本帖最后由 小_李_飞_刀 于 2014-1-14 21:05 编辑 danyang110的提问: 高规5.2.1 高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。而《全国民用建筑工程设计技术措施 结构(混凝土结构)》5.2.6条说明:当连梁内力由风荷载控制时,连梁刚度不宜折减。 不知各位大侠是怎么理解这条的。很迷惑,风载控制时,那我在连梁配筋算不过的情况下要不要折减?
本帖最后由 小_李_飞_刀 于 2014-1-14 21:05 编辑
danyang110的提问:
高规5.2.1 高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。
而《全国民用建筑工程设计技术措施 结构(混凝土结构)》5.2.6条说明:当连梁内力由风荷载控制时,连梁刚度不宜折减。
不知各位大侠是怎么理解这条的。很迷惑,风载控制时,那我在连梁配筋算不过的情况下要不要折减?
附抗规5.2.1 说明:
高层建筑结构构件均采用弹性刚度参与整体分析,但抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度相对墙体较小,而承受的弯矩和剪力很大,配筋设计困难。因此,可考虑在不影响承受竖向荷载能力的前提下,允许其适当开裂(降低刚度)而把内力转移到墙体上。通常,设防烈度低时可少折减一些(6、7度时可取0.7),设防烈度高时可多折减一些(8、9度时可取0.5)。折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。
回答:
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2楼
楼主对规范理解确实深刻,非常同意你的观点!
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3楼
似乎在PKPM从入门到精通中有说道风控下可以取0.8,另外就算风控也是考虑地震的,连梁的配筋在正常使用下个人觉得绰绰有余
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5楼
本帖最后由 q412873251 于 2013-1-31 10:17 编辑
计算 一般分为两个步骤
一个是整体总信息的计算
主要计算 其结构的刚度 以及结构在地震作用下的反应
规范规定的算的位移角 是小震情况下的位移角 而在这个时候 连梁刚度并没有退化。所以连梁刚度折减也就无从谈起。所以规范的规定 也很明确了 折减这不过是为了考虑三个因素
一是 承载力计算的时候配筋困难 才要折减
二是 承载力算低了的连梁 可以在地震作用下 先破坏 起到耗能作用保护剪力墙的安全。
所以 如果地震控制 位移角差一点点算不过 完全可以 算总信息的时候连梁刚度不折减
而算配筋的时候在折减
不过风控情况下 是不需要罕遇地震的耗能作用的 所以风控情况下
不管算配筋还是算总信息 都不折减。
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6楼
路过,学习。谢谢高手分享
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7楼
地震力的时候,连梁刚度折减,一般是配筋计算与整体计算均折减吧?
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8楼
我发现,现在越来越多的人学会更多思考问题了。很好
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9楼
地震控制下允许连梁破坏。风荷载不允许连梁破坏。不可能一刮风连梁就破坏了。
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10楼
路过学心中,顶个
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11楼
:)学习学习!
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12楼
1. 依据高规5.2.1条条文解释,连梁刚度的折减是为了让连梁的配筋更为合理。
如果连梁刚度不折减,即便在众值烈度对应的地震作用下,连梁计算出的内力仍然
偏大,其配筋自然就大,超筋容易配筋难。为解决这一矛盾,通过连梁刚度的折减,
人为减小连梁的内力达到减小配筋的目的。
2.连梁刚度的折减,使得连梁实际抗力值小于实际效应值(此实际效应应为众值
烈度地震作用下分析的地震效应,尽管从理论分析实际效应大于连梁实际抗力,但在
发生设防烈度对应下的多遇地震时,连梁并不一定会屈服破坏,因为结构本身具有一
定的塑形变形能力,即延性,能够消耗一定能量而不致结构发生损坏,结构的延性并
不完全依靠连梁的延性),从而人为的引导连梁先出现塑性铰(注意不是先破坏),
通过其较大的塑性变形能力耗散地震能量,进而在一定程度保护了墙肢。塑性铰是连
梁从弹性工作状态向丧失承载能力状态过渡的一种中间状态。塑性铰一般出现在地震
作用中等的时候,既不能太小也不能太大,地震对结构的影响应当是在可修的状态。
