梁柱线刚度计算表
框架梁柱线刚度计算公式
框架梁柱线刚度计算公式
框架梁柱线刚度计算公式是建筑设计中重要的计算方式之一。
它
用于计算框架梁柱结构中的刚度，从而保证建筑的稳定性和承载能力。
框架梁柱线刚度计算公式通常包括以下几个要素：梁的截面面积、柱的截面面积、弹性模量、长度，以及材料的系数等。
首先，对于单个梁而言，其刚度可以用以下公式来计算：
EI/L
其中，E代表弹性模量，I代表梁的截面惯性矩，L代表梁的长度。
这个公式表达的是单个梁的弯曲刚度，其数值越大，代表梁越不容易
弯曲，联通的强度也越高。
接下来，对于单个柱子而言，其刚度可以用以下公式来计算：
EA/L
其中，E代表弹性模量，A代表柱的截面面积，L代表柱的长度。
这个公式表达的是单个柱的抗压刚度，其数值越大，代表柱越不容易
被压倒，承载能力也越高。
最后，在计算柱和梁的联通刚度时，需要考虑材料的系数，用以
下公式计算：
EI/L + EA/L
其中，E代表弹性模量，A代表联通截面面积，L代表联通长度。
这个公式表达的是联通的总刚度，包括了弯曲刚度和抗压刚度。
其数
值越大，代表联通的承载能力越高。
在建筑设计中，框架梁柱线刚度计算公式是不可或缺的一部分。
准确地计算出建筑结构的刚度，可以保证建筑在承载负荷时稳定可靠，从而让人们的生活更加安全和舒适。
变截面刚架梁柱的强度计算
变截面刚架构件设计
受压屈曲
刚架梁、柱的强度计算
（2）腹板的有效高度he的计算： 当腹板全部受压时： 有效高度
he he1 he2
he1 2he /(5 ) he2 he he1
he --腹板受压区有效高度;
hw --腹板的高度;
2 ---截面边缘的应力比值 1
第 7 讲 变截面刚架梁、柱的强度
构件截面设计
变截面柱在刚架平面内的计算长度： (1) 查表法(适用于柱脚铰接的门式刚架)：
引进放大系数 的原因：当框架趋于侧移或有初始侧倾时，不仅框架
柱上的荷载Pfi对框架起倾覆作用，摇摆柱上的荷载Pli也同样起倾覆作用。
这就是说，框架边柱除承受自身荷载的不稳定效应外，还要加上中间摇摆
tw — 腹板厚度；
f
’ v
—
腹板屈曲后钢材的抗剪强度设计值。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 7 讲 变截面刚架梁、柱的强度
变截面刚架构件设计
刚架梁、柱的强度计算
（2）抗剪承载力 1）弹性设计方法 ② 梁腹板加劲肋的配置 梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转 折处设置横向加劲肋。
当 0.5Vd V Vd 时
M M f
Me M f
1
V 0.5Vd
2
1
折减系数
Vd
hwtw
f
' v
考虑腹板屈曲后抗剪承载力设计值
当截面为双轴对称时: M f Af hw t f
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
结构力学计算书
结构设计计算书一、符号规定1.角标的约定为表达的准确与简明，对上下角标的约定如下：b-梁，c-柱，层次-i ，边跨-1，中跨-2，边节点-A ，中节点-B ，相对与节点的位置用上、下、左、右表示，相对于构件的位置用l 、r 、u 、b(取left,right,up,bottom 的首字母)表示上、下、左、右。
在明确层次，构件，节点等前提下可以省略相应的角标，以简化符号。
与上述约定不符的特殊情况在文中参见具体说明。
举例如下：2.常用符号S Gk —永久荷载效应的标准值； S Qk —可变荷载效应的标准值； γG —永久荷载的分项系数；γQ —可变荷载的分项系数； T —结构自振周期；f y 、f y '—普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；V cs —构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；a s 、a s '—纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；b —矩形截面宽度、T 形、I 形截面的腹板宽度； b f 、b f '— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘宽度； d —钢筋直径或圆形截面的直径；c —混凝土保护层厚度；e 、e'—轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离； e 0—轴向力对截面重心的偏心距； e a —附加偏心距；右c i lb M Mru2M 左右lb uM i c 1M i 下be i —初始偏心距；h —截面高度； h 0—截面有效高度；h f 、h f '— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘高度； A s 、A s '—受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积； A cor —箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；α1—受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值； η—偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； λ—计算截面的剪跨比； ρ—纵向受力钢筋的配筋率；ρsv —竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率； ρv —间接钢筋或箍筋的体积配筋率； F Ek —结构总水平地震作用标准值；G eq —地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值； αmax —水平地震影响系数最大值； γRE ———承载力抗震调整系数；.