请教高手:框架结构梁、柱线刚度比过大,如何处理?
cooltao2001
2006年11月18日 15:58:41
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框架结构梁、柱线刚度比过大时,对结构设计是否不利?记得以前看书的时候,曾经提到梁、柱的线刚度比易接近,这样才能满足梁柱节点为刚结的要求;若它们的比值很大的话,应当如何处理呢?或者说设计时应该注意那些方面?非常期待高手能指点一二,万分感谢!!!

框架结构梁、柱线刚度比过大时,对结构设计是否不利?
记得以前看书的时候,曾经提到梁、柱的线刚度比易接近,
这样才能满足梁柱节点为刚结的要求;若它们的比值很大的话,
应当如何处理呢?或者说设计时应该注意那些方面?
非常期待高手能指点一二,万分感谢!!!
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zhangshengyun1982
2006年11月20日 16:12:37
2楼
太大的话就成铰接了。最好的办法就是调整截面,把梁截面给降低。
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cooltao2001
2006年11月22日 11:26:06
3楼
pkpm在进行计算的时候,是否根据梁柱线刚度的实际比值,计算节点的实际受力?如果是的话,按计算配筋可否不妥。是不是按铰接的话,就不满足强柱弱梁的要求了。。小弟作的一个工程,一层层高4.8m,二层层高6.9m,在二层分了两层建模,高度4.5m处设置了一层梁与柱子连接,由于功能要求,二层跨度10.8m,中间不允许设置柱子,取大梁截面300x900,两边的柱子为450x500。不知道这样作是否合适,非常期望大家能给些建议啊。。谢谢
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cooltao2001
2006年11月22日 11:49:08
4楼
一个变电站工程,由于功能要求,一层层高4.8m,二层层高6.9m,一二层跨度为10.8m,一层中间可以设置柱子,但二层中间不允许设置柱子,建模的时候,把二层分了两层,也是由于需要,在二层高4.5m处设置一层框架梁仅仅与周边柱子相连接,这样2.4m作为另一层。两边柱子为450x500,两边柱子间距都在4m左右,二层大梁为300x900,在建模计算的时候,二层4.5m的这个层的柱子长度系数1.92,2.4米高度层的柱子长度系数为3.59。模型计算出来的结果,大梁两端弯矩248kn*m,而中间弯矩高达865kn*m,这种计算结果合理吗?非常期望大家能给些建议,指点一二啊。。
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mupuqian1981
2006年11月22日 16:35:32
5楼
据有关资料显示,梁柱线刚度比大于4最好了。强柱弱梁不是以线刚度比确定的,而是
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luozz
2006年11月22日 23:56:18
6楼
我也碰到了类似的问题,关注一下子
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guanwang
2006年11月23日 09:08:06
7楼
蓝白雪 2005-7-25 08:55

【原创】强柱弱梁与梁柱线刚度比探讨

前几天做了一个两层的框架,跨度13.2m,柱子500x500,梁截面400x1200。
有人说梁的线刚度不应大于柱的线刚度,以保证“强柱弱梁”,规范保证“强柱弱梁”的措施是对柱端弯矩乘以放大系数。
我查过相关资料,柱的线刚度一定要比梁的线刚度大,才能保证“强柱弱梁”是一个错误的观点。梁的线刚度在反弯点计算法中就比柱的线刚度大,可以大到5倍,最大比值没有明文规定。
“强柱弱梁”跟梁柱线刚度比究竟有关系吗?有什么样的关系?希望大家能够一起探讨。

xiaomimi96 2005-7-25 11:37



试验表明,即使满足强柱弱梁的计算要求,要完全避免柱中出现塑性铰是很困难的。对于某些柱端,特别是底层柱的底端将会出现塑性铰。因为地震时柱的实际反弯点会偏离柱的中部,使柱的某一端承受的弯矩很大,超过了极限抗弯能力。另外,地震作用可能来自任一方向,柱双向偏心受压会降低柱的承载力,而楼板钢筋参加工作又会提高梁的受弯承载力。凡此种种原因,都会使柱出现塑性较难以完全避免。国内外研究表明,要真正达到强柱弱梁的目的,柱与梁的极限受弯承载力之比要求在1.60以上。而按抗震规范设计的框架结构这个比值大约在1.25左右。

xiaomimi96 2005-7-25 11:41

楼主说:梁的线刚度在反弯点计算法中就比柱的线刚度大,可以大到5倍,最大比值没有明文规定。
反弯点法适用于层数较少,梁柱线刚度比大于3的情况,这样就满足了计算的前提条件,即可忽略梁端的转角位移。结果误差不会很大。D值法,即改进的反弯点法就考虑了这种转角影响。

yx5277 2005-7-25 12:35

强柱弱梁就是要保证在梁上先出现塑性铰而不是在柱子上先出现.也就是要柱子的承载力要大于梁的承载力,规范里就是根据各种抗震等级规定了各种各样的柱端弯矩放大系数来实现它的,与梁柱线刚度比并无直接的关系.

