梁刚度放大系数与T型截面配筋
说到梁的T型截面配筋，我们总是容易与“梁刚度放大系数”搞混。但其实，二者是两个层面的东西。考虑梁刚度放大系数，是因为我们在结构整体计算时，采用刚性楼板假定或弹性膜假定，忽略了楼板的平面外刚度，但实际上，楼板作为梁的翼缘，对梁刚度的贡献不可忽略，所以我们用梁刚度放大系数来近似考虑楼板的作用。梁刚度放大系数，主要影响结构的内力和位移，这是结构计算层面的内容。但是否按T型梁配筋，这是构件设计层面的内容。所以说，二者含义不同。但内力一般会影响配筋，当我们考虑了梁刚度放大系数，梁的内力提高，如果按矩形截面配筋，梁的配筋会偏大，不利于“强柱弱梁”的实现。所以，内力和位移计算时，考虑梁刚度放大系数，构件配筋计算时，考虑T型截面，都是逼近现实的做法，在逻辑上是吻合的。如果我们在整体计算时，已经考虑了楼板的面外刚度，比如楼板为弹性板，那是不是就不用考虑梁的刚度放大系数了？如果我们不勾选“弹性板与梁协调时考虑梁向下相对偏移”，则梁与板的协调关系其实只是梁的中和轴和板的中和轴对齐，实际是一个十字型截面，而非T型截面，根据平行移轴定理，十字型截面的抗弯刚度远低于T型截面，这种情况下，楼板对梁抗弯刚度贡献非常有限，此时，还是应该考虑梁的刚度放大系数。
只有楼板为弹性板，同时勾选“梁向下相对偏移”，楼板对梁的刚度贡献才能充分反应，梁的刚度放大系数不用考虑。但在这种情况下，楼板参与了整体受力，结构刚度提高了，但梁的内力并没有提高，有一部分内力反应在楼板里面。如果梁配筋时，还按照T型截面配筋，个人认为，梁配筋就偏小了。采用矩形截面配筋，反而比较合理。同时，楼板配筋，也应该按照整体分析的内力进行配筋。这在逻辑上也是吻合的。第一种，是按《混规》5.2.4条，按楼板翼缘尺寸计算梁的刚度放大系数。
比如住宅建筑，梁截面200X500，楼板厚度100mm，楼板翼缘尺寸按200 12X100=1400mm，此时计算得到的梁刚度放大系数为2.1。比如办公建筑，梁截面400X700，楼板厚度100mm，楼板翼缘尺寸按400 12X100=1600mm，此时计算得到的梁刚度放大系数为1.67。奇怪的是，YJK计算得到的梁刚度放大系数比上述手算结果偏大。不管怎样，梁刚度放大系数和梁截面、楼板厚度、翼缘尺寸相关，并非定值。第二种，是梁刚度放大系数参考值。这属于老祖宗的经验，在很多参考书上都有提及。《高规》5.2.2条条文说明也建议，边框梁刚度放大系数取1.5，中框梁取2.0。并给出梁刚度放大系数的范围1.3~2.0。说明中指出，“当框架梁截面较小而楼板厚度较大或者梁截面较大而楼板较薄时，梁刚度增大系数可能会超出1.5~2.0的范围，因此规定增大系数可取1.3~2.0”。至于中梁刚度放大系数的上限，为什么要取为2.0，个人认为这是经验做法，无法深究。当然，软件计算时，除了按《混规》5.2.4条根据翼缘尺寸计算梁刚度放大系数，同时也支持考虑梁刚度放大系数上限。第三种，是按弹性板 梁向下偏移，其实也可以等效出一个梁刚度放大系数，但具体是多少，恐怕没有人能说清楚。在这种情况下，就无法考虑梁刚度放大系数上限。实际的放大系数很可能超过2.0。但这样做会更准确吗？未必！因为模型计算是纯弹性的，但真实的钢筋混凝土结构总是存在塑性变形及内力重分布。
说了这么多，不知道大家有没有注意一个问题，梁刚度放大系数的区段和T型截面的区段，其实是不同的。梁刚度放大系数，是构件层次的定义，软件也不区分梁端还是梁中。而T型截面配筋，是截面层次的定义，软件区分正弯矩和负弯矩区段，T型截面，仅在正弯矩时有效。这样的话，梁端内力计算时，考虑了刚度放大系数，实际配筋时，又按矩形截面配筋（未考虑楼板钢筋），那梁端配筋岂不是大了吗？不是又和“强柱弱梁”相悖了吗？确实会有这个问题。但别忘了，我们还有一个梁端弯矩调幅。考虑梁端弯矩调幅，梁端配筋会有所降低。当然，这个措施仅限于竖向荷载，对水平荷载不管用。多数情况下，考虑了梁刚度放大系数，梁端弯矩会提高，配筋增大，对“强柱弱梁”不利。所以，也有人建议，在刚度满足规范要求的条件下，取更小的梁刚度放大系数，人为降低梁端配筋，这属于比较小众的做法。当然，如果真的要考虑“强柱弱梁”，我们应该充分考虑楼板与梁变形协调及板内钢筋对梁的承载力贡献，这本身也是一个比较复杂的命题。最后，还有一点需要提醒，计算梁刚度放大系数考虑的翼缘尺寸和T型截面梁配筋时考虑的翼缘尺寸，竟然是不同的。前者是考虑梁两侧各6倍板厚的范围；而T型截面配筋，根据YJK说明，是考虑梁侧3倍板厚范围内的翼缘贡献。当然，这对梁的跨中配筋是偏安全的。
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