∑M c —节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可，按弹性分析分配；∑Mb—节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。
梁的刚度计算
梁的强度和刚度计算1．梁的强度计算梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力,设计时要求在荷载设计值作用下,均不超过《规范》规定的相应的强度设计值.(1）梁的抗弯强度作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下：梁的抗弯强度按下列公式计算:单向弯曲时f W M nx x x ≤=γσ （5-3)双向弯曲时f W M W M ny y y nx x x ≤+=γγσ （5-4）式中:M x 、M y ——绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形和H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴）；W nx 、W ny —-梁对x 轴和y 轴的净截面模量；y x γγ,——截面塑性发展系数，对工字形截面，20.1,05.1==y x γγ；对箱形截面，05.1==y x γγ；对其他截面，可查表得到；f —-钢材的抗弯强度设计值。
为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳,当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ，但不超过y f /23515时，应取0.1=x γ。
需要计算疲劳的梁，按弹性工作阶段进行计算，宜取0.1==y x γγ。
(2)梁的抗剪强度一般情况下,梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。
工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5—3所示。
截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。
在主平面受弯的实腹式梁，以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态.因此，设计的抗剪强度应按下式计算v w f It ≤=τ （5—5）式中：V —-计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值；S ——中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩；I -—毛截面惯性矩；t w -—腹板厚度；f v ——钢材的抗剪强度设计值.图5-3 腹板剪应力当梁的抗剪强度不满足设计要求时,最常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。
型钢由于腹板较厚,一般均能满足上式要求，因此只在剪力最大截面处有较大削弱时，才需进行剪应力的计算。
梁截面刚度增大系数计算
mm mm mm m m
保护层C+D/2= 梁截面有效高度h0=
35 365
mm mm
T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf'按下表取值： T形、I形截面 倒L形截面 情况 肋形梁、板 独立梁 肋形梁、板 按计算距度l 0考虑 1 1000 1000 500 按梁（纵肋）净距sn考虑 2 2800 1500 3 4 5 6 7 8 按翼缘高度 hf'考虑 hf'/h0计算 0.1>hf'≥0.05 值： hf'/h0<0.05 0.33 计算值bf'= 计算选择b f'= 梁矩形截面刚度EI1= 梁带翼缘的截面刚度EI2= 梁刚度增大系数β = 1066666667 2948266667 2.764 hf'/h0≥0.1 1640 1640 1000 1640 920 200 1000 1000 mm4 mm4 800 800 500
梁截面刚度增大系数计算
(根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002之7.2.3条编制，编制日期:2007.5.15)