如果地震作用很小,结构处于弹性工作状态,也就不存在屈服的问题,塑性铰也就不
会出现。如果是在罕遇地震作用下、地震作用持续时间长,余震较多较大等情况,绝
大多数的主体构件都处于超负荷工作状态,塑性铰估计也不会再存在了,也就不存在
谁保护谁的了。所以个人觉得说连梁刚度折减是为了在地震作用下先破坏起到耗能作
用保护剪力墙的安全的说法不是很妥当。连梁出现塑性铰并通过其自身较大的变形
耗散地震能量是连梁刚度折减的效果而不是原因。
3.有一些观点认为结构即便在“弹性工作状态”(加引号表示结构实际处于近似
弹性工作状态),但对于钢筋混凝土结构,其构件本身是带裂缝工作的,现在结构按
照弹性理论进行整体分析(内力和位移的求解),没有考虑由于构件出现裂缝而导致
结构刚度退化的影响。应考虑刚度折减。
对于如上观点,我引用白绍良教授的抗震讲义如下:
根据非抗震设计中沿用下来的习惯,在各国现行规范“基于地震力”的设计方
法中对小震变形验算和小震组合内力设计值的计算以及结构弹性周期的计算都还是采
用构件的弹性刚度EI;其 中E为设计规范规定的弹性模量,它相当于实测弹性模量
的偏低值;而I为构件混凝土毛截面的惯性矩(在遇到带翼縁的梁和T形,I字形截面
剪力墙时,应计入有效宽度的翼縁,不考虑钢筋)。
需要指出的是,这样确定的刚度与实际钢筋混凝土的结构受力表现相比是偏高的,
这主要有两个方面的原因:一是构件本身方面的原因,构件测试结果表明,当纵筋配
筋率在工程常用范围内时,即使是受力初期,实际刚度也略小于EI,在截面受力较大,
受拉区开裂后,实际刚度将更偏小,而且随着受力进一步地增大,因受压区混凝土非
弹性性能的加重和受拉区裂缝之间混凝土进一步退出工作,刚度进一步减小;另一方
面原因在于结构分析时的模型假定与实际情况有出入。例如底层柱底按固端考虑,但
实际上基础会有转动,且柱子受拉钢筋还会从基础中有一定滑出(粘结滑移);在所
有梁柱节点处分析模型都假定梁柱刚接,实际上节点区将产生剪切变形,梁柱纵筋也
有从节点中的滑出(受拉钢筋)和节点内的滑入(受压钢筋),这些都将减小结构的
真实抗侧力刚度,加大结构的层间位移。
由于所取各类构件的弹性刚度偏大,会对结构设计带来以下三类影响,需要理解并
在必要时候给以关注:
a.由于各构件真实刚度与EI相差的程度不同(通常柱,特别是轴压比偏大的柱差别
小些,梁差别要大些,墙介于柱梁之间),所以按EI计算出的内力与实际作用会有一些
差异,有些地方偏大,另一些地方偏小;如上学期已经讲过的,可以通过钢筋混凝土结
构的内力重分布能力而得到调整,不会影响结构在多遇地震下的承载能力。
b.实际结构在多遇地震作用下的位移会比按按EI计算出来的大;这个可以通过层间位
移限值条件来考虑;也就是说规范所给的层间位移限制条件是针对按EI计算出的层间位
移的;这样做,对抗震设计也不会有不利影响。这意味着,如果杆件刚度不取EI,而是
取更接近实际刚度的刚度值,则层间位移的限制条件也作相应调整,使实际控制效果不变。
c.由于多遇地震下结构所受的总水平地震力是结构总重量W乘以地震力影响系数a,而a的
大小则取决于结构相应阵型的自振周期T,而且T越大,a越小。由于用EI表示的结构刚度大
于结构的真实刚度,这就意味着这样算出来的结构总水平地震力比实际偏大,用这样的地震
作用算出的内力也就偏大,各构件配筋也就相应增多,因此,就多遇地震来说,计算出的配
筋偏大,抗力大,偏安全。这实际上是给抗震设计留了一个安全裕量。抗震界并不想去掉这
个裕量,而是把它保留在抗震设计中了,这一点我们应该心中有数。
4.依据抗规6.2.13条第2款的条文解释,计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;
计算位移时,连梁刚度可不折减。但用词语气比较委婉,实际操作看具体情况。
5.依据高规5.2.1条及条文解释,连梁刚度折减仅在地震作用计算时考虑,其他工况不宜考虑。
“对于框架剪力墙结构中一端与柱连接、一端与墙连接的梁以及剪力墙结构中的某些连梁,
跨高比较大(比如大于5)、重力作用效应比水平风或者水平地震作用效应更为明显,此时应
慎重考虑连梁刚度的折减问题,必要时可不进行梁刚度折减,以控制正常使用阶段梁裂缝发
生和发展。”
这里需要说明的时,对于连梁刚度折减主要是针对跨高比小于5的情况。因为连梁跨高比小,
则连梁的线刚度大,分配的内力大的缘故。个别连梁的折减系数可在pkpm的satwe前处理程序的
特殊构件中修改。
6.关于连梁折减系数的大小,一般情况6、7度时为0.7,8、9度时为0.5,不宜小于0.5。
连梁刚度折减属于估算分析,不应局限在分析出来的具体内力大小,而应着眼于结构整体受力。
尤其着眼于对连梁延性的提高上以及与连梁相连墙肢的加强上。当连梁刚度折减过多,连梁承
受竖向荷载能力降低,致使连梁产生裂缝,影响正常使用;当连梁刚度折减较小时候,当结构
在较大地震作用下,由于连梁破坏退出工作,与连梁相连的墙受力增大,而分析时候如果不对
连梁所连接的墙适当加强(通过对连梁刚度折减,使得与连梁相连接的墙体分配到更大的地震力),
难以保证大震下结构的安全(结构大震下的安全为不倒塌,这是最基本的设防目标)。
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