梁刚度放大系数按主梁计算的思考
浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
李红霞;叶敬
【期刊名称】《科学之友》
【年(卷),期】2008(000)027
【摘要】文章对不同的梁宽、梁高及板厚组合进行刚度计算,找出了一定的规律,从而得到合理的框架结构中梁的刚度放大系数取值,可供工程设计时参考.
【总页数】2页(156-157)
【关键词】框架结构;中梁刚度;放大系数
【作者】李红霞;叶敬
【作者单位】贵州大学土木建筑工程学院,贵州,贵阳,550003;贵州大学土木建筑工程学院,贵州,贵阳,550003
【正文语种】中文
【中图分类】TU311
【相关文献】
1.框架梁刚度放大系数对结构的影响及合理取值 [J], 刘源; 辛力; 王敏; 郑宏
2.梁刚度放大系数对钢框架结构的影响及合理取值 [J], 曾艳
3.框架梁刚度放大系数合理取值的探讨 [J], 郭金根; 贾益纲
4.框架结构抗连续倒塌静力分析时等效动力放大系数的验证 [J], 许海; 徐勤; 叶献国
5.PKPM梁刚度放大系数的合理取值分析 [J], 漆增文; 刘远才
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浅析剪力墙结构梁刚度放大与连梁刚度折减
〇 前言
现 行 JGJ3 - 2 0 1 0 《高 崖 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 》(以下简 称 《高 规 》)条 文 说 明 : 两 端 与 剪 力 墙 在 平 面 内 相 连 的 梁 为 连 梁。由于现行国家规范规程对梁刚度放大与连梁刚度折减 问 题 的 规 定 并 未 细 化 ,导 致 设 计 人 员 为 了 满 足 计 算 参 数 的 要 求而尝《:不 同 的 输 人 参 数 ,直 到 输 出 参 数 满 足 规 范 规 程 的 要 求为止。
第43卷 第 8 期
f h丨v£ 讨
V 〇1.43,N〇.8
2017 年 8 月_________________________Sichuan Building Materials_________________________ August,2017
浅析剪力墙结构梁刚度放大与连梁刚度折减
李星
(上海汉丰建筑设计有限公司四川分公司,四 川 成 都 610031)
抗剪刚度和抗弯刚度均有不可忽略的放大作用a
表1
三 种 连 梁 面 积 A 对 比 (抗 剪 刚 度 G x A )
矩形迕梁 的面积
0 . 15 X 1 0 6
中连梁 的面积
0.204 x 1〇6
边迮梁 的面积
0. 162 x 1〇6
ห้องสมุดไป่ตู้表2
三 种 连 梁 惯 性 矩 I 对 比 (抗 弯 刚 度 E X I )
由 规 范 可 以 看 出 ,条 文 中 并 未 明 确 连 梁 是 否 需 要 考 虑 楼 板的作用而将其刚度放大。在实际 工 程 中 ,由于楼板是客观 存 在 的 ,连梁也有中连梁和边连梁之分。那么计算上理应考 虑楼板作为翼缘对连梁刚度的放大作用。
结构计算中的梁刚度放大系数
结构计算中的梁刚度放大系数
王军
在混凝土<<高规>>中,第5.2.2条明确提出楼板作为梁的有效翼缘形成T形截面,提高了楼面梁的刚度,结构计算时应将梁刚度放大1.3~2.0倍;在<<混凝土结构设计规范>>中,第7.2.3条对T形截面翼缘宽度的选取做了规定。
据此,目前结构设计中对框架结构或剪力墙结构中的框架梁,均对其刚度进行放大。
对框架梁刚度统一进行放大计算,是一种简化的、方便适用的、符合结构实际情况的结构计算方法。
但放大系数的选取是不能随意的,应根据框架梁截面大小、板的厚度经计算后确定。
梁刚度放大系数的大小,直接影响结构的整体刚度,进而影响地震力的大小。
如果取值偏小,会造成地震作用下结构体系的不安全;如果取值偏大,会造成结构配筋的浪费。
PKPM新天地2007年第3期中有文章讨论梁刚度放大系数对梁弯矩的影响,得出的结论为:1.(竖向荷载作用下),随着梁刚度系数的增大,梁的跨中弯矩不断增大,支座负弯矩逐渐减小;2.(在地震力作用下),梁的刚度越大,梁刚度放大系数对其内力的影响越大;3. (在地震力作用下),梁的刚度放大系数对梁支座负弯矩影响大于对跨中弯矩的影响。
可见,较准确的选取梁刚度放大系数是十分重要的。
为便于设计人员准确选取梁刚度放大系数,笔者制作了“常用中梁刚度放大系数表”,方便实用。
从列表中可总结出,对剪力墙住宅结构,由于常用梁及板厚比较固定,中梁刚度放大系数可采用2.0;
对普通框架结构,可采用1.7~1.9;对宽扁梁结构,可采用1.3~1.6。
同时,笔者编写了excel放大系数计算小程序,可供大家使用。
梁刚度放大系数在结构设计中的取值探讨