梁截面形式: 梁腹板宽b= 梁截面高度h= T形、I形截面受压区的翼缘高度hf'= 梁计算跨度l 0= 梁肋净距sn=
t2 200 400 120 梁板填T2, L型填L
侧移刚度计算
框架侧移刚度计算在框架结构中，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度、减少侧移，对于现浇楼面，考虑到这一有利作用，在设计梁的截面的惯性矩时，对现浇板的b 0b 02.0 1.5I I I I ==中框架梁，边框架梁。
本设计中框架柱采用C35混凝土，梁、板采用C30混凝土，海南三亚地区防震烈度7度，基本地震加速度0.1g 。
C30混凝土 E c =3.0×104N/mm 2框架柱1-5层均采用C35混凝土 E c =3.15×104N/m m 2横梁线刚度计算横梁线刚度i b 计算注：0I 为横梁的截面惯性矩 柱线刚度计算柱的侧移刚度D 值法计算 （1） 计算方法柱的侧移刚度按下式计算。
根据梁柱线刚度比K 的不同，结构平面布置图，可分为中框架中柱、边柱，边框架中柱、边柱和楼梯柱，其中楼梯柱的计算在楼梯配筋计算。
柱的侧移刚度D 值计算hiccD 212α=c α:柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下式计算，K 表示墙柱线刚度比。
修正系数c α值计算公式（2）框架侧移刚度值计算底层：框架中柱（B1、C1、B2、C2、B 3、C3、B4、C4、B5、C5、B6、C6点处的柱12根）K =ici i 21+=1025.3104.11108.4101010⨯⨯⨯+=4.9825.0++=K Kc α=0.785 hiccD 212α==33001025.321012785.0⨯⨯=28112.95 N/mm Di=∑D=12D=12×28112.95=337355.37 N/mm框架边柱纵向（A1、D1、A2、D2、A3、D 3、A4、D4、A5、D5、A6、D6、共12根）ici K 2==1025.3108.41010⨯⨯=1.4825.0++=K Kc α=0.57 hiccD 212α==33001025.32101257.0⨯⨯=20413.22 N/mmDi=∑D=12Di=12×20413.22=244958.68 N /mm框架边柱横向（A 、B 、C 、D 、A7、B7、C7、D7共8根）ici K 2==1025.3104.111010⨯⨯=3.5125.0++=K Kc α=0.73 hiccD 212α==33001025.32101273.0⨯⨯=26143.25 N/mm Di=∑D=8Di=8×26143.25=209146.01 N/m m2～5层：框架中柱（B1、C1、B2、C2、B3、C3、B 4、C4、B5、C5、B6、C6点处的柱12根）K =12342ci i i ii +++=()1025.32104.11108.41010102⨯⨯⨯⨯⨯+=4.98c α=2KK+=0.71h ic c D 212α==33001025.32101271.0⨯⨯=25427.00 N/mm Di=∑D=12D=12×25427.00=305124.00 N/mm框架边柱纵向（A1、D1、A2、D2、A3、D 3、A4、D4、A5、D5、A6、D6、共12根）ici i K 242+==1025.32108.421010⨯⨯⨯⨯=1.48c α=2KK+=0.43 h icc D 212α==33001025.32101243.0⨯⨯=15399.45 N/mm Di=∑D=12Di=12×15399.45=184793.39 N /mm框架边柱横向（A 、B 、C 、D 、A7、B7、C7、D7共8根）ici i K 242+==1025.32104.1121010⨯⨯⨯⨯=3.51c α=2KK+=0.64 hiccD 212α==33001025.32101264.0⨯⨯=22920.11 N/mmDi=∑D=8Di=8×22920.11=183360.88 N/m m 4）各楼层框架柱总的侧移刚度框架侧移刚度D 值（N/mm ）将上述不同情况下同层框架侧移刚度相同，即得框架柱各层层间侧移刚度∑D i各层层间侧移刚度（N/mm）∑D1/∑D2=791460.06/673278.27=1.18>0.7，故该框架为规则框架。
支撑刚度计算表格Excel
与支撑松弛有关的系数，取0.8～1.0 支撑构件材料的弹性模量（N/mm2） 支撑构件断面面积（m2） 计算宽度(排桩水平荷载计算宽度取桩的中心距；地下连续墙取单位宽度。) 支撑的水平间距（m） 支撑构件的受压计算长度 支撑结构水平刚度系数
混凝土支撑
与支撑松弛有关的系数，取0.8～1.0 支撑构件材料的弹性模量（N/mm2） 支撑构件断面面积（m2） 计算宽度(排桩水平荷载计算宽度取桩的中心距；地下连续墙取单位宽度。) 支撑的水平间距（m） 支撑构件的受压计算长度 支撑结构水平刚度系数
σ＝ E= A= Sa= S= L= Kt=
Kt=
σ＝ E= A= Sa= S= L= Kt=
2σEASa LS 1 206000 N/mm2
0.029807431 m2 1m 3m
22.7 m 180.33 MN/m
