结构分析时不考虑梁端刚域,梁设计弯矩可以取在柱边吗? 作者:段方舟 黄吉锋 肖丽前几日,土木吧曾刊登了黄吉锋博士的一篇关于梁端设计弯矩取值的文章,引起了大家对此问题的广泛热议,详情可点击查看→《梁端设计弯矩不能取在柱边?》。为了让大家更好的了解不同设计方法对梁端弯矩取值的影响,黄博士团队特地给大家带来了几个工程算例,进一步证明结构分析时不考虑梁端刚域,将梁设计弯矩取在柱边是不合理的。
结构分析时不考虑梁端刚域,梁设计弯矩可以取在柱边吗?
作者:段方舟 黄吉锋 肖丽
前几日,土木吧曾刊登了黄吉锋博士的一篇关于梁端设计弯矩取值的文章,引起了大家对此问题的广泛热议,详情可点击查看→《 梁端设计弯矩不能取在柱边?》。为了让大家更好的了解不同设计方法对梁端弯矩取值的影响,黄博士团队特地给大家带来了几个工程算例,进一步证明结构分析时不考虑梁端刚域,将梁设计弯矩取在柱边是不合理的。
例1:框架结构,6度0.05g,Ⅲ类场地,11层
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构件所在平面位置 (2层)
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说明:
方法1:不考虑梁端刚域,梁端设计弯矩取在柱中心线
方法2:不考虑梁端刚域,梁端设计弯矩取在柱边(YJK方法)
方法3:按照高规考虑梁端刚域,梁端设计弯矩取在刚域边
记 λ=半柱宽/梁跨
计算结果对比
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续上表
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梁柱局部放大示意图
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例2:框剪结构,7度0.15g,Ⅱ类场地,28层
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构件所在平面位置 (1层)
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构件所在平面位置 (9层)
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计算结果对比
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续上表
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梁柱局部放大示意图
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例3:框筒结构,8度0.3g,Ⅲ类场地,34层
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构件所在平面位置 (1层)
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构件所在平面位置 (6层)
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计算结果对比
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续上表
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梁柱局部放大示意图
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以上算例进一步证明了以下结论:
1)YJK 倡导的方法既低估竖向力引起的弯矩,又低估水平力引起的弯矩,实际刚域越大,低估程度越严重:5%的相对刚域引起的误差约超过 20%,10%的刚域引起的误差约超过 40%,由于框架梁配筋多由计算控制,配筋的下降百分比更甚于弯矩,计算结果严重偏于不安全,无论考虑使用状态还是极限承载力状态,在设计中都是不能接受的。
2)当一个结构为水平力主控或梁端刚域较大时,经常采用的不考虑刚域、直接把设计弯矩取在柱中心线的方法也会偏于不安全,应谨慎使用。
3)“按照高规在计算中考虑梁端刚域,梁端设计弯矩取在刚域边”,是正确合理的做法。
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