关于PKPM中梁得铰接得问题.docx

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关于PKPM中梁得铰接得问题

关于PKPM中梁得铰接得问题

我在工程中常常碰到两根梁搭在一起,下面没有柱子,从而使一个梁得扭矩很大、、我就把梁连接设成铰接

释放掉扭矩、、、想知道在什么情况下梁得连接可以设成铰接

主要就是瞧刚度比,如果支座梁对其它得梁约束不大得情况下可以设定为铰接。

有时候次梁就是当成主梁输入得,可能就会出现扭矩较大得情况。

另:

我说得就是端支座得情况,中间支座倒就是没有涉及到。

框梁跨中得次梁与靠支座得次梁截面大小也一样得,那为什么跨中不扭而支座会扭呢,因为跨中得梁线刚度与支座处得梁线刚度就是不一样得,大家知道刚度其实构件抵抗变形得能力,线刚度越大,那么说明其抵抗变形得能力就会大、显然,靠近支座处得框梁受到框柱及其她框梁得约束,使得该部位得线刚度非常大,而跨中得部位线刚度较之支座处小,因而导致框梁得这个部位最易变形,轻松释放掉次梁传递来得扭距,反观同一根框梁得支座处,刚度太大,能量集中,扭距不能得到释放,导致这个部位容易出现抗扭不足得情况、就好比我们想掰弯一根棍子,施同样得力,在跨中变形很明显,在支座附近就不明显、但就是问题又来了,目前针对这一问题得做法都就是把靠支座处得梁设为铰结,这样就接近于跨中得受力情况,这样一来,电算就是容易通过了,可就是与真实情况就是有差异得,实际上,靠支座处得框梁得扭距还就是会比跨中得扭距大得,可我们人为把它忽略了,不就是矛盾了么

pkpm这样得问题感觉很多,刚度相差较大得话,应该做成铰接,这样跟接近实际受力状况

我倒就是有不同得瞧法,就是否铰接,根线刚度比就是没有什么关系得,原因很简单,框架结构中有得梁得线刚度要比柱得线刚度大好多,也没有人把柱端瞧作铰接,铰接与固接就是通过构造措施保证得。

作为梁端铰接,就就是要保证梁端有一定得转动能力;固接,就就是要限制梁端得转动能力;实际上没有完全得铰接也没有完全得固接,我们所能做得就就是使我们得构造措施能满足工程得需要。

我们认为假定梁端为铰接得结构,实际上梁端仍然有一定得弯矩,因此《混凝土规范》10、2、6条对此作出了规定,要求上部配置构造钢筋,就就是这个道理。

但就是新规范规定,构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋得1/4,这一点只得商榷,构造钢筋不能太多,多了梁得转动能力受限,就不能瞧作铰接了,新规范颁布之前,很多设计院设计得上部构造钢筋只有两根圆12,甚至圆10,用了几十年,也没见有什么问题。

同样得道理,砖混结构中,如果梁就是搭在构造柱上,需要注意,构造钢筋不能太大,如果太大,构造柱端必然产生较大玩具,而一般构造柱得配筋只有4根圆12,容易造成配筋不足。

 建议大家瞧瞧《建筑结构》2005年第四期得《对混凝土结构设计规范若干问题得讨论》,个人认为非常精彩,虽然有些观点值得商榷,但就是对我们深入得学习规范还就是有很大帮助得。

《建筑结构》2005年第10期,有专门针对该文章进行讨论得文章,作者就是程懋坤,规范编写人,两种思路得碰撞很就是精彩。

第四期论坛上有,第十期我只有复印件,没法上传,不过我相信很快就有好心人上传了。

连续次梁得端跨支座,以及单跨次梁得左右两跨支座均可以设成铰接,但要注意,按铰接设计得梁端负筋一定不能过大,满足构造要求即可;否则塑性铰很难形成,不能形成塑性铰则次梁弯矩对主梁造成得协调扭矩依然存在,但计算又未考虑该协调扭矩,有可能造成主梁抗扭不足。

这里得铰就是指得假想铰,并非一定要构造上满足铰接构造,而就是要保证支座负筋首先屈服,造成内力得卸载与重分布,分布后达到与铰接类似得受力情况,所以并没有什么可担心得,您正筋只要配足您还怕谁？

混凝土规范上都有专门针对这种按铰接设计但实际并非完全铰接梁得负筋构造条文,更说明该方法就是可行得。

如果将次梁端部设铰,但实际构造为固接时,对主梁就是不利得,纽炬较大时主梁可能发生受纽破坏、

建议大家瞧瞧《建筑结构》2005年第四期得《对混凝土结构设计规范若干问题得讨论》,个人认为非常精彩,虽然有些观点值得商榷,但就是对我们深入得学习规范还就是有很大帮助得。

