什么是梁端負(fù)彎矩調(diào)幅

進(jìn)行梁端彎矩調(diào)幅時(shí)，需滿足下列條件：  1、所取的彎矩分布從靜力學(xué)的角度考慮應(yīng)該是可以接受的，也就是說(shuō)不論對(duì)于 整體結(jié)構(gòu)或者任何構(gòu)件，所選的彎矩圖都要滿足平衡條件；（平衡） 2、塑性鉸區(qū)的轉(zhuǎn)動(dòng)能力足以使這一假定的彎矩分布在極限荷載下能夠形成；（轉(zhuǎn) 角相容）  3、在使用荷載的開(kāi)裂和撓度要能滿足正常使用極限狀態(tài)下的相關(guān)規(guī)定；（適用 性）  進(jìn)行彎矩調(diào)幅的原因：  1、目前對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析采用的是彈性分析方法，但在進(jìn)行混凝土構(gòu)件截面承載力計(jì)算卻考慮了混凝土塑性變形的影響（如在混凝土受壓區(qū)采用了等效矩形應(yīng)力圖形；在受拉區(qū)則由于混凝土抗拉強(qiáng)度很低而過(guò)早出現(xiàn)裂縫，忽略了混凝土的抗拉作用）。工程實(shí)踐和大量的試驗(yàn)都證實(shí)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力比按彈性設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)構(gòu)要大，這是由于按彈性設(shè)計(jì)理論得出的結(jié)果，只要構(gòu)件的一個(gè)截面達(dá)到承載能力的極限就標(biāo)志著整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞；但是由于鋼筋混凝土是一種彈塑性材料，某個(gè)截面達(dá)到極限承載力，結(jié)構(gòu)承載力并不一定完全喪失，只有當(dāng)達(dá)到極限承載力的截面足夠多而是整個(gè)結(jié)構(gòu)體系成為幾何可變體系時(shí)，整體結(jié)構(gòu)才宣告破壞。所以工程中，我們可以充滿利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的此種特性，考慮其塑性性能，在設(shè)計(jì)中對(duì)梁端進(jìn)行彎矩調(diào)幅，從而能夠正確的評(píng)估結(jié)果的承載力，同時(shí)在結(jié)構(gòu)破壞時(shí)有較多的截面達(dá)到極限承載力，從而從分的發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，有效地節(jié)約材料；（進(jìn)行彎矩調(diào)幅，表示考慮結(jié)構(gòu)的內(nèi) 力重分布，一定程度上利用了結(jié)構(gòu)的塑性性能（彈塑性設(shè)計(jì)）） 2、對(duì)梁端進(jìn)行彎矩調(diào)幅，可以加大梁的彎曲變形，提高了結(jié)構(gòu)的延性； 3、其也能夠做到合理的調(diào)整鋼筋的位置，減少梁端鋼筋的數(shù)量，簡(jiǎn)化配筋構(gòu)造， 有利于施工，保證工程質(zhì)量；  設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題：  1、調(diào)幅不宜過(guò)大，要保證結(jié)構(gòu)的適用性；  2、由于鋼筋混凝土構(gòu)件在內(nèi)力重分布過(guò)程中形成的塑性鉸為單向鉸，所以在承受動(dòng)力荷載與重復(fù)荷載的過(guò)程中可能產(chǎn)生反向彎矩，故不宜采用；對(duì)此，規(guī)范規(guī)定，調(diào)幅只對(duì)豎向荷載作用下的彎矩進(jìn)行調(diào)幅，在有地震組合的情況下，先對(duì)豎向荷載作用下的框架梁的彎矩進(jìn)行調(diào)幅，再與水平作用的彎矩進(jìn)行組合。 3、采用彎矩調(diào)幅后，實(shí)際配筋時(shí)并不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為鋼筋配筋量越大就越好，因?yàn)楫?dāng)鋼筋的配筋梁過(guò)大時(shí)，就有可能使預(yù)計(jì)出現(xiàn)塑性鉸的截面達(dá)到調(diào)幅彎矩時(shí)不能出現(xiàn)塑性鉸，而不該出現(xiàn)塑性鉸的截面可能由于配筋相對(duì)薄弱而出現(xiàn)塑性鉸， 其結(jié)果是結(jié)構(gòu)沒(méi)按預(yù)定順序出現(xiàn)塑性鉸，這對(duì)結(jié)構(gòu)是非常不利的  調(diào)幅和裂縫的問(wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題?，F(xiàn)行的規(guī)范給出的彎矩調(diào)整幅度是根據(jù)承載能力控制的安全調(diào)幅范圍確定的，即根據(jù)塑性鉸區(qū)域的壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變之前的塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力來(lái)確定彎矩的調(diào)整幅度。這樣可以保證調(diào)幅后構(gòu)件的抗力滿足設(shè)計(jì)要求。另一方面，當(dāng)某一截面的彎矩調(diào)幅后，根據(jù)調(diào)幅后的彎矩計(jì)算出的配筋鉸調(diào)幅前的小，對(duì)于正常使用階段其裂縫應(yīng)該較按不調(diào)幅設(shè)計(jì)計(jì) 算的配筋大，因此存在調(diào)幅后裂縫寬度不滿足要求的可能。   關(guān)于調(diào)幅和裂縫的問(wèn)題，重慶建筑工程學(xué)院作了一定的研究，其結(jié)論主要有一下 兩點(diǎn)：   1、對(duì)于RC構(gòu)件，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)小于0.11時(shí)，調(diào)幅后裂縫一般不 滿足要求。