梁刚度放大系数在结构设计中的取值探讨摘要:在结构设计中,合理的参数取值对结构的分析及构件的承载力验算都有着明显的影响,如何根据实际情况进行合理的取值,满足抗震概念设计和构件承载力计算是工程师必须掌握的,本文探讨了梁刚度放大系数的取值依据,给出了刚度系数取值的建议。
关键词:梁刚度系数强梁弱柱概念设计梁刚度放大系数在结构设计中有着较明显的影响,是一个比较重要的参数。
梁刚度系数的取值不仅影响混凝土构件的配筋,而且对这个结构体系的参数计算也有着非常大的影响。
在抗震设计中,由于对于一个结构而言,刚度越大、则周期越小,相应的地震作用也越大,因此对于现浇的混凝土结构若不考虑梁刚度放大作用则计算出的地震效应是偏于不安全的。
同时由于目前结构软件一般都是在计算梁构件配筋的时候按矩形截面受弯构件进行计算的,也就是说当考虑因翼缘的作用引起的梁刚度放大系数导致的附加的受力钢筋并没有配置在相应的翼缘内的,这就形成了事实上梁抗弯承载力的提高,而这与抗震概念设计中一再强调的强柱弱梁的抗震设计思想是不一致的,因此如何考虑梁的刚度系数在结构设计中就尤为重要。
“如何考虑梁刚度放大系数”这里面包含两层意思,一是在哪个阶段需要考虑梁的放大系数,二是梁的刚度放大系数该考虑多大,合理的取值范围是多少。
对于前者,工程师可以在配筋计算的时候分两步走,首先按不考虑梁刚度放大系数或者考虑一个较小的刚度放大系数据此进行混凝土梁的配筋设计,然后按考虑梁刚度放大系数进行竖向(抗侧力)构件的承载力计算,以此来实现强柱弱梁的抗震设计要求。
本文主要就梁的刚度放大系数的合理取值范围进行探讨。
《高层混凝土建筑技术规程》JGJ7-2002第5.2.2条规定:在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。
楼面梁刚度放大系数可根据翼缘情况取 1.3~2.0。
对于无现浇面层的装配式结构,可不考虑楼面翼缘的作用。
根据《高规》附录说明的建议:当近似以梁刚度增大系数考虑有效翼缘的作用时,应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定,现浇楼面的边框架梁可取1.5,中框架梁可取2.0。
钢结构梁刚度放大系数
钢结构梁刚度放大系数钢结构梁刚度放大系数是指在实际工程中,为了考虑梁的非线性变形和材料的不均匀性等因素,对梁的刚度进行修正的系数。
本文将从钢结构梁的刚度放大系数的定义、计算方法以及影响因素等方面进行探讨。
一、钢结构梁刚度放大系数的定义钢结构梁刚度放大系数是指将实际梁的刚度与理想梁刚度之比,即:放大系数 = 实际梁刚度 / 理想梁刚度其中,实际梁刚度是指考虑了梁的非线性变形和材料的不均匀性等因素后的梁刚度,而理想梁刚度是指假设梁的材料均匀、梁截面尺寸精确、梁的变形为线弹性的梁的刚度。
钢结构梁刚度放大系数的计算需要考虑多个因素,主要包括以下几个步骤:1. 根据梁的截面形状和材料特性计算理想梁刚度。
理想梁刚度的计算可以使用梁的截面形状、材料的弹性模量等参数进行计算。
2. 考虑梁的非线性变形因素。
钢结构梁在受力时会出现非线性变形,例如弯曲变形、剪切变形等,这些变形会导致梁的刚度减小。
根据实际工程情况和设计规范,可以采用合适的方法对非线性变形进行修正,得到实际梁刚度。
3. 考虑梁的材料不均匀性因素。
钢结构梁的材料不均匀性会导致梁的刚度存在差异。
一般情况下,可以根据材料的弹性模量和截面形状的几何参数等进行修正,得到实际梁刚度。
4. 计算钢结构梁刚度放大系数。
将实际梁刚度除以理想梁刚度,即可得到钢结构梁刚度放大系数。
三、钢结构梁刚度放大系数的影响因素钢结构梁刚度放大系数的大小会受到多个因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 梁的截面形状。
梁的截面形状对梁的刚度有重要影响。
一般来说,截面形状越大,梁的刚度越大,放大系数越小。
2. 梁的材料特性。
钢结构梁的材料特性包括弹性模量、屈服强度等参数,这些参数会影响梁的刚度和放大系数。
一般来说,弹性模量越大,放大系数越小。
3. 梁的受力情况。
梁的受力情况会影响梁的刚度和放大系数。
例如,梁受到较大的弯矩作用时,由于弯曲变形的存在,梁的刚度会减小,放大系数会增大。
4. 梁的支座约束情况。
中梁刚度放大系数规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除中梁刚度放大系数规范篇一:结构计算中的梁刚度放大系数结构计算中的梁刚度放大系数王军在混凝土>中,第5.2.2条明确提出楼板作为梁的有效翼缘形成t形截面,提高了楼面梁的刚度,结构计算时应将梁刚度放大1.3~2.0倍;在>中,第7.2.3条对t形截面翼缘宽度的选取做了规定。
据此,目前结构设计中对框架结构或剪力墙结构中的框架梁,均对其刚度进行放大。
对框架梁刚度统一进行放大计算,是一种简化的、方便适用的、符合结构实际情况的结构计算方法。
但放大系数的选取是不能随意的,应根据框架梁截面大小、板的厚度经计算后确定。