2σEASa LS 1 30000 N/mm2 0.64 m2 1m 6m 22.7 m 281.94 MN/m
2σEASa LS 1 30000 N/mm2 1 m2 1m 1m 20.9 m 2870.81 MN/m
钢支撑
与支撑松弛有关的系数，取0.8～1.0 支撑构件材料的弹性模量（N/mm2） 支撑构件断面面积（m2） 计算宽度(排桩水平荷载计算宽度取桩的中心距；地下连续墙取单位宽度。) 支撑的水平间距（m） 支撑构件的受压计算长度 支撑结构水平刚度系数
R=
0.3
t=
0.012
A= 0.022167 Kt=
σ＝
E=
A=
Sa=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S=
L=
Kt=
2σEASa
LS 1
206000 N/mm2 0.022167077 m2
梁柱刚度比范围
梁柱刚度比范围
梁柱刚度比范围指的是梁和柱的刚度比值的范围。
在结构力学中，刚度是指物体受到力作用时的抵抗形变的能力。
梁柱刚度比可以用以下公式表示：
刚度比 = (梁的刚度) / (柱的刚度)
根据不同的结构设计要求和建筑规范，梁柱刚度比的范围可以有所不同。
一般来说，梁柱刚度比应该满足以下条件：
1. 梁柱刚度比应该在一定的范围内保持一致，以确保结构的整体稳定性和均衡性。
2. 梁柱刚度比的具体数值应该根据结构设计的需求和加载情况来确定。
一般情况下，梁柱刚度比的范围在1到10之间较为常见。
需要注意的是，梁柱刚度比的范围并不是固定的，它会根据具体的结构设计参数和加载情况而有所变化。
因此，在实际的结构设计中，需要综合考虑结构的稳定性、刚度和应力分布等因素，来确定合适的梁柱刚度比范围。
CFST柱-SRC梁框架的合理线刚度比
０１ ｇ 场地 类 别 为 Ⅲ类 场地 ， ．５ ， 设计 地 震分组
为第 一 组 ， 地 特 征 周期 为 场 ０． ｓ 。 ４５
ｘ Ｋ１ 硝 Ｌ∞ ｆ
青
葛
百 Ｘ —１ Ｃ Ｋｆ Ｈ Ｌ孙
一
三． 恢复力模型在 Ｓ Ｐ中的实现 Ａ
１ 弹 性阶段抗 弯刚度修正 ． Ｓ ＡＰ系统提供 了 Ｓ ｃｉｎＤ ｓｇ ｅ 截 面 ｅ ｔ ｅ ｉｎ ｒ ｏ
也。 ＝ Ｅ ＋ １ １
．
茎 ３
－
Ｍ
２ ５ ．
× ２
。
．
但组合截面处于压弯状 态下 ，由于混
凝土部分的受拉开裂 ， 混凝土部分的抗弯刚度需进行折减。 本文 在 Ｓ Ｐ中指定混凝土 为基本材料 ，通过对框架 刚度 属性的修 Ａ 正 ，来 实现 组 合 截 面 中 混 凝 土 的 刚 度 折 减 ，修 正 系 数
度 比 塑性 铰
Ｉ
１
ｌ
Ｋ２ Ｚ
ｌ
ｌ
Ｋ２ Ｚ
ｆ
Ｋ Ｚ２
ｘＨＫ １１ 。—１（ ３
量Ｌ ，Ｋ） —Ｉ （ ３
一
ｉ§
．
引言
● ， ●
ｌ
Ｉ 釜
Ｘ Ｈ Ｌｆ Ｏ Ｋ Ｉ
框 架结构 的梁柱 线 刚度 比Ｚ Ｉ是 影响 ＾／ ｃ 框架 整体 性能的一个 非常重要 的 因以使 框架 结构 的性能变得更 灵活 、 更合理 、 经济。本 更
ＣＦ Ｔ柱一 Ｓ Ｃ梁框 架 的合理线 刚度 比 Ｓ Ｒ
马 畅
擅要 ： 本文采用三 维杆 系单元进行 Ｃ Ｓ ＦＴ
柱一 ｓ 梁 框 架结 构 几何 建模 ， 型 铜 混 凝 土 Ｒｃ 采 用 基 于材 料 的 恢 复 力 模 型 ，铜 管 混凝 土 采
〖机械〗梁的强度和刚度计算
式铣床上 加工平 面。刀 齿分布 在铣刀 的圆周 上，按 齿形分 为直齿 和螺旋 齿两种 。按齿 数分粗 齿和细 齿两种 。螺旋 齿粗齿 铣刀齿 数少，
刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗 加工； 细齿铣 刀适用 于精加 工。② 面铣刀 ：用于 立式铣 床、端 面铣床 或、龙 门铣床 、上加 工平 面，端面 和圆周 上均有 刀齿， 也有粗 齿和细 齿之分 。其结 构有整 体式、 镶齿式 和可转 位式3种 。③立 铣刀： 用于加 工沟槽 和台阶 面等，
623H9，623H11，623H12，623BH6，623BH 10623CH2，621H6，623H10，623CH2， 621H6，623H 10，623H6， 621MC H29。
横截面上只有弯矩而没有剪力 的弯曲称作纯弯曲。
如图简支梁，AC、DB段为横 力弯曲；CD段为纯弯曲。
本章研究梁的应力和变形计算， 解决梁的强度和刚度计算问题。
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第一节 梁横截面上的正应力
为推导梁横截面上的正应力，考虑纯弯曲情况。
用三关系法：实验观察→平面假设； 几何关系→变形规律， 物理关系→应力规律， 静力学关系→应力公式。
(1)横截面上各点均与该面上Q 同向且平行；
(2)剪应力沿截面宽度均匀分布。
从梁微段中取窄条cdmn分析：
N1
A* 1dA
M Iz
Sz; N2
M
dM Iz
Sz;
dT 'bdx;
x 0, N1 N2 dT 0;
' dMSz , dM Q, ' ;
dxI zb dx
QS z ;
专用铣床操作规程
适用机型：
铣床
1、龙门铣床：X245（A662），X209 （6642 ），X20 10，X 2012A ，FRM5 ，6642 H1，9 2001。