标准规范下载简介：

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PKPM新天地201901

连梁超筋的几种处理方法

1.2连梁两端设置铰接

ENGINEER'SNOTES工程师手记

几个前提：1）连梁对承受竖向荷载无 大开间的公共建筑可以设置间接 ，若是住宅等小开间， 真充墙设置比较多，空间布 采取这种方式： 2）连梁两端铰接后， 件，对位移角限值富余比较多的 值，其它部位文不能 增加抗侧力构件刚度，连梁两 结果不满足规范要求，比如本 项目；3）连梁两端点铰接方式必须是在1 的杆元模型（连梁按照框架梁输入）GB 23200.101-2016 食品安全国家标准 蜂王浆中多种杀螨剂残留量的测定 气相色谱-质谱法，如若连梁是 墙肢的壳元模式开洞形成，此办法在PKP

到：在强震区须采用有双连梁计算功能程序或者进行抗弯刚度等效的补充计算，抗弯刚度等效并 非简单面积相等叠加（A=A1+A2.EEI1+EI2），并要加强对设缝连梁强剪弱弯的复核。本项目并 非强震区，但是IV类场地，Tg=0.9S非常接近建筑物的第一自振周期，地震影响系数α接近设计 反应谱的最大值，地震远大于“国家IV类”，致使剪力墙数目和用钢量均增加不少，此时更应该通 过调整平面布置使得刚度均匀合理。

1.5设置钢板或窄翼缘型钢

《组合结构设计规范》中框架梁的受剪截面在地震作用设计状况下应符合V一 （0.36βcfbho），此时剪压比限值比《高规》放宽到0.36，对跨高比大于2.5的梁提高了80%， 跨高比不大于2.5的梁提高了140%，按照《型钢混规》此方法剪力增大系数mvb=1.05，使得 剪力设计值也有所降低。有关专家研究结果表明：劲性钢筋混凝土连梁的变形能力非常强，而且 性钢筋混凝土连梁的滞回曲线会随着变形能力增强变得更加丰满，这就能够让劲性钢筋混凝土 连梁在地震中表现出极强的抗震能力。所以， 中应用劲性钢筋混凝土连梁。

望性铰，以最大限度地利用连梁的实际承 梁梁端铰接处理比较，避免了“独 墙肢”验算。针对本项目计算位移角富余。 从减小连梁刚度会影响位移角的限值要求，没 有其它手段再增加抗侧力构件的数量，从经济角度来看比方法4和5节省了斜筋和钢板；此外连

ENGINEER'S NOTES Q工程师手记

表格中设计剪力V和容许剪力[V]数值均来自SATWE计算书，表格中剪压比数值考虑了抗 震调整系数YRE=0.85。在截面调整为350X900时，虽然计算JYB=[JYB]=0.24，但设计剪力已经 下于截面容许剪力，此时就可以按照350X900计算纵筋面积，如果想达到比较高的经济效益， 还可以再调整为350X800。使得超筋连梁具有比较恰当的承载力，在多遇地震下仍然具备比较好 的延性。此外，在使用措施6调整连梁超筋问题时，减小连梁截面，很有可能使得连梁两侧的剪 力墙地震力有所变化，此时剪力墙配筋应按照调整过程进行包络设计。抗震设计时按此方法调整 的连梁箍筋计算可参考以下公式，

的连梁箍筋计算可参考以下公式， 跨高比>2.5时：0.20β.f.bho=0.420.fbho+fyAhd 跨高比≤2.5时：0.15βef.bho=0.42ftbho+fyvho 整理合并后：0.15βcf.b=0.42f.b+fyvA; 从公式发现，连梁抗剪箍筋面积的计算在混凝强度 不同宽度连梁抗剪箍筋面积也可查《技术措施》中的表 不代表软件及本刊观点，编者注

整理合并后：0.20β.f.b=0.42ftb+fyvsv； (2) (3) 天地 (4) 从公式发现，连梁抗剪箍筋面积的计算在混凝强度 一定的情况下，只和梁的截面宽度有关系 不同宽度连梁抗剪箍筋面积也可查《技术措施》中的表格选用。（本小节只代表作者个人看法， 不代表软件及本刊观点，编者注）

综上所述，剪力墙的布置是否合 生多调地震下，即便然度相 担场地类别和特征周期不同，结构受到 进而影响到连梁的计算。针对连 梁超筋的解决办法还应根据项目本身的特点 模型来分析，而不是一味的追求不超筋的结果 导致建筑物刚度不均、应力集中，尽量采取多利 方式结合、比较，在保证连梁作为抗震的第一道防线不发生脆性破坏的情况下，选择更接近实际 受力模型、施工简单，经济效益好的处理方式。希望本文能为设计人员在连梁设计问题上提供 些经验和参考。