梁刚度放大系数的大小,直接影响结构的整体刚度,进而影响地震力的大小。
如果取值偏小,会造成地震作用下结构体系的不安全;如果取值偏大,会造成结构配筋的浪费。
pkpm新天地20xx年第3期中有文章讨论梁刚度放大系数对梁弯矩的影响,得出的结论为:1.(竖向荷载作用下),随着梁刚度系数的增大,梁的跨中弯矩不断增大,支座负弯矩逐渐减小;2.(在地震力作用下),梁的刚度越大,梁刚度放大系数对其内力的影响越大;3.(在地震力作用下),梁的刚度放大系数对梁支座负弯矩影响大于对跨中弯矩的影响。
可见,较准确的选取梁刚度放大系数是十分重要的。
为便于设计人员准确选取梁刚度放大系数,笔者制作了“常用中梁刚度放大系数表”,方便实用。
从列表中可总结出,对剪力墙住宅结构,由于常用梁及板厚比较固定,中梁刚度放大系数可采用2.0;对普通框架结构,可采用1.7~1.9;对宽扁梁结构,可采用1.3~1.6。
同时,笔者编写了excel放大系数计算小程序,可供大家使用。
篇二:关于中梁刚度放大系数关于中梁刚度放大系数20xx-10-2809:26:33|分类:pkpm|字号订阅《高规》第5.2.2条规定:在结构内力和位移计算中,现浇楼板和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。
其建议中梁该系数取2,边梁可取1.5,一般而言,填入此系数后,梁的刚度增大,内力也会相应的增大。
梁刚度放大系数
梁刚度放大系数梁刚度放大系数: 中梁2.0,边梁1.5 我一般这样取。
但一直不太清楚:梁刚度放大系数到底对计算结果产生怎样的影响,是不是结构整体刚度大了,就具体构件而言,梁分配的弯矩是不是大了,个人理解多多指正!==========梁刚度放大系数是对现浇楼板而言的,其意义考虑楼板作为梁的翼缘,是梁的一部分。
你的取法是正确的,因为中梁两侧都有翼缘,而边梁单侧才有。
按我的理解,设置这一参数并不存在人为地去将梁端弯矩放大,而是还其本来面目。
换句话说,如果你不考虑翼缘的作用,那么你考虑计算用的梁的刚度比实际取小了。
设置了这个系数,你的计算模型与实际结构就更吻合了。
==========对楼上的回答补充三点:1、梁刚度放大系数并不只对现浇楼板而言,对有现浇面层的装配式楼面梁,也可考虑,不过放大系数应适当减小罢了。
对无现浇面层的装配式楼面梁可不考虑。
2、梁刚度放大实际上是适当考虑了楼板平面外的刚度。
计算模型往往假定楼板平面内无穷刚,而面外刚度为0,这与实际结构并不完全符合。
另外,计算中若将楼板设成弹性板,则梁刚度便不能放大,因为程序已自动计算了板的平面外刚度。
所以梁刚度放大只适用于楼板平面内无穷刚假定的情况。
3、梁刚度放大系数与梁截面及板厚有关,使用中应根据具体情况调整。
==========能否详细说明一下梁的刚度放大系数和楼板厚度及梁截面的关系比如有什么数字关系==========我想profhxf 兄的说法是对的,那么对单根梁的计算来说应该就是按矩形梁还是T型梁的差异,那么梁的刚度放大系数取值大,梁配筋就应该小.可我比较过一个工程,梁的刚度放大系数为2时,satwe的配筋结果比梁的刚度放大系数为1的配筋结果大.是不是梁的刚度放大系数取值大,分配的弯矩就大?不知有哪位大侠能指点一二,是不是梁的刚度放大系数取值大,分配的弯矩就大==========谈一谈自己的看法:bozhou兄所说:“梁刚度放大实际上是适当考虑了楼板平面外的刚度。
浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
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浅 谈框 架 结构 中梁 刚度 放大 系数 合 理取 值 问题
李红霞 ,叶 敬
贵阳 500 ) 50 3 ( 贵州大学土木建筑工程学院 ,贵州
摘 要 :文章对不同的梁宽、 梁高及板厚组合进行刚度计算 , 出了一定的规律 , 找 从而得到 合理的框架结构中梁的刚度放大 系数取值 , 可供工程设计 时参考 。 关 键词 :框 架结 构 ; 中梁 刚度 ;o 系数 g大
3 0X 0 5 0 7
根据表 1中取 b 1h 为翼缘计算宽度 6。 + 2] ,常用的板厚取 8 0 mi 10m 10m 10m 10 和 10m l、0 m、2 m、4 m、5 1 mm 8 m。常用的梁截面 取 为 20×20 30X 0 、5 ×7 0 30X80和 3 0 0 架 5 5 、0 0 3 0 0 、O 0 6 0 X5 框 0 梁的刚度与材料弹性模量和截面尺寸有关 , 、 梁 板整浇使得梁截 面形成 了 T形截面 , 因此板厚则为翼缘的厚度 。根据材料力学 , T 形截面惯性矩的计算公式如下 :
中 图分 类 号 :T 1 U3 1 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 :0 0 8 3 ( 0)7 0 5 — 2 10 - 162 82 — 16 0 0