《建筑结构》2005年第10期,有专门针对该文章进行讨论得文章,作者就是程懋坤,规范编写人,两种思路得碰撞很就是精彩。

第四期论坛上有,第十期我只有复印件,没法上传,不过我相信很快就有好心人上传了。

窃以为电算建模最重要就就是要让模型得主要力学模型接近实际构件、如设滑动支座就应在构造上采取用油毡隔离等措施保证内力达到对构件不利前支做可以滑动卸荷、次梁设假想铰危险不在次梁,而在主梁,实际结构次梁端未能按模型形成塑性铰有效卸荷,对主梁依然存在得扭距将对主梁不利、次梁以按铰支考虑不会有危险、

我认为可以设计为铰接,但配筋也要加大底筋,减小上部钢筋、使梁受力时更附合铰接得受力特性

当主梁作为次梁得端部支座时,我一般情况下将次梁端部设为铰接,这样作,首先,可以降低主梁得扭矩,防止主梁发生过大得扭转变形,其次,主梁宽度较小时,可以保证次梁负筋在主梁内得锚固长度要求（因为,次梁设铰后,支座仅需构造配筋,负筋直径较小,La及0、4La较易满足）。

回答13楼兄弟得问题:

设为铰接梁就就是允许此段梁先破坏,这样理解可否？

我们人为设置铰接梁,就是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但就是不会破坏,就就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构（这也就是结构设计一般不设计静定结构得原因,即多手准备,即使一个支座破坏也不会造成整个结构破坏）,由两端固接变成两端铰接得简支梁而已,但就是不一定就是先破坏;我们设计人员一定都在设计之初学习了理论力学、材料力学,结构力学等,其中材料力学主要就就是要我们寻求安全与经济得平衡点,争取在安全得前提下尽可能得节省,也就就是做到整个结构一起破坏,即所有截面同时达到极限而破坏,这个也就是我们结构得最高境界,但就是这就是不可能实现得,但就是可尽可能得接近这个目标,因为结构有很多不确定得因素:

首先荷载就无法计算准确,其次施工质量,材料强度等都就是一些概率值……

我们追求得目标就是整个结构在破坏时同时达到极限,但就是实际确实很难做到,所以我们无法说清楚破坏时,就是否就是这个被我们设置成铰接得构件先破坏,（但我们却可以肯定加入要破坏,那也就是梁先于柱子而破坏）因为我们设置成铰接并不就是要它先于框架梁破坏,只就是要它得受力更接近于实际而已。

大家瞧瞧下图,还就是同一个模型,除了那个圆弧那里特殊之外,其她地方都没有设置铰接,主次梁相交得地方没有设置任何铰接,所以我们得钢筋混凝土结构还就是不要轻易人为设置铰接,一般软件会自己根据刚度来分配荷载,我们无需人为干涉,我也查了03G101-1等施工图集,上面没有主次梁相交得接点大样,也就就是规范更本没有强调,所以我们无需满足那个锚固长度,我也瞧了好多模型,此梁端部配筋一般都很小,也就就是软件已经帮先于我们考虑了这个问题,所以我们也就无需人为得设置此梁为铰接了,（试想如果我们计算,每次都要人为得去调整主次梁相交得地方为此梁铰接,那么这个软件就是不就是太次了？

这样得软件现在就是不会得到普及得）当然有时一个框架梁上面搭得左右两个次梁不在同一直线上,即不就是一条连续梁,在主梁上得作用点不同,这种情况下主梁很容易在两个此梁之间得一段受扭不满足,这种情况下我们也不要轻易铰接此梁,瞧瞧能不能加宽主梁,如果实在不行,不能加宽也不能加高那才考虑铰接;有时也有边框梁上面搭一个此梁,使得框梁满足不了受扭,这种情况要么柱网布置不太好,瞧瞧能不能调整柱网,把荷载大得争取放在主梁（框架）上面,如果不能变动柱网,那就瞧瞧能不能加宽或加高框架梁,或者减小此梁截面,如果还就是不行,那才考虑铰接。

总之钢筋混凝土结构还就是尽量不要人为设置铰接。

砖混中得铰接梁很多,我们就不说了

钢筋混凝土结构,很少做人为铰接得;

我们做设计,建模最主要得就是模型与实际结构受力要一致,不要模型就是铰接,可就是实际却就是固接,或者模型就是固接,可就是实际却固接不起来,就像下面附图中显示得一样:

右边这个框架梁很大250X700,然后左边圆弧上柱子上面申过来一根小梁200X300,很明显小梁无法做成悬挑梁,抬不动大得框架梁,而且如果这样计算了,那么大框架梁配筋肯定会比没有此小梁时得配筋小,到时候施工好了之后,小梁发生了朔性铰,那么大梁得配筋就会不足,肯定就是非常危险得,所以像这种情况我们还就是得将此梁设置为两端铰接;还有一种处理办法就就是我们按照小梁固接与柱子上面,计算小梁得配筋,然后再按小梁铰接,计算大框架梁得配筋,这样我们就有了两手准备,一、小梁固接于柱子上面最好,两个梁都会相安无事;二、假如小梁抬不动大梁,那也没有危险,因为我们得配筋（指大框架梁）也没有考虑小梁得悬挑作用啊。

总之我们设计人员一定要头脑清晰,因为我们责任重大,稍有疏忽就会为国家与人民带来巨大得损失。

因此我们得模型一定要做到:

模型简单,受力明确,如果有些地方做不到受力明确,那么就应该像上面这个例子一样做到两手准备,保证万无一失。

回答23楼得问题:

井字楼盖,如果在楼盖得边缘处得梁超筋,就可以设为铰接?

不能。

如果在楼盖得边缘处得梁超筋,即使设为铰接一样会超筋,因为那个框架梁超筋与否与次梁就是固接于框架梁还就是铰接于框架梁无关。

当框架梁截面定了之后,它就是否超筋取决于梁上得荷载与跨度;而梁得荷载包括板得荷载,填充墙得荷载,还有就就是次梁得荷载。

前两者与次梁得搭接类型（铰接,固接）无关,次梁传给框梁得荷载与次梁得搭接类型有关。

区别在于:

次梁固接时,传给框梁得扭矩不可忽略;而铰接时,传给框梁得扭矩可忽略不计。

但就是不论次梁固接还就是铰接于框架梁,它传给框架梁得竖向荷载都就是一样得。

因此次梁得固接、铰接只会影响框架梁得抗扭作用,对就是否超筋不会有影响。

所以,当框架梁超筋时最好把框架梁加高;当框架梁受扭不满足时最好把框架梁加宽,如果条件所限不能加宽,那就瞧瞧能不能铰接次梁（当然实际中不就是铰接,那就最好不要铰接）;当框架梁受剪不满足时好把框架梁加宽。

我觉得x2h12005说得很有道理,特别就是第22楼得观点我完全赞同、

我以往做得工程中几乎没有在次梁上主动设铰接得,

其中做过得一个框剪高层,有次梁一端搭在框架梁上另一端搭在剪力墙上,

我将搭在剪力墙得一端设成了铰接,因为PKPM在计算时分配得刚度很容易让这样得次梁超筋,

而事实上实际得框剪结构在抗震过程中,也应该就是剪力墙部分先与框架部分破坏、

人为主动点铰得,很少,通常在梁超筋得时候（主要就是扭矩太大引起）,把次梁点为铰接、铰接只传递竖向力,不传递弯矩与扭矩、

我曾经做过一个工程,把框架梁点铰了、一个建筑,左侧单层厂房,右侧4层办公楼、（不讨论方案就是否违规,甲方就要这么干,厂房与办公楼衔接部位还不能设缝）、考虑到两侧重量相差悬殊,容易产生不均匀沉降,我把连接部位得两根框架主梁点铰,施工时也就是分开浇注,埋件连接,真正做到铰接、不知道这么做合理不?

希望大家指正、

还有就就是,我在参加结构师培训课程时,听一位老总跟我说过,不建议次梁点铰、要就是点铰,就该真正做到铰接,而且还跟我说了一个铰接得构造做法,就是个钢筋得做法,可惜忘记了、因为主次梁整浇时,就是不可能形成铰接得、

一端落在框架柱上得梁能设为铰接梁吗？

现在概念很不清,向各位请教了

当然可以,但就是最好不要,还就是我说得那句话:

不到万不得已,最好不要人为设置铰接,不论在哪里（指钢筋混凝土结构）,都不要人为设置铰接。

梁搭在柱子上面也可以设置铰接,这个也没有违反我们得“强柱弱梁”得这种思想啊。

我们就是要求施工好了之后,经过加载变形,梁在柱边发生朔性铰,对柱子不会有任何影响。

但就是我们得施工能不能保证在那里发生朔性铰就要瞧我们得了,如果我们设计人员给梁端配置很多钢筋,那就不一定了哦;如果我们按照构造要求,即最小配筋率得要求给梁端配筋,那就在柱边发生朔性铰得可能很大。