蓝白雪 2005-7-26 00:28

如果梁的线刚度比柱大很多,会出现什么样的情况?柱的线刚度大于梁又会出现什么情况?
梁的线刚度比柱大很多,是否就认为此框架刚接的假定已经不满足?柱刚度比梁大很多
是否就认为转角太大,也不满足刚接的假定?也就是说不再是框架模型。

[ 本帖最后由 蓝白雪 于 2005-7-26 11:04 编辑 ]

阿修罗 2005-7-26 02:40

强柱弱梁我觉得和梁柱的线刚度没有直接的关系,首先可以定义上来看:
强柱弱梁:柱的抗弯承载力要大于梁的抗弯承载力。
就是梁的线刚度比柱大(多层框架情况中往往如此),但是我们通过加强柱的配筋,仍然能够做到强柱弱梁的要求。
实际上的反弯点法就是在梁的刚度比柱大3倍的情况下进行的,为什么那,就是因为这样(梁柱框架节点处)柱可以嵌固在梁里面,此时产生梁单位位移的剪力就是侧移刚度。

如果梁的线刚度比柱大很多,会出现什么样的情况?柱的线刚度大于梁又会出现什么情况?
梁大于柱很多按照框架节点处内力平衡的原则,柱很可能超筋,需要加大柱截面。
柱的线刚度大于梁很多----很可能已经是短柱了,要特别注意了。

反弯点法主要用于多层建筑,高层建筑中柱的截面往往较大,主要是构造方面的要求了。

www.tigerspace.net/bbs/archiver/?tid-15291.html
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guanwang
2006年11月23日 09:37:07
8楼
主次梁区分
1.软件的主梁按支座固支计算,次梁按简支计算,请问到底如何区分主次梁,教科书上是以梁柱线刚度之比大于5时定义为铰支,请问在工程中实际上是怎样处理的?
2.主次不分的梁,按主梁计算其跨中弯矩比按次梁跨中弯矩小很多,是否需要调整?
3.几种实际情况:梁一端为大截面柱,另一端为小截面柱
此梁按什么考虑?
梁一支座在另一梁上,一支座在大截面
柱上,此梁按什么考虑?
4.请管理员及高手举些自己建模时的实际做法,欢迎大家热烈讨论,共同进步


1,你在PKPM输入时可以把次梁在主梁输入里当主梁输入,或者在次梁输入里输入次梁,这两个方法计算应该都是可以的.不同点在于:如果在次梁输入里输入次梁时,计算是不考虑次梁的刚度贡献的
实际上计算程序会按梁的刚度大小自动判断主次梁,所以以方便起见建议全部梁都在第一步输入
你所说的梁柱线刚度之比大于5时定义为铰支是有道理的,其实这种情况在一般框架结构中不怎么出现,除非在大跨度预应力梁中会出现,实际中当预应力梁线刚度与柱线刚度比大于6按铰支
在一般框架结构中不需考虑,
2,不知道你说的主次不分的梁是哪种情况?一般不调整底筋,可以适当减少负筋
3,梁一端为大截面柱,另一端为小截面柱,此梁应该按框架梁两端固端考虑;
梁一支座在另一梁上,一支座在大截面柱上,这种情况以梁为支坐处可以按铰支考虑

实际上现在的PKPM程序还是相当的完善了,上面网友提出的一些情况当你是按实际断面输入时候,即使你不用特殊节点定义铰支,程序也会自动按刚度大小自动判断,以刚度大小来分配弯距;当你定义铰支时,此处弯距肯定为零,而不定义时可能有一点弯距,也不是很大,配筋比构造稍微大点,这两种情况都是允许的.
简单的说PKPM后面的一些步骤都是对前面建模的一些补充,设计人员可以按实际情况稍微调整以完善整个模型的更加准确性.

以上纯属个人意见,以供参考,讨论
www.wzjzw.com/forum/view_2574,20_1.html
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guanwang
2006年11月23日 10:08:44
9楼
[原创]主次梁区分
1.软件的主梁按支座固支计算,次梁按简支计算,请问到底如何区分主次梁,教科书上是以梁柱线刚度之比大于5时定义为铰支,请问在工程中实际上是怎样处理的?
2.主次不分的梁,按主梁计算其跨中弯矩比按次梁跨中弯矩小很多,是否需要调整?
3.几种实际情况:梁一端为大截面柱,另一端为小截面柱
此梁按什么考虑?
梁一支座在另一梁上,一支座在大截面
柱上,此梁按什么考虑?
4.请管理员及高手举些自己建模时的实际做法,欢迎大家热烈讨论,共同进步




1,你在PKPM输入时可以把次梁在主梁输入里当主梁输入,或者在次梁输入里输入次梁,这两个方法计算应该都是可以的.不同点在于:如果在次梁输入里输入次梁时,计算是不考虑次梁的刚度贡献的
实际上计算程序会按梁的刚度大小自动判断主次梁,所以以方便起见建议全部梁都在第一步输入
你所说的梁柱线刚度之比大于5时定义为铰支是有道理的,其实这种情况在一般框架结构中不怎么出现,除非在大跨度预应力梁中会出现,实际中当预应力梁线刚度与柱线刚度比大于6按铰支
在一般框架结构中不需考虑,
2,不知道你说的主次不分的梁是哪种情况?一般不调整底筋,可以适当减少负筋
3,梁一端为大截面柱,另一端为小截面柱,此梁应该按框架梁两端固端考虑;
梁一支座在另一梁上,一支座在大截面柱上,这种情况以梁为支坐处可以按铰支考虑

实际上现在的PKPM程序还是相当的完善了,上面网友提出的一些情况当你是按实际断面输入时候,即使你不用特殊节点定义铰支,程序也会自动按刚度大小自动判断,以刚度大小来分配弯距;当你定义铰支时,此处弯距肯定为零,而不定义时可能有一点弯距,也不是很大,配筋比构造稍微大点,这两种情况都是允许的.
简单的说PKPM后面的一些步骤都是对前面建模的一些补充,设计人员可以按实际情况稍微调整以完善整个模型的更加准确性.

以上纯属个人意见,以供参考,讨论
www.wzjzw.com/forum/view_2574,20_1.html
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cooltao2001
2006年11月24日 11:43:11
10楼
谢谢大家的共同探讨。。谢谢版主关于这个问题的摘引,又学到了不少东西。。非常感谢。。
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94703444
2007年02月14日 21:28:58
11楼
又学到了不少东西
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