土木吧丨例證：梁端設計彎矩取在柱邊是不合理的！

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結構分析時不考慮梁端剛域，梁設計彎矩可以取在柱邊嗎？

作者：段方舟 黃吉鋒 肖麗

前幾日，土木吧曾刊登了黃吉鋒博士的一篇關於梁端設計彎矩取值的文章，引起了大家對此問題的廣泛熱議，詳情可點擊查看→《梁端設計彎矩不能取在柱邊？》。為了讓大家更好的了解不同設計方法對梁端彎矩取值的影響，黃博士團隊特地給大家帶來了幾個工程算例，進一步證明結構分析時不考慮梁端剛域，將梁設計彎矩取在柱邊是不合理的。

例1：框架結構，6度0.05g，Ⅲ類場地，11層

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構件所在平面位置 （2層）

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說明：

方法1：不考慮梁端剛域，梁端設計彎矩取在柱中心線

方法2：不考慮梁端剛域，梁端設計彎矩取在柱邊（YJK方法）

方法3：按照高規考慮梁端剛域，梁端設計彎矩取在剛域邊

記 λ=半柱寬/梁跨

計算結果對比

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續上表

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樑柱局部放大示意圖

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例2：框剪結構，7度0.15g，Ⅱ類場地，28層

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構件所在平面位置 （1層）

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構件所在平面位置 （9層）

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計算結果對比

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續上表

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樑柱局部放大示意圖

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例3：框筒結構，8度0.3g，Ⅲ類場地，34層

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構件所在平面位置 （1層）

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構件所在平面位置 （6層）

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計算結果對比

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續上表

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樑柱局部放大示意圖

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以上算例進一步證明了以下結論：

1）YJK 倡導的方法既低估豎向力引起的彎矩，又低估水平力引起的彎矩，實際剛域越大，低估程度越嚴重：5%的相對剛域引起的誤差約超過 20%，10%的剛域引起的誤差約超過 40%，由於框架梁配筋多由計算控制，配筋的下降百分比更甚於彎矩，計算結果嚴重偏於不安全，無論考慮使用狀態還是極限承載力狀態，在設計中都是不能接受的。

2）當一個結構為水平力主控或梁端剛域較大時，經常採用的不考慮剛域、直接把設計彎矩取在柱中心線的方法也會偏於不安全，應謹慎使用。

3）「按照高規在計算中考慮梁端剛域，梁端設計彎矩取在剛域邊」，是正確合理的做法。

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