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可靠性新标准在PKPM中便捷、完善的实现

中国建筑科学研究院有限公司北京构力科技有限公司

1新标准对荷载分项系数的要求

2旧标准对荷载分项系数的要求

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图1新标准作用的基本组合 8.2.9建筑结构的作用分项系数。应按表8.2.9采用

2新标准作用分项系数取值

旧标准7.0.2条对于承载能力极限状态按照图3荷载效应的基本组合。从图4旧标准作用分 项系数取值可以看到，荷载作用分项系数G及的取值，也按作用效应对承载力有利与不利取值 有别。当作用效应对承载力不利时Yc取值为1.2，Yo取值为1.4。当作用效应对承载力有利时， 取值小于1.0，%取值为0。同时旧标准有对应%取值为1.35的情况，新标准已经取消该 组合

图3旧标准作用的基本组合

3新旧标准荷载分项比对

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图4旧标准作用分项系数取值

根据新标准变化，永久荷载分项系数由旧标准的1.2调整到1.3，可变荷载分项系数由旧 标准的1.4调整到1.5。同时新标准中取消了旧标准。取值为1.35的情况。如此重要的调整，自 然会引起组合内力的较大变化，进而引起构件配筋发生变化。但是对于地震设计状况，新标准明 确要求采用地震作用的地震组合，地震组合的效应设计值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB50011的规定。按照该规范，重力荷载分项系数的取值应为1.2，风荷载分项系数取值为 1.5；同时按照最近高规规范组的建议，刚重比计算时永久荷载和可变荷载的分项系数仍然取值 为1.2，1.4，不按照可靠性新标准做修改

4V4.3.4版软件对于新标准的自动便捷实现

PKPM软件V4.3.4版本已经可以完全便捷自动的实现按照新标准进行永久荷载及可变荷载 分项系数的设置，只需要简单的勾选按钮，程序会自动执行新标准，并进行结构内力分析与构件 配筋设计。对上部结构计算、楼板设计、基础设计及钢结构设计等的影响详细分析如下。

4.1上部结构分析设计

（1）在SATWE软件“设计信息”下设置“执行《建筑结构可靠性设计统一标准》”，如图5 所示，程序会自动按照规范新标准要求形成对应的分项系数与组合，不再区分永久荷载为主时的 分项系数1.35，永久荷载分项系数为1.3，可变荷载分项系数为1.5，当然风荷载也属于可变荷 载，其分项系数也为1.5。图6所示为在勾选执行新标准后，程序自动形成的各种荷载分项系数。

图5SATWE中选择执行可靠性新标准选项

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图6SATWE中自动形成的荷载分项系数

图7SATWE修改分项系数之后的组合

通过上述组合可以看到，如果恒、活及风荷载分项系数修改为1.3及1.5之后，不仅仅对于 非地震控制下的构件内力有影响，对于地震控制组合下的构件内力也有影响，因此，该分项系数 的修改，对计算配筋控制的高烈度区结构构件配筋及低烈度区非抗震控制的结构构件配筋均有影 响，低烈度区构件配筋可能由原来的构造控制，变为计算配筋控制。 （3）计算完毕之后，可以通过软件中工程对比，直接对比结果。可通过添加按照恒、活荷 载分项系数1.2及1.4计算的模型，对两模型进行比对，如下图8所示