各位,结构设计就就是需要我们胆大心细,只要我们得模型传力明确,又与实际很接近,然后我们得施工图图面清晰整洁,就不会有问题,放心。

铰接就是允许此粱再端部形成塑性铰而产生裂缝,但不会破坏,此时就变成了静定结构、结构设计一般都不设静定结构,绝大多数就是超静定结构、这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大、对一些粱点铰,那端部钢筋一般都会使构造配筋,此时肯定会出现裂缝,但就是对主梁得影响就小多了,主梁不破坏,对结构更好些、

请教31楼天干北斗,您在上面那根短梁得另一端加一根柱子后使框架梁得导力路径发生了明显得改变,使得框架梁把大部分竖向荷载传给了新加上得柱子。

那么新加得这根柱子得截面岂不就是好大？

瞧样子您这根柱子应该就是整个高度范围内都有吧,这样处理就是否经济？

多道防线才就是最安全经济得方法,同时破坏就只有一道防线,瞧起来就是都发挥作用了,但就是都就是同时发生就不安全了,如果能保留主要构件不破坏,等震后再修,不就是很经济吗,而且大震不倒只就是安全问题,设计并不就是按大震不破坏设计,所以经济不会带来很多问题,可以举911作为例子,双子楼旁边得一个矮一点得酒店就就是生生被北塔倒下来砸坏得。

这个问题不能一概而论。

要分情况分析。

首先要清楚一个问题:

框架结构受弯构件对于荷载得承受能力与自身得抗弯刚度有关,而抗弯刚度主要取决于受弯构件截面。

一框架梁节点在没有特别情况下我不主张设置铰接,这会改变结构得实际受力状态,30楼讲得好,要受力明确,模型正确,不要担心。

二这也就是我一个有疑问得地方。

当主次梁交接得时候,我得瞧法就是:

当主次梁截面相差不大（宽、高,主要就是高不大于50mm。

）我一般不设置铰接,因为两者刚度差别很小,而且上部荷载可能差别也不大（不然次梁截面没必要取那么大。

）。

当主次梁差别较大时,次梁端部可以设置铰接,或进行弯矩调幅,以缓解支座超筋。

以上观点有不足之处欢迎大家批评指正！

谢谢

与柱相连得框架梁在有些情况下就是可以设为铰得,比如以上各位所说得,这在规范上也就是有规定得,如高规得6、1、1条就有说明,另外当主次梁设置铰接时,梁上下得钢筋比应不小于25％。

以下就是引用tonywebao在2007-10-2414:

51:

05、0发表得内容:

天干-北斗同志,对于21楼观点得一点疑问,您说得结构同时达到破坏好像跟“小震不坏,中震可修,大震不倒”理念不相符,在全国注册结构工程师继续教育必读系列教材（之四）“高层建筑结构概念设计”里面举了一个例子,林同炎教授在尼加拉瓜设计得马那瓜美洲银行在当地1972年得罕遇地震里不倒,就就是设计了四个小核心筒连梁遇震破坏,消耗掉部分地震能量,又使整个结构刚度削弱,震动周期加大,耗能能力加大,达到了中震可修,大震不倒得要求,全市一万多间房屋倒塌,这栋楼18层,61米,为当时当地最高建筑,地震强度0、35g,比当时美国规范得规定0、06g大6倍,相当于里氏6、3~6、5级,当时这个事情也引起世界结构同行得高度关注,书中也说到ATC规程编制者RonaldSharpe得话“到目前为止,抗震设计还不就是科学,就是一门艺术”

首先感谢北斗同志！

学习中……

关于同时破坏,与多道设防得问题,二者并不矛盾！

二者得针对得对象不同,同时破坏就是针对某一构件来说得,因为一构件得任何一个截面得破坏都意味这这个构件无法使用了！

大型工业建筑中得鱼腹梁就依此设计得！

当然我们可以把这个构件得概念外延一下～扩展到一个结构体系,在该体系中任何一个截面破坏都会使整个体系完全失去作用。

“同时破坏”达到了材料利用得极限！

而在实际工程中:

