中梁放大系数的理解
梁刚度放大系数按主梁计算的思考

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。
对pkpm参数设置的疑问解答

一、一般情况下模拟施工加载取模拟施工加载3比较符合逐层施工的实际情况。
模拟施工加载2则可以更合理的给基础传递荷载。
复杂结构设计人员可以指定施工顺序。
二、修正后的大体风压一般就是荷载规范规定的大体风压,对于沿海和强风地带对风荷载敏感的建筑可以在此基础上放大10%~20%,门刚中则规定按放大5%采用。
3、对于高度大于150M的高层混凝土建筑才要验算风振舒适度。
结构阻尼比取0.01~0.02,程序缺省0.02。
4、侧刚计算方式:一种简化计算法,计算速度快,但应用范围有限,当概念有弹性楼板或有不与楼板相连的构件时(如错层结构、空旷的工业厂房、体育馆等)用此法会有必然误差;总刚计算方式:精度高,适用范围广,计算量大。
对于没有概念弹性楼板且没有不与楼板相连构件的工程,两种方式结果一样。
(以下转贴)“刚性楼板”的适用范围:绝大多数结构只要楼板没有特别的减弱、不持续,都可采用这个假定。
相关注意:由于“刚性楼板假定”没有考虑板面外的刚度,所以可以通过“梁刚度放大系数”来提高梁面外弯曲刚度,以弥补面外刚度的不足。
一样原因,也可通过“梁扭矩折减系数”来适当折减梁的设计扭矩。
“弹性板6 ”的适用范围:所有的工程都可采用。
相关注意:由于已经考虑楼板的面内、面外刚度,则梁刚度不宜放大、梁扭矩不宜折减。
板的面外刚度将承担一部份梁柱的面外弯矩,而使梁柱配筋减少。
此时结构分析时间大大增加。
“弹性板3 ”的适用范围:需要保证楼板平面内刚度超级大,外刚度承担荷载,不使梁柱配筋减少,以保证梁柱设计的安全度。
“如厚板转换层中的厚板,板厚达到1m以上。
而面外刚度则需要按实际考虑。
相关注意:一般在厚板转换层不设梁,或用等代梁,并注意上下部轴线差别产生的传力问题。
“弹性膜”的适用范围:仅适用于梁柱结构,设计时不使楼板面相关注意:不能用于“板柱结构”。
设计时可以进行梁的刚度放大和扭矩折减。
(弹性楼板6:考虑楼板的面内刚度和面外刚度,采用壳单元.原则上适用于所有结构,但采用弹性楼板6计算时,楼板和梁一路承担面外弯矩,计算结果中梁的配筋小了,而楼板承担面外弯矩,计算的配筋又未考虑.另外计算工作量大.因此该模型仅适用于板柱结构;弹性楼板3:考虑楼板的面内刚度无穷大,并考虑楼板的面外刚度.适用于厚板转换层;弹性膜:考虑面内刚度,面外刚度为零.采用膜剪切单元.弹性板由用户人工指定,但对于斜屋面,若是没有指定,程序会缺省为弹性膜,用户可以指定为弹性板6或弹性膜,不允许概念为刚性板或弹性板3)五、按照高规(JGJ 3-2021)第3.7.3条注,抗震设计时SATWE计算结果中楼层层间最大位移与层高之比的限值可不考虑偶然偏心的影响。
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。
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。
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
|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。
中梁刚度放大系数

中梁刚度放大系数关于中梁刚度放大系数高规的条文说明5.2.2(高规里的原话):现浇楼面和装配整体式楼面的楼面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,应根据梁翼缘尺寸和梁截面尺寸的比例予以确定。
通常现浇楼面的边框架梁可取1.5,中框架梁可取2.0;有现浇面层的装配式楼面梁的刚度增大系数可适当减少。
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(开洞),梁刚度增大系数可能超出1.5-2.0的范围。
本次修订调整为1.30-2.0。
我的理解:1,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,梁的刚度越小,梁刚度放大系数对其内力的影响应越大。
3,梁的刚度放大系数对梁的支座负弯矩影响大于对跨中弯矩的影响。
--------------------------------------------------------------------------------另外,《PKPM新天地》2005年第6期第16页,有关于梁刚度放大系数探讨的文章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,设计人员须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。
目前,Satwe程序对楼板的模拟方式主要有四种,分别是刚性板、弹性板3、弹性板6、和弹性膜。
这其中,弹性板3、6考虑了楼板的面外刚度,而刚性板和弹性膜则没有考虑楼板的面外刚度。
因此,当采用前者时,框架梁不需要进行刚度放大调整,而采用刚性板或弹性膜时,框架梁应进行刚度放大。
由于框梁的刚度放大系数对结构的整体刚度会产生影响,自振周期会相应有所变化,进而影响到地震力的大小。
显然,刚度系数大者其地震作用力也会较大。
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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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)。
本想精心准备一下再论,但对于质疑只好草草回复了。
附几篇论文及小刚架模型:《汶川地震建筑震害调查分析》、《板筋参与梁端负弯矩承载力问题的探讨》、《柱端弯矩增大系数取值对RC框架结构抗震性能影响的评估》,有关这方面的研究建议大家再看“白绍良”教授等人的文章,理解起来并不难,但愿对有心人有点帮助!
附图为用《结构力学求解器 1.5》的两张弯矩图片,一为梁刚放大,二为梁刚不放大,顺便指出:梁刚不放大时,梁端弯矩大、跨中弯矩小。
同意nvslch 兄的观点,强柱弱梁的要求是:在承载能力极限状态下梁端纵向受力钢筋先屈服,以便形成梁塑性铰,通过变形消耗地震能。
考虑梁刚度增大能够反应梁的实际受力状况(楼板的刚度贡献是实际存在的),如果不考虑实际楼板的刚度贡献,则跨中计算配筋的设计弯矩会小于梁受到的实际弯矩(在竖向荷载作用下),对梁跨中不利;在地震作用下,梁刚度放大(考虑楼板的刚度)后,用来设计内力和实际结构所受内力才比较吻合,此时按抗震规范取在梁柱交接处,柱端弯矩设计值>1.1~1.4*最不利工况下的梁端
弯矩设计值,取1.1~1.4的系数配筋柱承载能力提高,只是此种提高效应是不是大于板内钢筋对梁承载能力的提高,如果能做到则能达到强柱弱梁,编制规范的老师应该就是从这个角度来定1.1~1.4系数的。
所以梁的刚度乘以放大系数合情合理的。