1 前 言
《 高规》 ..现浇楼面和装配整体式楼面 的楼板作为梁的有 522 效 翼缘 形成“ ” 截面 , T形 提高 了楼 面梁 的刚度 , 结构计算时应 给 予考虑 。当近似 以梁刚度增大系数考虑时 , 应根据梁翼缘尺寸与 梁截面尺寸的比例予以确定。从规范 中我们不难看 出, 楼面板作 为梁 的有效翼缘所提高 的楼面梁的刚度 ,在结构设计 中是不 能 忽略的。另外 ,强柱弱梁 ” “ 是我 国抗震规 范抗震措施 中重要的一 条, 对于 9 区及一级抗震等级 , 度 它要求节点处 , 柱上 、 端实际 下 受 弯承载力 之和在地 震作用 效应下应 大于梁 端受弯承 载力之 和。在框架结构 中, 由于梁、 板整浇在一起 , 的参与增大 了梁的 板 刚度 。究竟因为板的参与使得梁的刚度增大多少 , 本文就是针对 这个 问题对框架结构 中常用 的板厚与梁 截面相组 合进 行刚度计 算, 并找 出了一定 的规律 , 为以后结构设计中如何 合理取值中梁 刚度放大系数提供一定 的帮助。 钢筋混凝土框架 结构是 由梁 、 、 板 柱组合而成的一个超静定 结构 , 各构件组合成一个整体以共 同抵抗外力 。在实际工程 中由 于梁 、 是整浇在一起 , 板 故板的厚度 、 跨度都会对梁 的计算 刚度 产生影 响。因此 , 在实际工程设计 中就必须确定板对梁的影 响究 竟有多大才能设计出经济 、 合理 、 安全 、 可靠 、 符合规范要求的建 筑 结构 。
关于中梁刚度放大系数
关于中梁刚度放大系数
2011-10-28 09:26:33| 分类:pkpm
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《高规》第5.2.2条规定:在结构内力和位移计算中,现浇楼板和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。
其建议中梁该系数取2,边梁可取1.5,一般而言,填入此系数后,梁的刚度增大,内力也会相应的增大。
梁刚度的放大主要是为了考虑楼板刚度对结构的贡献。
刚性楼板假定总是假定楼板平面内刚度无限大,这种情况下是无法考虑楼板刚度对结构的贡献的,因此规范规定通过采用梁刚度放大的方法来近似考虑,从这点来讲,梁的刚度放大并非是为了在计算梁的内力和配筋时,将楼板作为梁的翼缘,按T形梁设计,以达到降低梁的内力和配筋的目的,而仅仅是为了考虑楼板刚度的影响。
在实际工程中,倘若在设计工程中遇到在刚性楼板假定下,结构的位移角稍微超出了规范限制,那么可以填入此系数,考虑了楼板刚度的贡献后,结构的周期将有所减小,位移角也将有所减小,但此时梁的内力可能会增大,甚至出现超筋现象。
此时,一般可以按考虑刚度放大系数前梁的内力和配筋结构作为最终结果,而位移角采用刚度放大后的结果,所以必要的时候此处要进行二次计算。
这是因为考虑楼板刚度对结构的贡献主要是为了进一步挖掘楼板刚度的潜力,使结构的周期和位移计算更真实一些。
而梁的刚度不放大,其本身承载力仍能满足在各种荷载组合下的设计要求,就不会存在安全隐患。
此出处个人觉得柱、墙的内力应该按考虑刚度放大后的结构,而梁则可以按考虑前的结果。
毕竟楼板对梁的受力还是有利的,此时若按放大后的结果算,可能就会造成“强梁弱柱”的情况。
梁刚度放大系数对钢框架结构的影响及合理取值
述
在框架结构的设计 中, 结构设计师都会遵循 “ 强
柱弱 梁 ” 的设 计概 念 , 但 在 实 际工 程 中包 括汶 川 地 震 的震 害 也 表 明 , 现实 中经 常 出现 与 之违 背 的“ 强梁 弱 柱” 的情况 。文献 总结 了实际工 程 出现 此种 情 况 的
D OI : 1 0 . 1 6 3 3 0 / j . c n k i . 1 0 0 7 - 7 3 5 9 . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 5 1
层钢框架进行建模分析 , 通过选用不 同的梁刚度放大 系数来探究其对结构整体指标以及构件 内力的影响。 模型( 图1 、 2 ) 总共 6层 , 层高 3 m, 其 中柱 截 面 尺
几个重要原因 , 其 中认为现浇楼板对框架梁 的刚度和
承载力 贡献有 重要 影 响。
现阶段 , 钢结构凭借其建筑平面布置灵 活 、 自重 轻、 延性和抗震性能好 、 施 工快速 、 环境 污染小等优 势, 是国家大力推动发展的一种结构形式 。其 中钢框 架结构是 目 前我国应用最广 , 也是设计施工最成熟 的
梁最 大弯矩 ( k N・ m)
梁最大剪力 ( V) 柱最大轴力 ( k N) 柱最大弯矩 ( k N・ m) 柱最大剪力 (
9 5 21 1 6. 4 9 8 5 7. 1
1 4 3
9 6 2 1 2 0 . 2