1、这就是不可能实现得,所有只能让一些相对次要得构件先破坏,比如我们有意识得让某个构件先破坏以达到一些安全上得要求,强柱弱梁就就是个典型得例子！

2、某些构件破坏了以后,其她得构件还可以继续工作（不符合我们说得构件得概念）,这就就是您上面举得例子。

并且因为部分构件得破坏,结构受力发生了变化,从而达到了多道设防得目得！

想要表达一下得就是,林同炎牛不牛我没权利做出评价,但就是她做得马那瓜美洲银行大楼绝对就是抗震设计得典范！

这个国际上也给了很高得评价就是勿庸置疑得！

对于静定结构确实需要让所有构件同时破坏最经济,好比单根梁也应该就是让混凝土跟钢筋同时破坏比较好,要不然就没有超筋这一说,个人瞧法。

关于铰接问题,个人认为连梁不能设铰,主框架梁不能设,转换梁不能设铰,其她得好像规定没有,也不需要限制。

呵呵,北斗只就是引用林伯安得文章没做修改,一点小失误,没必要这么批吧！

北斗得专业素质还就是相当过硬得！

不允许超筋就是防止脆性破坏,适筋可以使梁在破坏前,钢筋先屈服,发生较大变形,从而发生延性破坏。

钢筋混凝土梁,即使从理论上讲,也不可能混凝土与钢筋同时破坏得,楼上得可以再了解下它得破坏过程！

正常得破坏过程应该就是钢筋先屈服——>混凝土被压碎。

当然钢筋屈服与混凝土压碎在超筋得界限点时就是理论上就是同时发生得,但钢筋得屈服了,离破坏还就是有一段距离得呀！

不知道您说得具体情况,但就是我认为在平法立面,梁得上不钢筋要在框架主立面锚固0、4lae,比如说一根梁一端锚固在柱子里,一般满足0、4lae,另外一端搁置得梁上,如在梁上得锚固不满足0、4lae,就应该设置为铰接、

框架柱与框架梁连接处点铰要出大样,有这个说法吗？

没听过,钢筋得锚固对就是否刚结或铰接关系不大,要就是真形成了铰接点得话,钢筋得锚固就显得更加重要了。

瞎想象一下,如要成为铰接,则梁端必须出现裂缝,事实上一般工程中正常使用环境下,就是不太可能出现裂缝得（也不允许,要不甲方要吵死了）。

所以即使按铰接计算了,但事实上梁端弯矩悉数传给了被支撑得主梁,那主梁反而危险了。

话再说回来,因为楼板得作用,主梁得抗扭也不就是那么弱得,所以就算按铰接计算,就算没有形成梁端铰,也不会有太大得问题。

总之,把楼板得作用瞧出就是一个安全储备,能不点铰接还就是不点得好;实在就是没有办法得时候,那也要在计算之外,加强一下被支撑主梁得抗扭作用！

当被支撑梁为边梁得时候,就要特别注意了！

我觉得次梁端支座在主梁上得节点可以设为铰接,因为次梁端支座在这地方不就是连续得,主梁对次梁得约束有限、

但这样设置铰接得话,在pkpm计算时,次梁支座弯矩就为零,实际情况并不就是完全铰接得、所以次梁端支座对主梁就是有扭矩存在得,尤其就是边梁,所以可以人工在边梁配置抗纽钢筋、

前段时间太忙,都没有时间上网,今天来了瞧瞧,有这么多同行支持我们啊,学习了,谢谢大家了！

钢筋混凝土结构最好不要人为设置铰接,柱子合梁得连接也最好不要。

即使要人为设置铰接也不象我们实际瞧到得钢结构得那种铰接一样,钢筋混凝土得铰接就就是钢筋得放置问题,对于柱子与梁得铰接,我们只需要在支座处,梁面按构造配筋（不小于底筋得多少分之一）就可以了,不用画大样,说白了就就是少放钢筋,使得在承受弯矩时,如果超过我们设计得承载,那么此处就会出现朔性铰,再内力重分配;对于柱子得铰接（我师父设计过一个什么东西,柱子与基础需要设铰）,那就比较麻烦点,需要把柱子得纵向受力钢筋在基础顶（设铰得地方）弯折相交于一点。

好了,仔细想象,体会下:

钢筋受拉,两个拉力相交,那么还能不能承受弯矩……？

我得做法:

不论框架梁还就是次梁,若梁支座超筋,又无法改变梁截面尺寸时,按铰接计算梁跨中钢筋,支座钢筋按规范规定得最大配筋率配或再乘以0、85倍得调幅系数。

按承载力极限状态考虑:

最不利情况,交接时,梁跨中钢筋满足;按正常使用极限状态考虑:

梁支座开裂,因支座配筋相对较大,裂缝宽度也不会太大。

弊端就就是有点浪费钢筋,但相对于整个工程,个别梁这

样处理,应该还就是没问题得。