梁端弯矩调幅.doc

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1、进行梁端弯矩调幅时，需满足下列条件：1、所取的弯矩分布从静力学的角度考虑应该是可以接受的，也就是说不论对于整体结构或者任何构件，所选的弯矩图都要满足平衡条件；（平衡）2、塑性铰区的转动能力足以使这一假定的弯矩分布在极限荷载下能够形成；（转角相容）3、在使用荷载的开裂和挠度要能满足正常使用极限状态下的相关规定；（适用性）进行弯矩调幅的原因：1、目前对于钢筋混凝土框架结构的内力分析采用的是弹性分析方法，但在进行混凝土构件截面承载力计算却考虑了混凝土塑性变形的影响（如在混凝土受压区采用了等效矩形应力图形；在受拉区则由于混凝土抗拉强

2、度很低而过早出现裂缝，忽略了混凝土的抗拉作用）。工程实践和大量的试验都证实了钢筋混凝土结构的实际承载力比按弹性设计计算的结构要大，这是由于按弹性设计理论得出的结果，只要构件的一个截面达到承载能力的极限就标志着整个结构的破坏；但是由于钢筋混凝土是一种弹塑性材料，某个截面达到极限承载力，结构承载力并不一定完全丧失，只有当达到极限承载力的截面足够多而是整个结构体系成为几何可变体系时，整体结构才宣告破坏。所以工程中，我们可以充满利用钢筋混凝土结构的此种特性，考虑其塑性性能，在设计中对梁端进行弯矩调幅，从而能够正确的评估结果的承载力，

3、同时在结构破坏时有较多的截面达到极限承载力，从而从分的发挥结构的潜力，有效地节约材料；（进行弯矩调幅，表示考虑结构的内力重分布，一定程度上利用了结构的塑性性能（弹塑性设计））2、对梁端进行弯矩调幅，可以加大梁的弯曲变形，提高了结构的延性；3、其也能够做到合理的调整钢筋的位置，减少梁端钢筋的数量，简化配筋构造，有利于施工，保证工程质量；设计中应注意的问题：1、调幅不宜过大，要保证结构的适用性；2、由于钢筋混凝土构件在内力重分布过程中形成的塑性铰为单向铰，所以在承受动力荷载与重复荷载的过程中可能产生反向弯矩，故不宜采用；对此，规

4、范规定，调幅只对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅，在有地震组合的情况下，先对竖向荷载作用下的框架梁的弯矩进行调幅，再与水平作用的弯矩进行组合。3、采用弯矩调幅后，实际配筋时并不能简单的认为钢筋配筋量越大就越好，因为当钢筋的配筋梁过大时，就有可能使预计出现塑性铰的截面达到调幅弯矩时不能出现塑性铰，而不该出现塑性铰的截面可能由于配筋相对薄弱而出现塑性铰，其结果是结构没按预定顺序出现塑性铰，这对结构是非常不利的调幅和裂缝的问题是一个比较复杂的问题。现行的规范给出的弯矩调整幅度是根据承载能力控制的安全调幅范围确定的，即根据塑性铰区域的压

5、区混凝土达到极限压应变之前的塑性铰转动能力来确定弯矩的调整幅度。这样可以保证调幅后构件的抗力满足设计要求。另一方面，当某一截面的弯矩调幅后，根据调幅后的弯矩计算出的配筋铰调幅前的小，对于正常使用阶段其裂缝应该较按不调幅设计计算的配筋大，因此存在调幅后裂缝宽度不满足要求的可能。关于调幅和裂缝的问题，重庆建筑工程学院作了一定的研究，其结论主要有一下两点：1、对于RC构件，截面的相对受压区高度系数小于0.11时，调幅后裂缝一般不满足要求。（评：不调的话也不一定满足）2、当截面的相对受压区高度系数小于0.25时，调幅受正常使用时裂缝

6、宽度要求的控制，大于0.25时受承载力控制，一般裂缝都能满足要求。  实际上，内力重分布是一个十分复杂的问题（有兴趣可以讨论，不多说了）。我认为，调幅的对象是针对极限弯矩的，因此与之相对应的塑性铰的转动能力应该由承载力控制。至于调幅后，配筋梁的减少是否会导致裂缝宽度限值不满足要求，是属于正常使用极限状态的问题，二者不能混淆。即调幅只是承载能力验算过程中的一部分。调幅后的裂缝应重新验算。从现阶段的研究来看，给出即能满足承载能力又满足正常使用的安全调幅值是不可能的。  经验表明，当调幅值小于20%，截面的相对受压区高度系数大于0

7、.25时裂缝能满足要求，当截面的相对受压区高度系数小于0.2时应验算裂缝宽度是否满足。  调幅对挠度也存在一定影响，但由于一般多是把支座的弯矩调小，跨中弯矩增加，跨中的配筋量增大有利于挠度满足限值要求。因此，调幅后的挠度可不必验算。回答：1，2对于板来讲，由于其内拱效应的存在，使得弹性阶段支座处的弯矩比按弹性方法计算值偏小，所以可以减小5％。即考虑弹性阶段的内力重分布。调幅后的裂缝和挠度验算问题不宜按弹性设计和塑性设计区分。无论调幅与否构，当构件的配筋一定时，裂缝和挠度都应该验算，这是采用两各极限状态的设计方法决定的。之所以

8、有这样的问题是因为安弹性设计时，我们已经总结了一定的经验，大致了解何种情况下不需要验算挠度和裂缝。当进行塑性设计时，基于弹性设计建立的经验可能已不能完全应用，因此要考虑塑性设计对裂缝和挠度的影响。弹性设计和塑性设计是并列关系，并没有主次之分。规范对调幅后的梁板有明确规定要进行裂缝和挠度的验