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板塑性算法

发布时间: 2022-02-24 07:35:00

1. 板按塑性计算时,支座弯矩与跨中弯矩的比值怎么取

这个α弯矩系数,与梁(板)的支承型式有关,与荷载分布图形有关。
你说的M=1/8(g+q)l² 只是单跨简支梁(板)在均布荷载下,跨中截面的最大弯矩值。简支型式是静定结构,没有弯矩调幅。你不可以把多跨连续梁(板)与单跨简支梁(板)的弯矩系数混成弹性、塑性相比。

2. 地下室顶板配筋计算可以按塑性吗

不得小于180mm.

《混凝土规范》6.1.14:地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,其楼板厚度不宜小于180mm;
《高规》4.5.5:普通地下室顶板厚度不宜小于160mm;作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
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欢迎追问.也可以先查阅下资料

3. 顶板消防车荷载可以采用塑性计算吗

可以采用塑性算法;塔楼的楼板都可以采用塑性算法,地库顶板一样可以。

4. 塑性理论计算单向板一般釆用什么方法

我来说很多蒜肠效率又比较采用的一些方法,可以方法可以工作不一样,所以每个人都有名额的方法,不要不一样

5. 关于弹性法和塑性法计算板的区别

两个简单认识:
1、塑性变形 金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形。通过塑性变形不仅可以把金属材料加工成所需要的各种形状和尺寸的制品,而且还可以改变金属的组织和性能。一般使用的金属材料都是多晶体,金属的塑性变形可认为是由晶内变形和晶间变形两部分组成。
2、弹性变形 材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
五种计算理论:
1.线弹性分析方法。我们结构设计大多数都是按线弹性分析的。国内外所有设计软件在分析的时候,也都是作线弹性分析。按弹性理论结构分析方法认为,结构某一截面达到承载力极限状态,结构即达到承载力极限状态。
2.塑性重分布方法。我国规范和软件中,单向板、梁等,都是此种方法。这种方法其实只是在线弹性分析结果上的一种内力调整。结构承载力的可靠度低于按弹性理论设计的结构,结构的变形及塑性绞处的混凝土裂缝宽度随弯矩调整幅度增加而增大。
3.塑性极限方法。双向板一般按这种方法设计。但是双向板也可以按
弹性分析结果设计,在PMCAD 里可以选择。按塑性理论结构分析方法
认为,结构出现塑性绞后,结构形成几何可变体系,结构即达到承载
力极限状态.机构设计从弹性理论过渡到塑性理论使结构承载力极限状态的概念从单一截面发展到整体结构
4.非线性分析方法。有几何非线性和材料非线性分析之分,原理及内
容较多,需看相关书籍。但一般设计很少做非线性分析,只有少数情
形需要,如特殊结构特殊作用。比如罕遇地震分析,p-delta 分析,
push 分析等。
5.试验分析方法。国外对复杂结构一般进行模型试验分析。国内很少
做。
规范规定:
各种双向板可按弹性进行计算(《混凝土结构设计规范》5.2.7 规定),同时应对支座或节点弯矩进行调幅(5.3.1 条规定的,其实这也是考虑塑性内力充分布);
连续单向板宜按塑性计算(《混凝土结构设计规范》5.3.1 条规定),同时尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
承受均布荷载的周边支承的双向板,可按塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计(《混凝土结构设计规范》5.3.2 规定),同时应满足正常使用极限状态的要求。
塑性计算适用条件(CECS51 : 93):对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。受力钢筋宜采用HRB335 级、HRB400 级热轧钢筋;混凝土强度等级宜在C20~C45 范围内;截面的相对受压高度ξ 不应超过0.35 也不宜小于0.10(如果截面按计算配有受压钢筋,在计算ξ时可考虑受压钢筋的作用)。采用冷轧带肋钢筋的混凝土结构不宜考虑内力充分布。
工程应用分析:
