梁应力缩放取值了解
27#楼44层剪力墙结构对比:
T形梁、按规范取值、梁放大系数取2对结构的影响
T型梁 | 按规程取值 | 变大标准值2 | |||||
梁产品编号 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
应力 | 15层 | -196 | 0 | -186 | 0 | -188 | 0 |
148 | 54 | 151 | 54 | 138 | 54 | ||
-112 | -26 | -109 | -23 | -110 | -22 | ||
25层 | -188 | 0 | -178 | 0 | -178 | 0 | |
139 | 55 | 141 | 55 | 128 | 54 | ||
-104 | -27 | -102 | -24 | -101 | -23 | ||
挠度 | 15层 | 17.7 | 8.4 | 16.2 | 8.5 | 14.2 | 8.5 |
25层 | 16.9 | 8.4 | 15.5 | 8.6 | 15.4 | 8.5 | |
裂纹横向 | 15层 | 0.11 | 0 | 0.1 | 0 | 0.11 | 0 |
0.26 | 0.22 | 0.24 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | ||
0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | ||
25层 | 0.1 | 0 | 0.1 | 0 | 0.11 | 0 | |
0.24 | 0.22 | 0.23 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | ||
0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
T形梁、按规范取值、梁放大系数取2对结构的影响
T型梁 | 按国家标准取值 | 扩大弹性系数2 | ||||
X | Y | X | Y | X | Y | |
大地震力 | 425.2 | 424.4 | 421.3 | 422.7 | 427 | 428.4 |
层剪力 | 4838.6 | 4713.5 | 4829 | 4704 | 4871.2 | 4763.9 |
层间位移 | 1/1247 | 1/1068 | 1/1242 | 1/1062 | 1/1306 | 1/1112 |
架构设计形式评测:
T型梁弯矩
按标准取值弯矩
按梁应力放小指数公式2弯矩
T型梁剪力
按原则取值剪力
按梁抗弯刚度调大指数2剪力
T形梁配筋
按标准规范取值配筋
按梁钢度放小标准值2配筋
按管理规范取值时梁的硬度拖动比率
折算导致介绍:
1、点选矩形梁转T形梁和梁刚度放大系数按规范取值,两者计算出来的梁刚度是一致的,进而得出两者计算出来的整体刚度、周期及地震作用在理论上是一致的;
2、同时点选矩形梁转T形梁和梁刚度放大系数按规范取值,前者会覆盖后者,既程序不仅在刚度上考虑(进而影响到内力)板翼缘,在配筋时也是按T形截面计算;只点选后者则程序按考虑板翼缘刚度放大后矩形截面计算配筋,通过对比,按T形截面计算配筋,底筋可节约10%左右,但部分梁的支座负筋可能会有所增加,从经济成本的角度考虑,实际工程中可采用砼矩形梁转T形梁进行梁跨中配筋,对于支座负筋,由于实际配筋是将按T形梁计算所得配筋放置在矩形梁里,而板与梁是整浇在一起,计算中并未考虑板筋的影响,故从安全角度考虑,也是可取的;点选矩形梁转T形梁后梁的挠度和裂缝宽度都会增加10%左右;
3、自定义中梁刚度放大系数为2(边梁为1.5)时(通过对比,按规范取值的梁刚度系数部分会大于2,部分会小于2,与梁高及翼缘有关),PKPM中习惯上梁都按主梁输入,有的主梁被打断会出现一根梁各段刚度系数不一致的情况,故自定义中梁刚度放大系数为2将会更接近实际情况,此时计算出来的结构整体刚度一般会大于按规范取值时的刚度,进而层间位移角会有所降低。
有关正规:
1、《高规》5.2.2条文说明:通常现浇楼面的边框架梁(刚度增大系数)可取1.5,中框架梁可取2.0。当框架梁截面较小而楼板较厚或者梁截面较大而楼板较薄时,梁刚度增大系数可能会超出1.5-2.0的范围,因此规定增大系数可取1.3-2.0。
讲解:
1、在PKPM中当采用刚性楼板的假定计算时,程序在梁的计算时,只能计及无翼缘的矩形截面梁刚度,因此需要梁刚度放大系数来近视考虑现浇楼板对梁刚度的贡献。(朱炳寅-建筑结构设计问答及分析)
2、确定局部现浇楼板效用导致T形梁,将体系结构梁抗弯承载能力乘于1.5~2.0的变大因子后,折算梁的配筋会增大,再加上上板的钢材,使梁弯曲刚度增大,即实际情况运载力不低于梁端弯矩,因,这对于抗振分登级为二、三类的支座(只能当支座抗振分登级为9度一个时,规定才需要采用梁的实配钢材反算柱端弯矩),按承载能力放缩后梁的配筋设计方案养成的是“强梁弱柱”。(抗规总编辑王亚勇)
3、楼板一般与梁一起现浇,两者结合良好,共同工作能力强,可显著提高梁的抗弯刚度和抗弯承载力:(1)梁端承受正弯矩时,楼板和框架梁共同组成T形截面,增加了框架梁的受压区宽度;(2)梁端承受负弯矩时,楼板内配筋相当于增加了框架梁的负筋。如果在计算配筋时仍将梁刚度放大,这样得到的梁端弯矩比按矩形截面梁得到的结果有所增大,但相应梁端抗弯纵筋仍全部配置在梁矩形截面内,同时楼板仍按自身受力考虑另外在楼板中配筋,而实际在按规范公式计算“强柱弱梁”时,通常不考虑楼板内与梁平行的钢筋。国内外许多学者的研究表明,楼板内的钢筋会使框架梁的实际抗弯承载力增大20%-30%,甚至有些情况会增大近一倍,楼板配筋对框架梁端实际受弯承载力的增大,在大多数情况下都会使得结构不满足“强柱弱梁”的要求。(清华教授叶列平)
3、汶川四川地震的发生损毁的房子常见有的是柱端显示难题,而不再是梁皲裂,即设汁都如果没有完成“强柱弱梁”,四川地震的发生的时候不可以梁皲裂,显示铰应力衰弱而耗用。
4、计算宏观指标时(周期、位移等),按梁刚度放大系数取2后的刚度模型计算,刚度模型只与混凝土构件尺寸有关,与钢筋无关,配筋时梁刚度放大系数取为1.5,即取两个模型各自符合概念设计的结果,这才是科学、规范、严谨,安全性应看实际,而不是形式。
结果:
地震控制时,计算指标将中梁刚度放大系数取为2,计算配筋将中梁刚度取为1.5。
非地震控制时,计算指标和配筋都将中梁刚度放大系数取为2。