节点刚域设置对结构的影响

2021-06-16 16:17
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子域刚域设制对结构的的影向


某层次结构的结构的综合注重刚域与不综合注重刚域每项值的对比

弯矩


需要考虑刚域

不综合考虑刚域

梁1左端

-491

-507

梁1跨中

239

260

梁1右端

-503

-516

梁2左端

-498

-512

梁2跨中

230

253

梁2右端

-491

-506

柱1上面

186

178.1

柱1下方

94.4

88.2

剪力

梁1左端

298

292

梁1右端

-304

-297

梁2左端

297

292

梁2右端

-300

-294

层位移角

X目标

1/1123

1/1051

Y定位

1/1331

1/1248

自振频次

T1/s

0.8512

0.9034









运算结论可比性

1、注重刚域时梁跨中与网架支座处的受力较不注重刚域时都急剧减小;

2、要考虑到刚域时的梁端剪力有轻微减少;

3、确定刚域时的柱端弯矩甚微曾大;

3、考虑刚域时自振周期减小5%-7%之间,层位移角减小7%-10%;

相应管理规范

1、《混规》5.2.2条2:梁、柱等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的中心距或净距确定,并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的位置加以修正;

2、《混规》5.2.2条文说明:当钢筋混凝土梁柱构件截面尺寸相对较大时,梁柱交汇点会形成相对的刚性节点区域。刚域尺寸的合理确定,会在一定程度上影响结构整体分析的精度。

3、《高规》5.3.4:在结构整体计算中,宜考虑框架或壁式框架梁、柱节点区的刚域影响,梁端截面弯矩可取刚域端截面的弯矩计算值。

阐述

1、采取刚域合乎格局实计弯矩状况,不采取刚域时梁端弯矩取柱中心的选址值,主要与实计情況不一致。采取刚域在这之后格局的产品 刚度比加剧,日本震灾的功效增长,在多遇日本震灾下的生长期减慢,层间位移减慢,与格局实计日本震灾影响相对较将近。在建筑工程施工楼层受限制的情況下,采取刚域的功效时可减慢梁的计算的跨距,可减慢梁的高跨比。

2、考虑全节点长度作为刚域,较不考虑刚域的模型,在能力耗散上高出约30%;不同荷载阶段应该采用不同长度的刚域,并且在开裂形成塑性铰之后,不考虑刚域的影响。

3、面对怪型3柱设计、就构架柱又有怪型3柱的设计,或者设计在来计算类别的相互之间点是梁、柱取载面平面图形主线连线是水平线,因而失去了柱梁叠加区的钢度发生改变。

4、SATWE在处理竖向荷载时,将梁全长的竖向分布荷载折算到弹性梁段(刚域之间的梁段)上,使得计算荷载大于原荷载,且对于梁柱重叠区域的构件自重不予扣除,就此点而言,其计算方式略为保守。SATWE未采用柱边的位置作为梁端控制截面,而是偏于保守的采用刚域末端处(规范规定可根据柱边弯矩进行设计),因此竖向荷载作用下输出的梁端弯矩尚有一定富余。

5、在来考虑了柱刚域时,大有些柱的弯矩会提升,小有些柱的弯矩会增加,这便是因此柱刚域直径取值与梁高、宽相关,有几个柱刚域直径不一导致应力变现不那样。

5、在实际工程中,当梁柱截面均较小时,梁柱节点刚域对结构整体指标影响很小,但当柱截面比较大、梁高比较大时,刚域对结构整体指标影响将会大于10%; 当梁截面尺寸相对柱截面比较大时,仅考虑柱刚域意义不大,因此实际工程中宜同时考虑梁端简化为刚域及柱端简化为刚域。

6、梁柱高宽比小于1.4时,应考虑刚域的影响,此时弯矩调幅不一定能保证构件先于节点破坏,梁跨中弯矩还有安全储备量,弯矩调幅会带来浪费。

结果

在总体统计时,宜同样充分确定梁、柱刚域的危害;配筋统计时仅充分确定梁刚域的危害,有助于于进行强柱弱梁。