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竖向荷载作用时,框架梁梁端弯矩调幅的原则 钢框架结构 梁端负弯矩调幅系数这个应该设置多少呢?

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间
弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似与铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏。 

  考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏。 

  在工程设计中,每次按两阶段来设计不仅繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目的,但是调幅的目的不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩。因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也可以通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来保持按弹性计算所需的承载力。

  总结:弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法,是与弹性设计相对的。其目的是增加构件的承载能力,充分发挥材料的能力。所以用了弯矩调幅法,不一定要减少支座配筋。这里的关键是塑性铰和内力重分布。

  对于弯矩调幅法也不是到处能用的,对于承受动力荷载,使用上要求不出现裂缝的以及处于腐蚀性环境的都不能用该方法。  

  弯矩调幅是对同一构件的正负弯矩区而言的,与“强柱弱梁““施工方便”并无直接关系。弯矩调幅虽然是由于塑性内力重分布,还是有一个附加的作用是减缓顶部钢筋拥挤情况、将顶部钢筋通过调幅移至底部,这样便于混凝土的浇筑。

  弯矩调幅的好处:

       1、求得结构的经济。充分挖掘混凝土结构的潜力和利用其优点。增加支座的配筋不如增加跨中的配筋来的经济,因为跨中还可以利用T形截面的优势,而支座不能。

       2、增加结构的抗震性能及可靠度。

       3、使得内力均匀。如框架结构的边框架柱子顶层,这里如果不调幅的话,柱子的配筋是比较大的。  

  弯矩调幅只针对竖向荷载作用下进行,只是规范的的一种规定而已(高规5.2.3条)。在重庆建筑大学主编的CECS51:93《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》中第5.1.1条规定钢筋混凝土框架仅对框架梁的弯矩进行调整:对无侧移框架只进行竖向作用调幅;对有侧移框架,将竖向和水平荷载作用下产生的弹性总弯矩进行调整。

钢框架结构 梁端负弯矩调幅系数这个应该设置多少呢?~

  钢框架结构 梁端负弯矩调幅系数这个应该设置0.7~0.8;
  由钢梁和钢柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构。用于大跨度或高层或荷载较重的工业与民用建筑。
  民用高层建筑和大跨度厅堂等的钢框架,其杆件可为实腹式也可为构架式。国外的高层建筑采用钢框架较多,工期较长及构件截面和重量较大。如美国纽约帝国大厦和芝加哥西尔斯大厦。
  进行弯矩调幅的具体意义:
(1) 追求与实际相符的受力
(2) 减小梁端负弯矩,可减小支座处负弯矩钢筋,改善结点区钢筋过于密集的状况,便于混凝土浇注,保证结点区的强度。
原则:按某一比例减小梁端弯矩;再按平衡条件求出增加后的跨中弯矩。
弯矩调幅系数:对于现浇式框架取0.8~0.9;对于装配式框架取0.7~0.8;
注意:
(1)先对竖线荷载作用下的梁端弯矩进行调幅,然后再与水平荷载作用下的梁端弯矩值进行组合;
(2)跨中截面弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的一半;
(3)弯矩调幅概念区别于“强柱弱梁”概念,强柱弱梁是基于塑性极限分析方法对结构延性储备的一种考虑,属于抗震概念设计的内容;
(4)对于直接承受动力荷载的结构,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境下的结构,不得采用塑性内力重分布的分析方法;
(5)对于钢结构,不需进行弯矩调幅,因为钢结构设计分析一般采用塑性极限分析方法。

先了解内力重分布的概念:支座出梁端转动变形,产生塑性铰,这个铰具有定向传递弯矩的作用,这个弯矩是怎么传递呢,是由支座向跨中传递,假设支座要承担较大的弯矩,因此梁支座就不容易产生塑性铰,就不能充分进行内力重分布,也就不能更好的起到吸能耗能的作用。因此人为的降低梁支座弯矩,进行0.85的调幅,就是让梁能够容易产生塑性铰,进行内力重分布,让弯矩向跨中转移,让梁支座钢筋和跨中钢筋都能最大化的发挥作用。
框架梁端截面负弯矩调幅后,梁跨中截面弯矩应按平衡条件相应增大。截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中截面弯矩设计值的50%。

相关要点总结:

18435532137:前辈,问您一个PKPM里很基础的问题
良殃答:在单纯考虑水平力作用下可屈服构件的可屈服部位(即承受地震作用下的梁端,也即框架梁的梁端)的梁端弯矩计算结果(即配筋结果),可依据规范的相关规定进行调幅处理;承受竖向荷载的梁配筋结果不能进行调幅,如普通连续梁、次梁及框架梁在竖向荷载作用下的结果。这个调幅系数,对整体计算结果指标没有太大...