土楼板对钢梁刚度的增大作用 , 两侧有楼板的钢梁其 惯性矩可取为 1 . 5 I , 仅一侧有楼板 的钢梁其惯性矩可 取为 1 . 2 I , I 为钢梁截面惯性矩。 但在实际工程 中, 不 少设计人员会对其进行调整 , 导致 同一结构的梁柱应
梁刚度放大系数
梁刚度放大系数
梁刚度放大系数是用于提高梁强度、变形性能和抗震性能的一种数值参考量,也称为
加强梁参数。
梁刚度放大系数可以恰当比例地提高梁的强度和变形性能,使梁能够满足工
程需求。
梁刚度放大系数决定主不连续梁的结构强度,结果影响结构的抗震性能。
根据有
效梁截面宽度和混凝土强度不同,可以将梁刚度放大系数分为四类:基本梁刚度放大系数、纤维增强结构梁刚度放大系数、抗震联接处梁刚度放大系数和抗震锚接梁刚度放大系数。
一般情况下,梁刚度放大系数应选择大于1的值,一般介于1~10之间。
基本梁刚度
放大系数应调整为1.2~2.5,具体取值应根据梁宽及其混凝土强度确定。
纤维增强结构梁
的梁刚度放大系数可以调整为3~4倍的基本梁刚度放大系数;抗震联接处梁刚度放大系数
可以调整为3~4倍的纤维增强结构梁刚度放大系数;抗震锚接梁刚度放大系数可以调整为
3~4倍的抗震联接处梁刚度放大系数。
梁刚度放大系数是依据梁宽及其混凝土强度和结构抗震性能需求来确定的,因此,关
于梁刚度放大系数的选取,必须针对每一处梁段进行细致的计算和分析,并做出正确的选择。
此外,在计算梁刚度放大系数时必须考虑包括有关材料性能、施工技术等变化等多因素,不能仅凭一定的理论取值。
梁刚度系数影响计算结果
梁刚度系数影响计算结果梁刚度系数是指梁在受力时的刚度大小,它是计算梁的变形和应力的重要参数。
梁刚度系数的大小直接影响到计算结果的准确性和可靠性。
梁刚度系数的计算方法有多种,常见的有弯曲刚度系数和剪切刚度系数。
弯曲刚度系数是指梁在受弯矩作用下的刚度大小,它与梁的截面形状、材料性质和几何尺寸等因素有关。
剪切刚度系数是指梁在受剪力作用下的刚度大小,它与梁的剪切变形和剪切应力有关。
梁刚度系数的大小对计算结果有着重要的影响。
如果梁刚度系数过小,意味着梁的刚度较低,容易发生较大的变形和应力集中现象,计算结果可能会偏大。
而如果梁刚度系数过大,意味着梁的刚度较高,变形和应力较小,计算结果可能会偏小。
因此,正确估计梁刚度系数对于计算结果的准确性至关重要。
在实际工程中,梁刚度系数的计算通常需要进行一系列的试验和分析。
首先,需要对梁的材料性质进行测试,包括弹性模量、抗弯强度和剪切强度等参数。
然后,根据梁的几何尺寸和截面形状,可以通过理论计算或有限元分析等方法得到梁的刚度系数。
最后,通过与实际试验结果进行对比和验证,可以确定梁刚度系数的准确值。
梁刚度系数的准确性对于工程设计和结构安全至关重要。
如果梁刚度系数估计不准确,可能导致梁的设计不合理,造成结构的变形过大、应力过大甚至破坏。
因此,在进行梁刚度系数的计算时,需要充分考虑梁的材料性质、几何尺寸和截面形状等因素,并进行合理的试验和分析,以确保计算结果的准确性和可靠性。
总之,梁刚度系数是计算梁的变形和应力的重要参数,它的大小直接影响到计算结果的准确性和可靠性。
正确估计梁刚度系数对于工程设计和结构安全至关重要,需要进行一系列的试验和分析,以确保计算结果的准确性和可靠性。
只有在准确估计梁刚度系数的基础上,才能保证工程结构的安全和可靠。
中梁刚度放大系数的探讨
中梁刚度放大系数的探讨郑家麒【摘要】结合GB 50010-2002混凝土结构设计规范,通过研究框架梁刚度不同放大系数对结构主要自振周期和结构内力的影响,探讨了PKPM软件中不同楼板约束模型的使用及其与框架梁刚度放大系数的关系,得出了一些有益的结论。
%Combining with GB 50010-2002 concrete structures designcode,through research on the influence of different magnification coefficient of framework beam stiffness to main natural vibration period and structure internal force of structure,discussed the using of different slab constraint model of PKPM software and the relationship to framework beam stiffness amplification coefficient,obtained some useful conclusions.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)029【总页数】2页(P67-68)【关键词】结构;框架梁放大系数;自振周期;内力计算【作者】郑家麒【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710000【正文语种】中文【中图分类】TU3180 引言在结构的整体计算分析中,如果不考虑楼板的平面外刚度,需要对框架梁的刚度进行一定的放大:PKPM软件中设有这一参数,即中梁刚度放大系数,一般取值1.2~2.0间。
