承载力。

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超筋梁破坏

时受压区混凝土先被压碎，而纵向受拉钢筋并没有屈服。也就是说在受压区混凝土

边缘纤维应变达到混凝土弯曲极限压应变Ecu时，梁破坏。因此其

极限承载力

主要取决于压区混凝土的受压承载力。

当然，以上分析是基于梁截面、拉压区大小不予考虑的情况，这些因素也影响梁的承载力极限，但是并不是这个问题里的主要因素。

（一）mu ＜ 12mp何意？如何解决？

⑴规范要求：根据《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）第 828条的规定：钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力计算；

梁与柱连接弹性设计时，梁上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求，梁腹板应计入剪力和弯矩。梁与柱连接的极限受弯、受剪承载力，应符合下列要求：

mu ≥ 12mp－－－（828-1）

式中：mu－梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力，其计算公式为：

mu ＝af(h-tf)fy

　　　　　mp－梁（梁贯通时为柱）的全塑性受弯承载力，其计算公式为：

mp ＝wpfy

wp－构件截面塑性抵抗矩

⑵工程实例：某工程为5层钢框架结构，地震设防烈度为8度，地震加速度为02g，场地土类别为三类，设计地震为第一组，梁、柱均采用焊接工字钢，钢号均为q345，首层平面图如图1所示：（图略）

通过sts软件计算可知，图1中所示gl27与柱gz6的节点连接设计不满足《抗震规范》第828条的规定。由于有些设计人贝对公式（828－1）缺乏正确的理解，在处理此问题时盲目加大钢梁截面，调整结果如表1所示：（表略）

从表1可以看出，增大梁的截面尺寸后，仍不能满足要求，构件的极限承载能力提高的非常地有限，仅提高了072%，但用钢量每延米却增大了 64％，这显然不合理。通过对《抗震规范》中mu和12mp的计算公式的分析，我们得知：

①mu主要与梁翼缘板面积和梁高有关，与梁腹板厚无关；

②mp的大小主要受构件截面塑性抵抗矩mp的控制，而wp的大小则与截面的尺寸有关。

③增大梁翼缘板尺寸和梁高虽然可以增大mu的值，但wp的值也会相应增大，这也是为

什么如表1所示增大梁截面尺寸但计算结果却没有明显改善的主要原因。

①在梁上下翼缘处加楔形板（如图2所示，图略）。通过在梁端上下翼缘处加楔形板，增大全熔透坡口焊缝的长度，从而增加了焊缝的极限抗弯承载力。

以本工程为例，设楔形板挑出长度为008m，根据公式（1）：

mu＝008×(015+0016)×(025-0008)×47×105＝15105kn-m>12mp=14573kn-m

满足规范要求

mu=(0008+0006)×015×(025-0008)×47×105＝23885kn-m>12mp=14573kn-m

满足规范要求

需要指出的是，在梁端上下翼缘处加楔形盖板后，梁翼缘厚与楔形盖板厚之和应小于柱翼缘的厚度，否则就有可能使梁翼缘的抗弯承载力大于柱翼缘的抗弯承载力，从而将柱翼缘拉坏。

（二）节点域不满足要求何意？如何解决？

⑴规范要求：根据《抗震规范》第825条第2款的规定：节点域的屈服承载力应符合下式要求：

[ψ(mpb1+mpb2)/vp]≤[(4/3)fv]----（825-2）

工字形截面柱：vp=hbhcbtw----（825-3）

《抗震规范》第825条第3款的规定：工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算：

tw≥（hb＋hb）/90-----（825-5）

[ψ(mb1+mb2)/vp]≤[(4/3)fv/γre]----（825-6）

式中，mpb1+mpb2－－分别为节点域两侧梁的全塑性受弯矩承载力；

mb1+mb2－－分别为节点域两侧梁的弯矩设计值；

vp－－节点域的体积。

通过钢结构的节点连接计算我们得知，公式（825-2）和（825-5）不满足要求的最多，公式（825-6）一般较容易满足要求。仔细分析这三个公式的具体含义，我们不难得出以下结论：

①公式（825-2）主要验算的是节点域的屈服承载力，其大小只与构件的截面大小等本身性质有关，而与外力无关。

②公式（825-5）与（825-2）一样，也是只与构件的截面大小有关的物理量，而与外力无关。

③公式（825-6）主要是验算节点域两侧梁的端弯矩之和所产生的强度应力要满足规范的允许限值。如果内力不是很大，一般情况下都能满足要求。

⑵工程实例：图1结构平面图（图略）

工字形梁1和梁2断面尺寸为：b×h×tw×tf＝150×250×45×8

工字形柱1断面尺寸为；b×h×tw×tf＝175×350×6×81

将上述各参数代入公式（825-2）中得

[ψ(mpb1+mpb2)/vp]＝36256＞[(4/3)fv]＝240

不满足规范要求

tw＝6＜（hb＋hc）／90＝63

也不满足规范要求

SG=1/8x10x10^2=125

SQ=1/8x10x10^2=125

10x(125x12+14x125)=325

10x(125x135+14x07x125)=29125

取不利设计值为325

设计时梁的承重是梁的极限承重。

桥梁设计有两种极限状态，承载力极限状态和正常使用极限状态，承重能力属于承载力极限状态，不满足安全会有问题。

梁的设计必须同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态。