梁扭矩折减系数的取值研究.pdf

第41卷增刊建筑结构Vol．41S1
2011年4月BuildingStructureApr．2011

梁扭矩折减系数的取值研究

张艳如，李云贵
(中国建筑科学研究院，北京100013)

摘要］针对框架梁受扭折减问题，本文应用SAP2000有限元分析软件建立不同板厚、主次梁截面、开间、进深的
框架结构计算模型进行分析，考虑板偏心和边梁偏心对梁扭矩折减的影响，得出梁、板偏心影响下梁扭矩折减系
数的取值，并总结得出影响扭矩折减系数取值的主要因素:板厚、次梁截面，给出梁扭矩折减系数取值的合理性
建议。
关键词］扭矩;折减系数;偏心;框架梁
中图分类号:TU312文献标识码:A文章编号:1002-848X(2011)S1-0992-06

Theresearchofbeamtorsionreductioncoefficient
ZhangYanru，LiYungui
(ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013，China)
Abstract:Aimingattheproblemofbeamtorsionreductioncoefficient，thispaperappliedfiniteelementanalysissoftware
SAP2000tobuildaseriesofframemodelwithdifferentbays，depths，thicknessofslabs，beamsections．Consideredthat
boardeccentricandbeameccentricityhaveimpactonbeamtorsionreductioncoefficient，itanalyzedthesemodalstoresult
thevalueofbeamtorsionreductioncoefficient，andsummarizedthemaininfluentialfactorofbeamtorsionreduction
coefficient:thicknessofslabsandsub-beamsection．Finally，beamtorquefoldreductioncoefficientofrationality
suggestionsweregiven．
Keywords:torsion;reductioncoefficient;eccentricity;framedgirder

0引言够，对于板偏心和梁偏心对梁扭矩的影响我们也应
在建筑结构中，结构处于受扭的状况是很常见明确，以便在设计中做到心中有数。
的，但是纯扭的情况并不多，一般而言，大多数处于迄今为止国内外学者对协调扭转已作了相当
复合受扭状态。例如框架边梁、吊车梁、托梁、阳台多的研究，其代表分析方法有以下几种:
［
悬挑梁或支撑的悬臂板、雨棚梁等都处于弯矩、剪第一种，零刚度设计方法4〗:加拿大的collins
力和扭矩共同作用的复合受扭状态［1〗。根据受扭等人提出的“零刚度设计方法”，假定边梁的扭转
的原因，结构的扭转分为两种:平衡扭转和协调扭刚度为零，对相邻构件(如次梁):假定它与支承边
转［2〗。在结构中，由于平衡条件引起的扭转称为平梁相交的梁端为铰支座进行内力分析，求出该构件
衡扭转［3〗。平衡扭转的扭矩可由荷载的直接作用在铰支座处的梁端反力，以确定该梁受弯及受剪所
引起，构件不发生内力重分布。协调扭转是由于相需的钢筋截面面积。对支承边梁取相邻构件作用
邻构件的弯曲转动受到支撑构件扭转刚度提供的在支承梁上的协调扭矩为零。
［1〗
约束，而在支撑构件中引起的扭转［1〗。超静定结构第二种，线弹性设计方法:线弹性设计方法
中由于构件之间的连续性，构件受力后在产生变形假定各有关构件的材料均为线弹性，即边梁扭转刚
协调过程中产生的扭转即为协调扭转。度和次梁弯曲刚度采用了不变的弹性刚度，直接用
在实际工程中，梁、板是整浇在一起的，边梁的解析法或数值计算等力学方法求得协调扭矩，并按
外边缘与柱外边缘平齐，板的顶面与梁的顶面平此扭矩进行边梁设计。
齐，而实际计算中板在梁高度的中间，梁一般不考第三种，塑性设计方法:ThomasTCHsu［5〗认
虑偏心的影响，并且板对主次梁均有相当大的约束为，采用零刚度法设计的边梁是危险的，他根据T
作用。主梁的翼缘(即楼板)可以承担一部分的扭形试件的受扭性能试验研究，揭示了构件扭转开裂
矩，故板的厚度、跨度都会对梁所承受的扭矩产生后的扭转刚度下降较大，出现了明显的弯扭塑性内
一定的影响，因此在实际工程设计中就应当清楚板力重分布，在此基础上他提出“塑性设计方法”。
塑性设计方法建议按开裂扭矩值设计受扭梁
对梁扭矩的影响有多大，但是仅仅考虑这些并不“”Tcr
第4