在实际操作中,设计人员需要根据具体工程情况自己掌握这一放大系数,而结构的分析结果往往对该系数有一定的敏感性,为此,本文将着重讨论这一系数的取值方式和影响;同时,梁刚度放大系数是基于楼板和梁在施工过程中一起现浇而考虑的,当梁和楼板一起现浇时,楼板对梁有约束,我们认为是梁的上部有翼缘约束,这样导致刚度增大,根据力按刚度分配原理,从而梁的受力增大,这与我们建模避免短梁短柱是相似的,I=El/L,当I增大,L减小都会使得刚度增大,从而吸收了很大的力,导致承载力不满足要求,或者使得结构计算模型失真,导致错误的计算。
高层混凝土结构的梁刚度放大系数的讨论
在框 架 梁 的受 弯 内力计 算 中 , 是 否 应计 人 板 及 其 板 筋 的贡献 此前一 直 是学术 界及 工程 界讨 论 的一
个 问题 。
2. 0。
在多 、 高 层混凝 土结 构 中 , 为 了提 高结 构 的整 体
同时 , G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 《 混凝 土结构技 术规范》 的5 . 2 . 4条 指 出, 对现浇楼盖和装配整体式楼盖,
第4 1 卷
第 4期
2 0 1 5年 8月
高层混凝 土结构 的梁 刚度放大 系数的讨论
郭远 翔 , 林 训潮
( 1 . 华南理工大学土木与交通学院 , 广东 广 州 2 . 华南理工大学建筑设计研究院 , 广东 广州 摘 5 1 0 6 4 1 ; 5 1 0 6 4 1 )
要: 梁刚度放 大系数从 新规范颁布至今实际上还是一个 比较模糊 的概念 , 还没有 明确 、 清 晰地被广大设计 人员
U
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对此 , J G J 3 —2 0 1 0 《 高层建 筑混 凝 土结构 技 术规 程》 的5 . 2 . 2条 _ 2 指 出, 在 结构 内力 与位 移计 算 中 , 现 浇楼 盖梁 刚度 可考 虑翼缘 的作 用予 以增 大 。近 似 考虑时, 楼 面 刚度 放 大 系 数 可 根据 翼 缘 情 况 取 1 . 3
s t r u c t u r e p a r a me t e r s a n d i n t e r n a l f o r c e , i n o r d e r t o f u r t h e r d e e p e n t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e s t i f f n e s s a mp l i i f c a t i o n f a c t o r .
中梁刚度放大系数,规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除中梁刚度放大系数,规范篇一:结构计算中的梁刚度放大系数结构计算中的梁刚度放大系数王军在混凝土>中,第5.2.2条明确提出楼板作为梁的有效翼缘形成t形截面,提高了楼面梁的刚度,结构计算时应将梁刚度放大1.3~2.0倍;在>中,第7.2.3条对t形截面翼缘宽度的选取做了规定。
据此,目前结构设计中对框架结构或剪力墙结构中的框架梁,均对其刚度进行放大。
对框架梁刚度统一进行放大计算,是一种简化的、方便适用的、符合结构实际情况的结构计算方法。
但放大系数的选取是不能随意的,应根据框架梁截面大小、板的厚度经计算后确定。
梁刚度放大系数的大小,直接影响结构的整体刚度,进而影响地震力的大小。
如果取值偏小,会造成地震作用下结构体系的不安全;如果取值偏大,会造成结构配筋的浪费。
pkpm新天地20xx年第3期中有文章讨论梁刚度放大系数对梁弯矩的影响,得出的结论为:1.(竖向荷载作用下),随着梁刚度系数的增大,梁的跨中弯矩不断增大,支座负弯矩逐渐减小;2.(在地震力作用下),梁的刚度越大,梁刚度放大系数对其内力的影响越大;3.(在地震力作用下),梁的刚度放大系数对梁支座负弯矩影响大于对跨中弯矩的影响。
可见,较准确的选取梁刚度放大系数是十分重要的。
为便于设计人员准确选取梁刚度放大系数,笔者制作了“常用中梁刚度放大系数表”,方便实用。
从列表中可总结出,对剪力墙住宅结构,由于常用梁及板厚比较固定,中梁刚度放大系数可采用2.0;对普通框架结构,可采用1.7~1.9;对宽扁梁结构,可采用1.3~1.6。
同时,笔者编写了excel放大系数计算小程序,可供大家使用。