弹性理论计算法计算粱、板的内力,实际上是将钢筋混凝土粱、板作为匀质弹性材料梁来考虑的,完全不考虑材料的塑性性质,这在受荷载较小,混凝土开裂的初始阶段是适用的。随着荷载的增加,由于混凝土受拉区裂缝的出现和开展,受压区混凝土的塑性变形特别是受拉钢筋屈服后的塑性变形,钢筋混凝土连续梁的内力与荷载的关系已不再是线形的,而是非线性的,连续梁的内力发生重分布,这就是通常所称的塑性内力重分布,塑性理论计算方法就是从实际出发,考虑塑性变形内力重分布来计算连续梁的内力。塑性计算法由于是按构件能出现塑性铰的情况而建立起来的一种计算方法,为了保证结构塑性内力重分布的实现,除研究塑性绞的转动能力外,还必须研究塑性绞的转动幅度,即结构从出现塑性绞开始到最后形成几何可变体系时,塑性绞转动过程的长短,塑性绞的转动幅度与弯矩的调整幅度有关,弯矩调整幅度是指只能弹性理论获得的弯矩绝对值与其塑性绞处塑性弯矩绝对值的相对值。采用此法设计时,在使用阶段的裂缝和挠度一般较大。因此,不是在任何情况下都采用塑性计算法。
从理论上说,无论何种算法都是没问题的,但在实际工程中不同的计算方法其钢筋用量相差10%~30%,究竟采用何种计算方法更能切合工程实际,做到安全,经济?
1、 一般工业建筑用弹性法,民用建筑用塑性法。
2、 通常在下列情况下应按弹性理论计算方法进行设计:
(1)直接承受可动荷载或重复荷载作用的构件。
(2)裂缝控制等级为一级或二级的构件。
(3)采用无明显屈服台阶钢材配筋的构件。
(4)要求有较高安全储备的结构。在一般梁板结构中的板,次梁多按塑性理论进行设计,而主梁多按弹性理论进行设计。
3、 在人防设计中,计算冲击波荷载作用时一般采用塑性计算,不考虑裂缝。
4、 住宅建筑,板跨度都比较小,如果采用三级钢,无论弹塑性计算方法,其实计算结果不会相差多大的。通常还是采用塑性计算。
5、 地下室顶板、底板,屋面由于有防水要求,且荷载较大,建议采用弹性理论计算方法。
板的弹性、塑性计算理论[原]
弹性计算:是根据弹性薄板小挠度理论的假定进行的。一般通过调幅来考虑塑性内力重分布,属于传统的结构计算理论。
塑性计算:假定板为四边支承的正交异性板,板在极限荷载作用下发生破坏,在板底或板面的裂缝形成塑性铰线体系且铰线沿板的周边、在四角及板中部把整块板划分成四块梯形或三角形的小节板,采用极限平衡法进行板的内力分析。
各种双向板可按弹性进行计算(《混凝土结构设计规范》5.3规定),同时应对支座或节点弯矩进行调幅(5.4.1条规定的,其实这也是考虑塑性内力充分布);
连续单向板宜按塑性计算(《混凝土结构设计规范》5.4条规定),同时尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
承受均布荷载的周边支承的双向板,可按塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计(《混凝土结构设计规范》5.3.2规定),同时应满足正常使用极限状态的要求。
塑性计算适用条件(CECS51 : 93):对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。受力钢筋宜采用HRB335级、HRB400级热轧钢筋;混凝土强度等级宜在C20~C45范围内;截面的相对受压高度ξ不应超过0.35也不宜小于0.10(如果截面按计算配有受压钢筋,在计算ξ时可考虑受压钢筋的作用)。采用冷轧带肋钢筋的混凝土结构不宜考虑内力充分布。
1.弹性理论计算法计算粱、板的内力,实际上是将钢筋混凝土粱、板作为匀质弹性材料梁来考虑的,完全不考虑材料的塑性性质,这在受荷载较小,混凝土开裂的初始阶段是适用的随着何载的增加,由于混凝土受拉区裂缝的出现和开展,受压区混凝土的塑性变形特别是受拉钢筋屈服后的塑性变形,钢筋混凝土连续梁的内力与何载的关系已不再是线形的,而是非线性的,连续梁的内力发生重分布,这就是通常所称的塑性内力重分布,塑性理论计算方法就是从实际出发,考虑塑性变形内力重分布来计算连续梁的内力.
2.塑性理论计算法的适用范围 塑性计算法由于是按构件能出瑰塑性铰的情况而建立起来的一种计算方法,采用此法设计时,在使用阶段的裂缝和挠度一般较大。因此,不是在任何情况下都采用塑性计算法。通常在下列情况下应按弹性理论计算方法进行设计:
(1)直接承受可动荷载或重复荷载作用的构件。
(2)裂缝控制等级为一级或二级的构件。
(3)采用无明显屈服台阶钢材配筋的构件。
(4)要求有较高安全储备的结构。
楼盏中的连续板和次梁,无特殊要求,一般常采用塑性计算。但主粱是楼盖中的重要构件,为了使其具有较大的承载力储备,一般不考虑塑性内力重分布.而仍按弹性计算法计算。

