问题描述:
如图 1 所示,当采用 ETABS 对组合梁基于美标 AISC 360-22 规范进行设计校核时,组合梁设计首选项中的“中间范围”具体指什么?
图 1:组合梁设计首选项
解答:
该首选项用于确定 ETABS 模型中组合梁的组合楼板特性和有效宽度的具体范围。当采用默认值 70% 时,ETABS 只对组合梁跨中占梁全长 70% 范围内的部分计算组合构件的截面特性、塑性抗弯承载力和有效板宽,也就是只对组合梁跨中 70% 范围进行组合梁的校核验算。默认值采用 70% 是基于以下两条假定:
1)一般来说,组合梁的塑性抗弯承载力近似等于单独钢梁截面的两倍;
2)单独的钢梁截面足够承担组合梁两端 15% 跨度范围内的弯矩。比如,对于承受均布荷载的组合梁,梁两端 15% 跨度范围内的弯矩小于跨中最大弯矩的一半。
当然,用户也可在设计首选项中重新指定中间范围的比例系数为 100% 或者其他合理值。但需要注意的是,在组合梁设计首选项中,中间范围的取值可能会影响 ETABS 对组合楼板有效宽度的计算。
以图 2 为例,梁 D 左侧有大开洞,假定默认对组合梁中间范围取默认值 70%。当开洞宽度 xD*LD 小于 0.15LD 时,ETABS 判断梁 D 的组合楼板有效;当 xD*LD 大于 0.15LD 时,ETABS 判断梁 D 的组合楼板的有效宽度为零,即梁 D 为非组合梁。
图 2:开洞对组合梁有效宽度影响的案例