18435532137:混凝土构件可采用考虑塑性内力重的分布方法?
良殃答:1)装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为O.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9.2)框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大;3)应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合;4)截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不...

18435532137:什么是不调幅梁
良殃答:次梁是可以调幅的,按塑性设计都没有问题。调幅与否直接影响跨中和支座的内力和配筋,一般按主梁输入的时候不会去定义某个一般的次梁为不调幅梁。框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大;应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合;...

18435532137:弯矩调幅法适用于静定结构吗
良殃答:弯矩调幅法适用于静定结构。弯矩调幅是建立在塑性内力重分布的分析方法的基础上的实际计算理论,是对超静定结构内力自平衡的一种预先判断。因此,弯矩调幅法适用于静定结构。弯矩调幅是根据整体弹性内力、构件塑性设计原理对竖向荷载下框架梁端负弯矩进行适当降低。

18435532137:弯矩二次分配法需要调幅吗
良殃答:弯矩二次分配法需要调幅。弯矩调幅只对竖向荷载作用下的弯矩进行,水平荷载作用下产生的弯矩不参加调幅。调幅后的好处是可减少梁端配筋数量,达到方便施工的目的。也可提高柱的安全储备,满足强柱弱梁的设计原则。

18435532137:...组合之前要对梁端弯矩进行调幅,把梁端弯矩调幅到柱端弯矩上,求高人...
良殃答:梁端钢筋屈服一般只会引起梁的塑性变形,从而达到消耗能量目的,一般不会引起建筑的倒塌;但是如果柱端钢筋屈服,建筑容易形成倒塌,后果非常严重。梁端弯矩调幅就是对梁端弯矩进行折减,使梁端钢筋早于柱端钢筋达到屈服状态,起到保护柱子的作用,而调幅只是针对梁端,柱端不应该调幅,反而需要增强,为保证...

18435532137:'弯矩调幅系数'这一概念是如何定义的?若将该系数记作β,调幅后的弯矩值...
良殃答:【答案】: 对于调幅系数,有两种说法:(1)《高规》5.2.3条第1款指出"装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9"。此处,调幅后的弯矩值应是βMze。(2)三校合编《混凝土结构》(中册,第二版,2003年)的15页在介绍调幅法时依据...

18435532137:PKPM软件在结构设计中常见的一些问题?
良殃答:在此输入的荷载值应是荷载标准值,不是设计值。 3设计参数的确定 3.1梁端负弯矩调幅系数 在竖向荷载作用下, 钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布, 适当减小支座负弯矩, 以减小支座钢筋用量, 方便施工框架梁端支座负弯矩调幅后, 程序自动对梁跨中弯矩按平衡条件相应增加, 但支座负弯矩调幅不宜过...

18435532137:平面框架结构结构内力计算方法中,竖向荷载作用下的分层法需要作哪些修...
良殃答:☞修正反弯点法(D值法)的计算要点是:1)修正柱的抗侧移刚度;2)修正反弯点刚度;3)柱的剪力分配;4)柱端弯矩计算;5)梁端弯矩的计算;6)梁的剪力的计算。 ◎怎样计算在重力荷载下的框架内力?☞重力荷载作用下框架内力计算:重力荷载属于竖向荷载,将多层框架分层,以每层梁与上下柱组成的当成框架作为计算单元,...

18435532137:梁端负弯矩调幅的内容在规范哪一条上有啊
良殃答:尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。对于直接承受动力荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。这一条说明了连续梁用弯矩调幅法确定弯矩。具体怎么使用弯矩调幅法,请搜索相关文章学习。

(编辑:本站网友)
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