6. PKPM楼板配筋塑性算法适用于地下车库顶板吗

塑性算法一般只在民用建筑的楼面板使用,民用建筑的屋面板就用弹性。工业建筑一般都是弹性。地下室相关的也都按弹性。此外,塑性算法还有一个系数取值问题,根据我的经验,按跨中1.4,支座1.8,取包络。

7. 一块单向板按塑性理论如何计算

1.整体式单向板梁结构的板、次梁和主梁中传递方向为:板→次梁→主梁→柱或墙体。因为次梁的间距是板的跨度,主梁的间距是次梁的跨度。
2.按弹性理论计算方法是在假定结构结件为理想的匀质弹性体的基础上进行内力分析,按塑性理论计算因为混凝土是一种弹塑性材料,钢筋混凝土具有塑性变形性质的。如果仍按弹性理论计算不能反映结构结件的实际工作情况,而且可能造成材料的浪费。

8. 板塑性计算中β是什么意思

β:塑性系数,表示支座弯矩和跨中弯矩的比值

9. 如何正确进行楼板的塑性计算及其经济性分析

摘要:刚性楼板假定是建筑结构分析中的一个特有概念,它的引用可使计算概念明了,计算方法简便,其成果可用于工程设计。在目前的各设计计算软件中它是影响整体分析的主要参数,正确理解它的规范依据和力学原理,有助于设计人员进行合理设计。1前言刚性楼板假定是总信息中的重要参数之一,总信息是建筑结构分析中影响整体的参数群,它的变化直接影响整体计算结果的合理J性。由于程序编制人在计算理论和对规范理解上的差异,加之侧重点不一样,总信息在各个程序中会有差异,就是同一个程序的不同版本也有所不同。所以,在使用时应熟悉和理解程序的编制原理和使用说明,正确理解各个参数的规范依据和力学概念,从规范要求、力学原理和工程经验等方面加以分析后合理选取,并按规范要求,对电算结果,应经分析判断,确认其合理、有效后,方可用于工程设计。2楼板刚度的各种假定2.1问题的提出楼板是主要的量大面广的水平构件,它一方面承受着竖向荷载的作用,又将其传递给柱、墙等竖向构件,另方面在受到水平荷载(风、地震等)作用时,也将其作用传递给竖向构件。所以它既是重要的受力构件又是重要的传力构件。由于楼板同时存在着平面内刚度及平面外刚度,在结构分析中,它对结构的整体刚度、对竖向和其他水平构件的内力产生重要影响,即楼板刚度的大小直接影响着整体结构及相关构件(也包括楼板本身)的分析结果(内力、变形及配筋)。所以楼板刚度的合理假定已成为结构分析的主要计算原则。随着建筑功能的日益复杂和建筑外形的多样化,建筑结构也随之复杂化,在此影响下,寻求楼板刚度的合理简化和假定,来满足工程设计的要求是广大设计人员关注和思考的课题,也是各个程序不断改版,努力完善,竞相推出简明、高效和可靠的计算方法的原因之一。2.2刚性楼板假定其含义是假定楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为零。这是一个特有概念能使结构计算概念明了,计算简便;使结构在每层板内只有3个公共自由度,即两个平移自由度dx、dy和一个绕竖轴扭转自由度θz,在板内的每个节点的独立自由度也只有3个;使电算的效率大大提高,程序的运用范围越来越广泛。刚性楼板假定认定平面外刚度为零,忽略了楼面梁的有效翼缘对平面外刚度的贡献,使结构总刚度偏小,周期加长,吸引的地震作用小,不安全。为此,规范规定用梁刚度增大系数来间接的考虑楼板平面外的刚度。于是高规第5.2.2规定在内力和位移计算时,对现浇楼面和装配式整体楼面的梁刚度采用1.3-2.0增大系数来考虑翼缘的增大作用。通过上述处理,目前设计中的绝大多数工程的楼面都能符合刚性楼板的假定,以此进行的计算分析可用于工程设计。