（3）计算完毕之后，可以通过软件中工程对比，直接对比结果。可通过添加按照恒、活荷 载分项系数1.2及1.4计算的模型，对两模型进行比对，如下图8所示。

图8系数修改前后两模型的结果比对

载分项系数为1.2，1.4进行比对，对比结果如下图9所示：

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图9不同分项系数梁柱配筋结果比对

（5）通过对上述工程不同参数取值的比对，可以得如下结论： 相比旧标准，采用新标准该工程中梁、柱、墙构件配筋，或不变或增大；从增大的构件来看， 某些梁跨中配筋可以从31增大到34，增大幅度可达到9%；某些梁支座配筋从28到29，增大幅 度也就3.5%；有些柱单边配筋面积从44增加到46，增加幅度4.5%；有些梁跨中配筋从6增加 到7，增加幅度为16%，但实际查看该梁计算配筋分别为598mm²与646mm²，实际增加幅度为 8%。因此，直接评价结构中用总钢量增加多少不好确定，需要具体工程做详细对比分析。 6）对结构指标的影响。 永久荷载和可变荷载分项系数的修改对结构的周期、风荷载标准值、地震作用标准值、层间 立移角、位移比、剪重比、质量比、刚度比、有效质量系数、零应力区及倾覆力矩比例等均不产 生影响，但是对楼层抗剪承载力之比（该指标与钢筋有关）、冲切及剪切、剪压比、柱轴压比等 均有影响。如果对重力荷载分项系数的取值按照现行抗规1.2执行的话，不会影响墙轴压比，也 不会影响柱轴压比，但是对60m以上风荷载与地震同时组合的结构，会对柱轴压比产生影响， 也影响剪压比的计算结果。 按照高规要求，刚重比计算要考虑永久荷载与可变荷载组合，图10所示，如果要执行新标 准，该系数严格意义上要修改为1.3与1.5，但是高规规范组考虑到新旧规范交替，暂对刚重比 计算仍然采用永久荷载与可变荷载分项系数1.2与1.4，如图11所示，软件中可直接在图5中填 写参数。

图10高规刚重比的计算

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图11高规组对刚重比计算的说明

（7）地震 合单力同载分顶系数取值 对于地震设计状况，新标准明确要求采用地震作用的地震组合，地震组合的效应设计值应符 合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。按照该规范，重力荷载分项系数的取值 应为1.2。目前在抗规组没有给出明确说明前，对地震作用参与的重力荷载分项系数可取1.2作 为规范过渡期间的处理方式。但在规范统一后，该系数应该取值为1.3，《建筑与市政工程抗震 通用规范》（征求意见稿）中已经取值为1.3，如图12所示。当然设计师也可以按照图5所示的 菜单中人工指定重力荷载分项系数。

图12建筑与市政工程抗震通用规范（征求意见稿）

按照新标准恒、活分项系数的修改还影响楼板的设计。楼板设计时，也可直接选择按钮“执 行《建筑结构可靠性统一标准》”，程序会自动改变分项系数，并完成组合，进行后续板的分析与 配筋设计。 楼板的设计可以在混凝土施工图及SLABCAD中均可实现按照新标准的设计。如图13为混 凝土施工图中板计算的恒、活荷载分项系数执行新标准及组合的菜单，恒、活荷载分项系数分别 为1.3及1.5。

图14为按照新标准，恒、活分项系数为1.3及1.5计算的楼板配筋结果

图14为按照新标准，恒、活分项系数为1.3及1.5计算的楼板配筋结果

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图13混凝土楼板计算中执行新标准

图14按照新标准计算的楼板配筋结果 图15为按旧标准，恒、活分项系数为1.2及1.4计算的某工程楼板配筋结果

图15按照旧标准计算的楼板配筋结果

通过上述板配筋对比可知，有些楼板跨中配筋由原来307，增大到326，增大幅度为5.8% 有些楼板跨中配筋结果由451变为488，板配筋增加幅度为8%：有些楼板支座配筋由909增大 到989，增大幅度为8.8%；有些楼板支座配筋结果由635变为689，增大幅度为8.5%； 通过上述算例对比分析，楼板配筋不论跨中还是支座，配筋均增大，幅度为8%左右。如果 是构造配筋控制，系数的修改不影响楼板配筋结果。

新标准恒、活分项系数的改变对基础设计也会产生不同程度的影响，对基础设计中也是采用 同样选择按钮自动处理的方式，如图16所示，

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图16基础设计中恒活荷载分项系数的修改

图17为按照新标准，恒、活分项系数为1.3及1.5计算，该工程中某柱下独立 果。

图17按新标准某独基的配筋结果

图18为按照旧标准，恒、活分项系数为1.2及1.4计算某工程中某柱下独立基 结果。

图18按旧标准某独基的配筋结果

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该独立基础由地震作用控制，因此按照新标准计算，配筋结果较按照现行规范计算配筋增加 福度不大，X方向独基配筋从3985.8增加到4002.3，增大幅度很小0.4%，Y方向配筋增加幅度 也很小，增加幅度不足1%。对该工程中独立基础的对比发现，配筋变化很小。 另一个由非地震控制的柱下独立基础，按照新标准，恒、活分项系数为1.3及1.5计算的独 立基础计算配筋结果，如图19所示。

图19按新标准某非抗震控制独基的配筋结果

按照旧标准，恒、活分项系数为1.2及1.4计算该柱下独立基础的配筋结果如下图20所示 三、独基尺寸及配筋结果

图20按旧标准某非抗震控制独基的配筋结果

通过上述独基配筋结果对比可知，当独基由恒、活荷载的非抗震组合控制配筋时，对该独基， 配筋结果增加幅度也不算很大，但是相对地震组合下的配筋结果，这个变化幅度还是比较大。X 方向独基配筋从5353.2增加到5519.4，增大幅度3.1%，Y方向配筋由5141.4增加到5314.6，增 大幅度为3.4%，该独立基础的 两个方向均小于5%

