问题描述:
某框架结构如图1所示,查看某根框架梁的设计细节(图2),发现其在荷载组合1.2DL+0.6LL+1.3EX下的梁端设计负弯矩值为148.059kN.m,但是查看该梁端对应组合的内力图(图3),发现其负弯矩值为172.1715kN.m。为啥两者有差异?
图1:某框架模型
图2:编号49的框架梁端设计细节
图3:编号49的框架梁弯矩包络图
解答:
高规5.2.3条规定:在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,其中现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9。
因此,SAP2000在进行框架梁设计时,默认对框架梁端竖向荷载作用下的负弯矩调幅系数取为0.85。如图4所示,本案例设计细节中该框架梁端的负弯矩调幅系数即为0.85。
图4:编号49的框架梁端负弯矩调幅系数
分别查看竖向荷载组合1.2DL+0.6LL作用下梁的弯矩图(图5)和1.3EX地震作用下梁的弯矩包络图(图6),对应弯矩值分别为160.7512kN.m和11.4203kN.m。
图5:竖向荷载组合1.2DL+0.6LL作用下梁的弯矩图
图6:1.3EX地震作用下梁的弯矩包络图
考虑框架梁端竖向荷载作用下的负弯矩调幅系数0.85,可计算得出1.2DL+0.6LL+1.3EX组合下设计负弯矩值为:160.7512X0.85+11.4203=148.059kN.m。
该数值正好和图2设计细节中梁的设计负弯矩一致。