连续檩条，第二榀刚架内力增大10%！

摘要： 通常我们会按刚架间距来计算刚架承担的荷载，相当于左右均分，但是在连续檩条模式下，檩条第二支座处弯矩更大，第二榀刚架分配的荷载更多，第二榀刚架的内力和变形有10%以上的增幅，采用按刚架间距平均分配荷载的方式会带来第二榀刚架安全度不足。

分析模型参数：刚架选取实际项目的构件规格，所有刚架采用相同的标准榀，开间都是9米，为4连跨24米跨度刚架，抗风柱参与山墙榀刚架受力。屋面檩条规格C280x70x20x2.5，檩条跨度9m，檩条负荷宽度1.5m，均布荷载恒载0.3KN/m2，活载0.5KN/m2。 一跨檩条承担荷载标准值（0.3+0.5)x1.5x9=10.8KN，左右支座均分时单侧剪力5.4KN；一跨檩条自重0.087x9=0.78KN，左右支座均分时单侧剪力合计5.4+0.39=5.79KN。

1. 三个对比计算模型：

模型一:檩条9米等跨，各支座为不动铰，檩条两端铰接，（全简支檩条模型，荷载左右均分）

模型二:檩条9米等跨，各支座为不动铰，各跨檩条两端连续，两端部铰接。（连续檩条模型）

模型三: 标准刚架+檩条+抗风柱三维整体空间模型。

1. 三个模型支座反力对比：

模型一：

端部支座反力5.79KN、第二支座反力11.58（恒+活标准组合），简支檩条荷载左右均分模式

模型二：

端部支座反力4.57KN，第二支座反力13.1KN（恒+活标准组合，下同）：这个是典型的等跨连续梁的内力分配模式，第二支座反力13.1是标准支座反力11.6的1.13倍

模型三：

A、B、C部位三道檩条剪力分别如下图所示：

A、B、C处檩条端支座反力标准值分别为4.6KN、5.02KN、5.01KN，第二支座处反力分别为A=6.98+6.02=13KN，B=6.56+5.53=12.09KN，C=6.56+5.53=12.09KN。

以模型一荷载均分方式中支座反力为基数，第二支座反力变化幅度为：

A=（13.0-11.58）/11.58=12.26%

B=（12.09-11.58）/11.58=4.40%

C=（12.09-11.58）/11.58=4.40%

支座反力变化规律 ：

1）A处檩条位移差10.2mm，檩条支座反力与连续檩条反力力完全一致。

2）B、C处位移差约为70mm，随着位移差增大，檩条第二支座处反力增幅虽然相较连续檩条模式有所减小，但是相较平均分配模式仍有4%以上的增大！

上述计算数据表明，中间榀刚架梁等同于檩条的弹性支座，山墙刚架梁等同于檩条端部不动铰支座，端跨檩条两端约束差异、变形差异导致檩条第二支座处反力不同程度的增大，增幅为4.4~12%，如下图示：

3） 比较刚架梁端的剪力，第二榀刚架端部比第四榀刚架端部总体增幅8.5%。

3. 主刚架内力、变形对比

刚架编号如下图所示：（选择受影响较大的第二榀编号为GJ-1与基本上不受影响的第四榀编号为GJ-2）

刚架内力与变形差异比较

GJ-1弯矩图

GJ-2弯矩图

刚架弯矩差异比较：（GJ-1/GJ-2即第二榀/第四榀）

A点：（281-251)/251=11.96%

B点:  (231-221)/221=4.52%

C点:  (546-509)/509=7.27%

D点:  (167.9-153.3)/153.3=9.52%

变形比较：

刚架恒+活标准组合下变形图

竖向变形差异比较：刚架端 跨A：（84-80.62）/80.62=4.19%

刚架第二跨B：（49.4-44.5）/44.5=11%

4  结 语： 在连续檩条模式下，第二榀刚架分配的荷载更多，其内力和变形有10%以上的增幅，采用按刚架间距平均分配荷载的方式会带来第二榀刚架安全度不足。

引 申：查静力计算手册，5跨连续梁，第二支座反力系数是1.132；4跨连续梁，第二支座反力系数是1.143；3跨连续梁，第二支座反力系数是1.10；2跨连续梁，第二支座反力系数是1.25，都比左右均分方式的支座反力系数1.0要大，特别是2跨连续梁，大25%。

说明：以上分析中檩条按单檩连续建模，未考虑檩条搭接区段刚度放大，未考虑搭接区段檩条嵌套滑移导致的刚度折减，未考虑隅撑设置的影响，这些影响请大家讨论。文中不足之处，请批评指正。

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