篇二:关于中梁刚度放大系数关于中梁刚度放大系数20xx-10-2809:26:33|分类:pkpm|字号订阅《高规》第5.2.2条规定:在结构内力和位移计算中,现浇楼板和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放楼板对梁的刚度有放大的作用,考虑楼板的作用可以提高梁的承载力,而且这个数值并不小,但不好计。
框架梁刚度放大系数对结构的影响及合理取值
框架梁刚度放大系数对结构的影响及合理取值下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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PKPM结合新规范讲义之梁刚度放大系数
PKPM结合新规范讲义之梁刚度放大系数篇一:PKPM梁刚度放大系数讨论引述:问题的提出对于抗震区普通楼房的计算模型,分二次计算,即刚度模型、内力配筋模型:1、在刚度模型里,选择“刚性楼板假定+梁刚度放大系数按2010规范取值”计算结构的位移、周期等整体信息,以满足规范要求。
2、在内力配筋模型里,选择“去掉刚性楼板假定+梁刚度放大系数按1.5取值”计算结构的内力、配筋,以满足规范要求。
最后的模型是内力配筋模型,而此模型中的位移角稍微不满足规范,需要替换为刚度模型的内容。
个人认为这样计算“取两个模型各自符合设计概念的结果”是科学的,是符合规范要求的、也是安全的。
而有同事坚持认为“两个模型中,梁的刚度系数不能取不同,例如要么均取2,例如要么均取1。
”坚持说这样的计算书替换,不符合规范精神、不严谨、有安全隐患。
这问题直接牵涉到楼板刚度的贡献、平时工况的弹性及大震工况下的弹塑性、强柱弱梁的实现、计算的实现。
下面就从规范的规定、规范的理解、计算的实现、公司内外各专家的看法,分别展开介绍。
主要内容:一、相关规范的规定二、关于梁刚度放大系数,专家们的论述三、对于结构侧移刚度、弹性与弹塑性,傅学怡的论述四、结构计算框图五、对于二次计算、梁刚度系数取值不同,公司内的初步讨论六、对于二次计算、梁刚度系数取值不同,计算专家们的论述七、三个案例:结构整体信息前后比较主要内容:一、相关规范的规定1、《混凝土结构设计规范》:(应考虑楼板对梁刚度系数的贡献)2、《高层建筑混凝土结构技术规程》:(给出参考范围值)3、《建筑抗震设计规范》:(对梁刚度增大系数无规定,但提高了框架结构的框架柱端弯矩增大系数;)(抗震设防三个水准;二阶段设计方法) =》分两次计算二、关于梁刚度放大系数,专家们的论述1、张维斌:(应考虑楼板的刚度贡献,与砼规、高规对应)2、《建筑抗震设计规范》主编王亚勇的论述(梁刚度系数不宜取大,与抗规对应)3、对于楼板影响,清华大学博导叶列平的进一步论述(梁刚度系数不宜取大)三、对于结构侧移刚度、弹性与弹塑性,傅学怡的论述(弹性:合适的抗侧刚度;弹塑性:延性与安全度)(梁刚度系数取大值;取小值)四、结构计算框图五、对于二次计算、梁刚度系数取值不同,公司内的初步讨论(有不同的观点,或者有疑虑)六、对于二次计算、梁刚度系数取值不同,计算专家们的论述(基本赞同,或者很肯定)1、PKPM未名技术人员(约五十岁左右):(应该可以)2、PKPM软件技术负责人:(主动打来两个电话,热情洋溢)(基本赞同)3、MIDAS BUILDING上海公司技术主管(基本一致)4、广厦软件技术总监:(非常肯定)七、三个案例抚顺7度剪力墙结构整体信息前后比较江苏7度多层各结构整体信息前后比较阳光6度小高层框剪结构整体信息前后比较一、相关规范的表述:1、《混凝土结构设计规范》:(应考虑楼板对梁刚度系数的贡献)5.2.4 对现浇楼盖和装配整体式楼盖,宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。
对梁刚度调整的一点建议
对梁刚度调整的一点建议针对《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]有关梁和楼板连成一体的T形梁的刚度调整的规定进行了分析,提出了自己的一些看法,并通过程序设计应用、手算举例分析了如何调整,目的是使设计合理、施工符合要求。
标签T形梁;刚度调整;设计合理1 引言[1]中5.2.2条规定:在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。
楼面梁增大系数可根据翼缘情况取为1.3~2.0。
对于无现浇面层的装配式结构,可不考虑楼面翼缘的作用。
由于[1]中没有给出具体的量划值,所以设计时应根据具体情况具体分析。
2 设计分析高层建筑一般采用现浇楼面和装配式楼面,楼板作为梁的有效翼缘形成T 形等截面梁,提高了楼面梁的刚度,从而也提高了结构整体的侧向刚度,因此结构整体计算时应予考虑。
作为梁翼缘的楼板宽度取值和楼板的厚度、跨度、边界条件以及配筋构造有关,一般梁每侧翼缘宽度可取为楼板厚度的6倍左右。
