钢筋混凝土框架梁弯矩调幅系数合理取值研究

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钢筋混凝土框架梁在荷载作用下,由于材料的非弹性变形、裂缝出现和开展,各截面的刚度在各受力阶段不断变化,这种刚度随荷载变化所引起的内力变化,一般称为钢筋混凝土框架梁的塑性内力重分布。钢筋混凝土框架梁关于塑性理论的计算方法有很多,目前应用最多的是弯矩调幅法。在弯矩调幅法中,塑性弯矩值是在弹性分析方法获得的弯矩值基础上,通过乘以弯矩调幅系数来对其进行调整而得到的。本文选取了梁截面高度、混凝土强度等级、钢筋强度等级、配筋率、活载与恒载比值(q g)五个参数对钢筋混凝土框架梁弯矩调幅系数的合理取值进行研究。本文首先建立了一系列单层两跨不同梁高、不同钢筋强度等级、不同混凝土强度等级的平面框架模型,采用PKPM软件进行设计计算,得出各调幅系数下梁截面的配筋;然后利用ANSYS有限元软件进行非线性有限元分析;最后,分析计算得到的各调幅系数下截面的相对受压区高度、截面裂缝宽度、跨中挠度,判定调幅系数的合理取值。通过研究发现,调幅系数的合理取值范围为0.8~0.9;上述五个参数中,梁截面高度、钢筋强度等级、配筋率、活载与恒载比值(q g)对调幅系数取值影响较大,混凝土强度等级对调幅系数的取值影响较小。
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