4.4钢结构二维设计及工具箱

钢结构二维设计及工具箱中也增加了控制参数是否“执行《建筑结构可靠性设计统一标准》”。 设计师根据工程具体情况决定是否执行该标准，如图21所示。如果执行了新标准，恒载、活载 的分项系数发生变化，其中恒载由1.2变为1.3，活载、风载、吊车由1.4变为1.5，如图22所 示。

4.5某钢框架结构应力比结果新旧标准对比

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图21钢结构二维选择是否执行新标准

图22钢结构二维设计中按新标准的荷载分项系数

如下图23为某钢框架结构，7度0.15g，按照新标准与旧标准计算，进行比对，应力比的对 比结果如图24所示。

图24钢框架新旧标准梁柱应力比结果对比图

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该钢框架中的梁、柱按照新标准计算，应力比结果较按旧标准计算增加，增加幅度区分抗震 与否。非抗震控制的梁应力比从0.91增加到0.98，增幅7.1%抗震控制的梁应力比从0.76增加 到0.79，增幅3.8%。对非抗震控制下钢构件应力比影响更明显，

如图25为某7度区0.1g的框架结构采用新旧标准计算的梁、柱等的配筋结果比对（新标准 重力荷载分项系数取1.2），相比旧标准，使用新标准，该框架结构的用钢量增加3.1%，如果再 综合考虑板的用钢量的增加4%左右，该工程的综合用钢量增加大概3.5%。该框架模型及新旧标 准配筋结果比对如图25所示。其中该框架结构第九层楼板的配筋结果新旧标准对比结果如图26 所示。

图25某框架结构新旧标准用钢量比对

图26该框架结构第9层楼板配筋新旧标准对比

采用新旧标准，重力荷载分项系数取1.3，计算的梁、柱等的配筋结果比对如图27所示，相 比旧标准，使用新标准，该框架结构的用钢量增加4.2%

4.7某剪力墙住住宅用钢量新旧标准比对

图27该结构重力荷载分项系数取1.3新旧标准用钢量上

如图28为某8度区0.2g的剪力墙结构采用新旧标准计算的梁、柱及墙配筋结果比对，相比旧 标准，使用新标准，该工程综合用钢量增加大概5.1%。该工程模型及新旧标准配筋结果比对如 图26所示。

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图28某剪力墙结构新旧标准用钢量比对

综上，新标准通过提高分项系数的方法实现结构安全度的增加，从本文算例来看，相比旧构 准，新标准的确不同程度的增大了结构用钢，但实际工程综合用钢量增加幅度并没有想象的那么 大，当然，本算例并不具备完全的代表性，具体的影响仍需在实际工程中具体问题具体分析。 低烈度区非抗震控制可能对柱墙配筋影响较大，高烈度区抗震控制构件配筋，配筋影响较小 通过对上述结构设计算例的梁、柱、墙、楼板及独基等的配筋结果比对，按照新标准计算的配筋 结果较按照现行可靠度标准有不同程度的增大。 对于计算配筋控制的板，增加幅度大概8%左右；对于独立基础配筋结果增加幅度很小，大 既不超过5%；对于梁柱配筋结果增大幅度不一，有的构件配筋结果基本保持不变，个别构件配 筋有变大，增大的幅度不超过10%。对文中几个工程案例考察，对整个工程来讲，使用新标准综 合钢筋用量不会超过5%。 但是新标准的执行，可能导致原来刚好满足规范要求的情况不满足，如原来柱轴压比、构件 剪压比满足要求，按照新标准永久荷载与可变荷载1.3及1.5的系数，风荷载系数也修改为1.5， 对于60m以上考虑风与地震同时组合，柱轴压变大后可能就不满足规范要求，需重新调整截面。 如果重力荷载分项系数取值为1.3时，墙轴压比也会增大，60m以下的结构剪压比、柱轴压比均 会增大。 PKPM软件紧随标准发布，在标准执行的第一时间发布最新程序，可以通过简单的勾选按钮 更捷、高效的实现按新标准进行设计，同时还可以更加灵活的实现重力荷载分项系数及高规刚重 比计算的重力荷载设计值的永久荷载与可变荷载的分项系数人为指定。