当近似以梁刚度增大系数考虑时,应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定。
一般情况下,现浇楼板作为楼面梁的有效翼缘,仅在结构整体计算时在正常使用极限状态时考虑,在承载能力极限状态时往往不予考虑,而作为结构的安全储备。
一般高层建筑结构的计算往往不必整体考虑楼板的面外刚度,避免过高的估计了结构的整体刚度。
一般结构的楼板厚度相对于楼面梁是比较小的,其面外刚度对结构的整体刚度贡献不能估计过高。
当结构整体计算模型中考虑了现浇楼板的面外刚度时,梁单元计算中不应再考虑额外的刚度增大系数。
对于无现浇面层的装配式结构,虽然有现浇板缝等构造做法,一定程度上也起到梁的翼缘作用,但作用有限,且不同的构造做法差异较大,因此整体计算时可不考虑楼面翼缘的刚度贡献。
3 调整方法考虑梁的刚度放大系数→梁端弯矩设计值增大→配筋增大→梁端截面强度增大→强柱弱梁关系偏于不满足。
抗震规范上(6.2.2条)写得很清楚:在梁柱交接处,柱端弯矩设计值>1.1~1.4。
中梁放大系数的理解
对于待讨论的话题来说,用反诘解决不了问题!既然楼上认为那篇文章可以解读这个问题,为什么不能贴出来,让大家解惑呢?我搜到了“叶列平”先生的一篇发言稿《汶川地震建筑震害调查分析》,里面大概讲了一些楼板对柱铰形成的影响,但不够细致,可能和你掌握的那篇论文不一致。
可能怕我理解能力有限读不懂吧,楼上不肯私下里给出这篇文章,但我还是建议楼上把论文亮出来,让理解能力更强的同仁看看!针对楼上质疑我回答两点:一、为什么都不统一用真实结构计算,这样不更能反应变形协调吗?《高规》的变形控制是的前提是“刚性板”,和“梁刚度”没关系,我不清楚为什么两个问题总有人混淆?顺便说一句:《高规》要求的变形控制是种失真控制,而非真正的变形。
问题不是出在程序应该如何设定上,更不是出在我这,要质疑变形和内力不协调只能质疑高规的“刚性板”,但和“梁刚度”没关系。
二、叶教授的关于《汶川地震建筑震害调查分析》的文章我读过了,有见地。
但没见其指出过“柱铰”的出现和梁刚度放大有关,仅见指出“和填充墙的作用、现浇楼板参与造成梁端超强有关”。
下面说一点我对“柱铰机制”形成的理解:梁超强(或强梁弱柱)的原因不是梁刚度的放大,而是楼板钢筋的参与。
梁刚度放大是在内力分析阶段讨论的问题,是种客观存在(楼板不配筋也存在),而楼板钢筋参与负弯矩分配是承载力的节点分析阶段讨论的问题。
内力分析后应用于配筋的应该是:M柱≥η(M梁+M板),承载力阶段“梁”配筋时采用(M梁+M板)、板筋照配,造成实际“广义梁端”承载力为(M梁+M板+M板2),形成M柱<η(M梁+M板+M板2),“柱铰机制”形成。
赵兵的论点错在:承载力阶段的问题转移到内力分析阶段解决。
内力分析阶段的梁刚度不放大,柱配筋的承载力ηM梁1与梁刚度放大下的柱配筋的承载力ηM梁2比较是偏大的,但依然不能保证:ηM梁1≥η(M梁2+M板)即柱实际承载力≯理论强柱弱梁下柱承载力:弯矩放大*(放大梁刚度后梁端配筋+楼板参与钢筋)。
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关于pkpm新版本中梁刚度系数放大的问题,新版本中是这样表述的:而旧版本中是这样表述的:
我认为新版本这样写,是更加完善,更加准确的写法;
先说一下旧版本的计算问题所在
在旧版本中,存在这样的问题,就是同样一根框架梁,截面尺寸、跨度一样的前提下,被次梁分割下就会发现,主梁的刚度放大系数差距很大了,如图所示:
就会发现框架梁被多个次梁分割成一小段一小段的时候,刚度放大系数变小了,我认为这样是不符合实际的,梁的刚度放大系数跟次梁分割不分割是没有关系的,框架梁是一根整体的,而pkpm在计算的时候,次梁的分割会在框架梁上形成一个个的节点,这样导致框架梁的刚度放大系数分成几段来计算,由规范的表格可以知道,框架梁的刚度放大系数跟三个方面有关系,分别为梁的计算跨度、梁的净距、楼板的厚度,旧版中的pkpm中来计算的时候,是
把梁分段来计算的,这样导致一个完整的框架梁被分成了几小段,导致计算跨度减小,导致梁的刚度放大系数减小,这样会导致整个结构的刚度减小,总之会导致地震剪力的减小,并且位移角会增加5%作用,地震剪力墙会减小7%左右,总之来说旧版本中的这个问题,是需要我们在特殊构件补充定义里去修改被分割后的框架梁的刚度放大系数,以下是截图
修改完之后,这样才符合实际的结构工作情况,那么问题来了,以前没有注意这个问题的时候,房子也不是没有倒塌吗,那是因为没有发生大震或者中震,并且我们知道混凝土的构件设计的时候,安全储备是很大的,我们看下混凝土与钢筋的设计值和标准值就明白了;
好了,正是pkpm发现了这个问题的所在,故而在新版本中将此项改为了梁刚度放大系数按主梁计算,也就是不考虑次梁,也就避免了以上的问题,所以我认为这个改善是很有必要的。
以上观点仅供参考,不足或者错误之处敬请批评。
-----------2016年12月7日。