2.3弹性楼板假定对于复杂楼板,如不规则楼面,狭长、环形楼面,大开洞楼面及多塔、板柱结构、厚板转换层结构等,其楼板面内的变形会使楼层中各抗侧构件位移和内力发生较大的变化,特别是抗侧刚度较小构件的位移和内力会加大,若仍用刚性楼板假定来计算分析,其计算结果会不真实,且无法保证其结果的可靠性,必须采用弹性楼板的计算方法。弹性楼板假定充分考虑了楼板平面内刚度的削弱和不均匀性,采用符合楼板平面内和平面外的实际刚度进行计算分析,其结果更真实的符合结构的计算模型。在SATWE中弹性楼板有弹性板6,弹性楼板3及弹性膜假定楼板等三种。(1)弹性楼板6,采用壳单元计算楼板面内和面外的刚度,是针对板柱结构和板柱剪力墙结构的。其计算结果会使梁的配筋偏少而不安全,所以不适用于梁板结构楼面。(2)弹性板3,采用楼板平面内无限刚,平面外刚度按实计算的方法,用厚板弯曲单元进行计算,适用于厚板转换层结构的转换厚板分析计算。(3)弹性膜,上述两种假定对框架、剪力墙、框-剪、框-筒等结构及空旷的厂房、体育场馆等的复杂形状楼板的计算都不适合,特别是梁配筋的安全性不可靠,从而提出了“弹性膜”假定,它采用平面应力膜单元来真实地计算楼板的平面内刚度,而不是无限刚。为简化计算,同时忽略楼板平面外的刚度,即面外刚度为零。有点近似刚性楼板假定但又不同于刚性假定,要理解它的真实概念。应注意:A弹性楼板假定是用总刚分析法来进行结构整体计算的,所以计算软件必须具有总刚的计算功能。仅有侧刚计算功能的软件是只适用于刚性楼板假定的软件,它不能识别弹性楼板。B用总刚法、弹性楼板进行结构整体计算时,应再用刚性楼板假定补充计算位移比、周期比和层刚比,因为这些参数规范要求是在刚性楼板假定下进行的计算值。2.4规范规定高规5.1.5规定进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚,相应地设计时应采取必要措施,保证楼板平面内的整体刚度。当楼板会产生明显的面内变形时,计算时就应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法的计算结果,再进行适当调整。所以:计算位移比、层刚比、周期比时选用刚性楼板假定[是],计算内力、配筋及其他内容时选用刚性楼板假定[否]。高规4.3.6及抗震规范3.4.3规定对不规则、开大洞、楼板局部不连续等情况,在设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响,应采用符合楼板平面内实际变化的计算模型。3一般程序中的两种抗震设计方法3.1振型分解反应谱法也称规范法,适用于大量的工程计算,该法有侧刚及总刚两种计算方法,分别对应侧刚模型及总刚模型,其主要区别是侧刚模型采用刚性楼板假定的简化刚度矩阵模型。总刚模型是采用弹性楼板假定的真实结构模型转化成的刚度矩阵模型。振型分解反应谱法先计算结构的自振振型,选取若干个振型分别计算各个振型的水平地震作用,将各振型水平地震作用于结构上,求其结构内力,最后将各振型的内力进行组合,得到地震作用下的结构内力和变形。其基本原理就是用“规范”反应谱,先求得各振型的对应的“最大”地震力,组合后得到结构的组合地震作用。这里面有一个求“广义特征值”而得出结构前几阶振型和频率的重要步骤,在这个过程中程序按力学和数学的法则进行繁多的中间计算,而不输出中间资料,仅将结果值告知设计人。