（評(píng)：不調(diào)的話也不一定滿足）   2、當(dāng)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)小于0.25時(shí)，調(diào)幅受正常使用時(shí)裂縫寬度要求 的控制，大于0.25時(shí)受承載力控制，一般裂縫都能滿足要求。       實(shí)際上，內(nèi)力重分布是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題（有興趣可以討論，不多說(shuō)了）。我認(rèn)為，調(diào)幅的對(duì)象是針對(duì)極限彎矩的，因此與之相對(duì)應(yīng)的塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力應(yīng)該由承載力控制。至于調(diào)幅后，配筋梁的減少是否會(huì)導(dǎo)致裂縫寬度限值不滿足要求，是屬于正常使用極限狀態(tài)的問(wèn)題，二者不能混淆。即調(diào)幅只是承載能力驗(yàn)算過(guò)程中的一部分。調(diào)幅后的裂縫應(yīng)重新驗(yàn)算。從現(xiàn)階段的研究來(lái)看，給出即能滿 足承載能力又滿足正常使用的安全調(diào)幅值是不可能的。       經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)調(diào)幅值小于20%，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)大于0.25時(shí)裂縫能滿足要求，當(dāng)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)小于0.2時(shí)應(yīng)驗(yàn)算裂縫寬度是否滿 足。       調(diào)幅對(duì)撓度也存在一定影響，但由于一般多是把支座的彎矩調(diào)小，跨中彎矩增加，跨中的配筋量增大有利于撓度滿足限值要求。因此，調(diào)幅后的撓度可不必 驗(yàn)算。

回答：  1，2   對(duì)于板來(lái)講，由于其內(nèi)拱效應(yīng)的存在，使得彈性階段支座處的彎矩比按彈性方法 計(jì)算值偏小，所以可以減小5％。即考慮彈性階段的內(nèi)力重分布。  調(diào)幅后的裂縫和撓度驗(yàn)算問(wèn)題不宜按彈性設(shè)計(jì)和塑性設(shè)計(jì)區(qū)分。無(wú)論調(diào)幅與否構(gòu)，當(dāng)構(gòu)件的配筋一定時(shí)，裂縫和撓度都應(yīng)該驗(yàn)算，這是采用兩各極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)方法決定的。之所以有這樣的問(wèn)題是因?yàn)榘矎椥栽O(shè)計(jì)時(shí)，我們已經(jīng)總結(jié)了一定的經(jīng)驗(yàn)，大致了解何種情況下不需要驗(yàn)算撓度和裂縫。當(dāng)進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)時(shí)，基于彈性設(shè)計(jì)建立的經(jīng)驗(yàn)可能已不能完全應(yīng)用，因此要考慮塑性設(shè)計(jì)對(duì)裂縫和撓度的 影響。彈性設(shè)計(jì)和塑性設(shè)計(jì)是并列關(guān)系，并沒(méi)有主次之分。   規(guī)范對(duì)調(diào)幅后的梁板有明確規(guī)定要進(jìn)行裂縫和撓度的驗(yàn)算。這與彈性設(shè)計(jì)是相同 的。   裂縫和撓度是相對(duì)構(gòu)件來(lái)說(shuō)的，多層或高層沒(méi)有差別。調(diào)幅會(huì)影響構(gòu)件的塑性性能進(jìn)而影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形性能，因此多層和高層才會(huì)略有差別。   4，   塑性設(shè)計(jì)更接近構(gòu)件的實(shí)際性能，肯定較彈性設(shè)計(jì)合理。但是由于現(xiàn)階段我們對(duì)構(gòu)件的塑性性能了解不充分，因此應(yīng)用收到限制。彈性設(shè)計(jì)的可靠度要高些，在 塑性設(shè)計(jì)不成熟的情況下，有些重要構(gòu)件依然按彈性設(shè)計(jì)。    首先我們應(yīng)當(dāng)知道調(diào)幅系數(shù)0.8 他只對(duì)豎向荷載進(jìn)行調(diào)幅，當(dāng)他與地震荷載火風(fēng)荷載等水平荷載組合時(shí)，由于豎向荷載作用下梁端彎矩為負(fù)彎矩，而水平荷載作用下其彎矩可正可負(fù)。在組合時(shí)豎向彎矩與水平彎矩同號(hào)時(shí)豎向彎矩的組合系數(shù)大于1.0，反之為1.0。這樣組合出的結(jié)果才是用于計(jì)算配筋。其次裂縫的計(jì)算以荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行的。在比較設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值的大小才能斷定對(duì)裂縫的影響。在進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)時(shí)柱的配筋較大以荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行裂縫計(jì)算是滿足要求的，由于在一般的結(jié)構(gòu)中水平荷載相對(duì)比較大其最后的計(jì)算結(jié)果都滿足裂縫要 求。