混凝梁的高度究竟可以做多�。ń鉀Q了公式不能顯示的問(wèn)題）？

跨高比常用來(lái)作為選擇梁高的參考，這個(gè)參考是固定不變的嗎？荷載很大或很小、梁寬取值將如何影響高跨比？

下面試圖弄清楚它們之間的主要關(guān)系，為此不得不做一些計(jì)算上的簡(jiǎn)化處理。

矩形截面縱筋配筋率不超過(guò)2%撓度不大于1/250僅考慮豎向荷載根據(jù)《GB 50010-2010：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。

符號(hào)梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk

等效壓力標(biāo)準(zhǔn)值：pk = qk / b

高跨比：ξh = h / l

無(wú)量綱化彎矩系數(shù)：km = M / (0.175 qk l^2)

剪力系數(shù)：kV = V / (0.7 qk l)

撓度系數(shù)：kw = w / (5 qk l^3)(384 EI))

綜合分項(xiàng)系數(shù)1.4。

簡(jiǎn)支梁，km = kv = kw = 1.0。

抗剪：ξh >= 0.294 kV pk / ft抗彎：ξh^2 >= 11.4 km pk / fy撓度：ξh^3 >= 127 kw pk / Ec假定受拉鋼筋的配筋率為1.5%，受壓鋼筋與受拉鋼筋之比0.25。

撓度與構(gòu)件的計(jì)算配筋有關(guān)，計(jì)算配筋越大，構(gòu)件的短期剛度越大。參見(jiàn)《荷載增加一倍時(shí)，撓度會(huì)增加一倍嗎？》

混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30

鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：HRB400

簡(jiǎn)支梁跨高比最大值

舉例1：假定等效壓力為，查圖得最大跨高比為24.3。當(dāng)跨度為10米時(shí)，最大有效等效壓力：200 - 25 x 10/24.3 = 189 kPa

當(dāng)跨度為40米時(shí)，最大有效等效壓力：200 - 25 x 40/24.3 = 159 kPa

舉例2：假定等效壓力為，查圖得最大跨高比為8.2。當(dāng)跨度為10米時(shí)，最大有效等效壓力：400 - 25 x 10/8.2 = 370 kPa

當(dāng)跨度為40米時(shí)，最大有效等效壓力：00 - 25 x 40/8.2 = 278 kPa

通過(guò)上面的例子，可以簡(jiǎn)單理解一下自重對(duì)梁受力的影響，當(dāng)跨度變大時(shí)，這種影響將越來(lái)越大，直至混凝土梁不再經(jīng)濟(jì)而不得不采用更高強(qiáng)輕質(zhì)的材料，如鋼梁。

有效等效壓力是扣除梁自重之后的等效壓力。

舉例1：辦公樓，梁寬200mm，間距4m，樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值（含板自重不含梁自重）10kPa。有效等效壓力：10 x 4/0.2 = 200 kPa。

舉例2：地下室頂板，梁寬400mm，間距4m，樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值（含板自重不含梁自重） 44kPa。有效等效壓力：44 x 4.4/0.4 = 440 kPa。

邊界條件

彎矩系數(shù)

剪力系數(shù)

撓度系數(shù)

兩端固定

0.67

1.0

0.2

一端固定一端鉸接

1.0

1.25

0.4

簡(jiǎn)支

1.0

1.0

1.0

懸臂

4.0

2.0

9.6

梁端固定梁跨高比最大值

一端固定一端簡(jiǎn)支梁跨高比最大值

懸臂梁跨高比最大值

假定以有效等效壓力與等效壓力之比不超過(guò)40%作為懸臂梁懸挑長(zhǎng)度控制的標(biāo)準(zhǔn)，即自重的負(fù)荷不超過(guò)40%。

例如：等效壓力300kPa，查圖得最大高跨比為4.3。

梁的最大允許跨度為：300 x 40% x 4.3 /25 = 20m

當(dāng)荷載較小時(shí)，混凝土梁的高度一般受彎矩或撓度控制。設(shè)計(jì)中可以通過(guò)起拱來(lái)減小撓度。

當(dāng)荷載較大時(shí)，混凝土梁的高度一般受剪力控制�？梢酝ㄟ^(guò)增加梁寬來(lái)降低梁高。聽(tīng)起來(lái)像是一句廢話！民用建筑中梁高跨比做到15，就算很高了，但橋梁的高跨比可以做到22（比如40米跨的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁梁高1.8米），**慣了民用建筑來(lái)看市政橋梁總是覺(jué)得不可思議。

究其原因，市政橋梁的負(fù)荷寬度與梁寬之比往往比較小，因此其有效等效壓力（一般約為100kPa）往往比民用建筑小，所以可以做到更高的有效高跨比。

有效等效壓力較小時(shí)，截面由受彎和撓度控制，抗剪不起控制作用，箱梁中心做空對(duì)抗剪影響較大，但對(duì)抗彎影響很小，因此是合理的。