3.2时程分析法即振型叠加法,用于复杂高层结构的补充计算,按抗震规范5.1.2-3及条文说明,时程分析法是多遇地震下的补充计算,与反应谱法计算值比较取较大值,对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑才要求采用。为一组常系数的二阶线性动力微分方程,程序多用振型叠加法求解,即把各个振型的响应叠加以得到系统的弹性时程响应。实施中应注意:(1)应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线(人工模拟地震波)进行分析。(2)每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应少于振型分解反应谱法计算结果的65%。多条曲线时不应小于80%。3)选用的地震使其加速度时程的持续时间一般为结构基本周期的5-10倍,且高层建筑不宜小于20s。(4)计算罕遇地震下结构的变形时应采用弹塑性时程分析法。4振型分解法中的两种计算方法及与刚性楼板假定的关系4.1侧刚计算方法是一种简化计算方法,它建立在“刚性楼板假定”的基础上,因为大大减少了结构整体自由度数,使电算效率提高,特别在计算机应用初期,内存量有限的情况下,也能进行复杂的大型工程的电算分析,使侧刚法在工程设计中得到广泛应用,成为目前软件分析的主要方法。在程序应用中,常用到一种简化模型——“拐把模型”;刚性楼板在水平力作用下为刚性平动,在整个平动过程中有一点总不会发生转动,这个点就称“楼层的刚度中心”,以它做为“位移计算”的参考点是最合理的。但实际计算中要准确算出刚度中心很困难,因此计算中近似地把位移参考点设定在每层的质量中心,这种简化的方法能满足工程设计的要求,这种模型称“拐把模型”。4.2总刚计算方法由于“侧刚法”是近似法,有一定误差,特别是在多塔结构,错层结构,带转换层结构,楼板形状复杂的结构等的计算中无法得到真实的周期,振型和地震分析结果值,其计算结构的可靠性难以保证。采用总刚法计算,就是直接用结构的总刚阵和对应的质量阵进行地震分析,求解结构的周期和振型。可准确分析出结构每层每根构件的空间反应,分析出结构的刚度突变部位,薄弱构件以及数据输入错误部位等。与“侧刚法”比,它精刚法的数倍,以一个10层结构而言,侧刚法由于刚性楼板假定,其自由度数为30个,而总刚法为430个,可见计算量上的差异之大。须强调的是:采用弹性楼板假定并用总刚法进行结构整体计算时,应补充计算结构在刚性楼板假定下的位移比、周期比、楼层侧刚比。5刚性楼板假定在常用程序中的应用常用程序多是采用侧刚计算法进行分析计算的,直接认定刚性楼板假定。如TBSA对高层建筑进行整体分析时做了下述假定:楼板面内刚度无限大,面外刚度忽略不计。这样一来,可大大减少结构模型中的自由度数量,从而减少结构分析的工作量,提高计算分析的效率。由于采用侧刚法进行计算分析,刚性楼板假定在总信息里得到了隐含,而无须再做信息的认定。当楼板会明显产生面内变形时,其处理方法是对刚性假定的计算结果进行适当调整。其调整的方法和幅度,跟结构体系、构件的平面布置、楼板削弱的程度等有密切关系。一般对楼板削弱部位的抗侧刚度较小的结构构件,采用适当增大计算内力,加强配筋和采用构造措施等。其实,楼面梁刚度增大系数即是考虑楼面外刚度的一种辅助方法。SATWE采取在总信息中对刚性假定用[是]和[否]分别处理整体计算和构件内力、配筋计算,应是更合理更准确的做法,也更能体现高规5.1.5的要求

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