PKPM软件中的细节处理

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[摘要】本文所探讨的几个问题均以目前最新的PKPM版本为基础的，最新版本的PKPM程序较早前的PKPM 程序，在很多细节上做了更细致的也更精确的处理，同时设计师在使用早期的PKPM版本时实现不了的一些功 能，现在在V4.3版本的程序中大多得到了改进。本文以几个简单的工程案例，详细阐述PKPM程序中的一些 处理细节，帮助设计师更好的了解PKPM软件内部的处理方法，从而可以更好的使用PKPM软件，这几个简 单的工程实例所说明的问题均来自设计师的具体工程项目。PKPM软件建模中采用不同的命令建出来的模型看 上去是一样的，但是很可能计算完的结果却是不同的，很多设计师对此想象不通，所以本文旨在说明这样一个 同题，让设计师对程序中的细节处理加以深刻的理解， [关键词]梁刚度：跃层柱：楼梯导荷：扭矩折减

《混凝土规范》5.2.4条条文说明中指出，“现浇楼盖和装配式整体楼盖的楼板作为梁的有 效翼缘，与梁一起形成T形截面，提高了楼面梁的刚度，结构分析时应予以考虑。当采用梁刚 度放大系数法时，应考虑各梁截面尺寸大小的差异，以及各楼层楼板厚度的差异。”同时在《混 疑土规范》5.2.4条正文中，对T形、工字形及倒L形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度 做了详细的规定。 《高规》5.2.2条规定：“在结构内力与位移计算中，现浇楼盖和装配整体式楼盖中，梁的 刚度可考虑翼缘的作用予以增大。近似考虑时，楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0 对于无现浇面层的装配式楼盖，不宜考虑楼面梁刚度的增大。” 很多设计师在采用PKPM软件对于结构模型做整体分析时，大多情况下会采用刚性楼板假 定或者定义弹性膜，这两种假定导致了在分析时忽略了楼板的平面外的刚度，而实际上楼板是 可以作为楼面梁的翼缘起到增大梁的刚度作用，因此如果不考虑楼板作为翼缘对梁刚度增大这 一作用，将会使得结构的整体刚度偏小。目前设计师可以在SATWE参数对话框中的调整信息 中进行梁刚度的调整，如下图1所示，同时如果勾选了“砼矩形梁转T形”选项时，梁的配筋 设计时也会考虑翼缘的参与影响。

对于图1中的梁刚度调整参数，设计师也很清楚如何进行相应的选择，但是我们需要注意 的是，当选择人为输入中梁刚度放大系数Bk时，我们所输入的这一数值是针对两侧均有楼板 的梁，而实际上结构中的梁分中梁和边梁之分，且对于楼板可能会存在“全房间洞”或“楼板 开洞”或“板厚为0”等情况，如下图2所示，模型中同时存在了板厚为0，全房间洞、楼板开 洞这三种情况，当我们填入中梁刚度放大系数Bk为2的时候，程序中针对图2自动生成的梁

刚度放大系数如图3所示。

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GB/T 20863.2-2016 起重机 分级 第2部分：流动式起重机图2全房间洞、楼板开洞及板厚为0

图3针对图2自动生成的梁刚度放大系数

从图3程序自动生成的梁刚度放大系数中可以看出，目前在PKPMV4.3版本的程序中，对 于楼板“板厚为0”及“全房间洞”这两种情况，程序可以准确的考虑这两者所形成的边梁及 独立梁，并给出准确的梁刚度放大系数；但是设计师如果采用了“楼板开洞”的命令对楼板进 行了洞口布置，这个时候需要注意的是，程序不能考虑“楼板开洞”情况形成的洞口的影响， 还需要我们设计师进行手动干预，而这一点在实际的工程中容易被我们设计师给忽略掉。当我 门给定中梁刚度放大系数Bk后，程序对于梁刚度放大系数执行原则如下，边梁刚度放大系数 值（1+Bk)/2，独立梁的刚度则不进行放大，取值为1，从图3中也可以准确的看出程序的执行 原则。 实际的工程项目中，我们也会遇到含有夹层及错层的结构，比如如图4所示，该模型含有 高部夹层，同时也含有局部错层，且夹层的顶标高与错层部分的顶标高相同，这种情况下程序 所确定的梁刚度放大系数也需要引起我们设计师的注意，如在SATWE参数中我们选择人为输 入的中梁刚度放大系数Bk的值仍为2（即图1中的第2个选项，Bk=2），此时程序自动确定的 梁刚度放大系数如图5所示。

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图5人为输入Bk时程序确定的梁刚度放大系数

从图5中程序自动确定的梁刚度放大系数可以着出，如果前面SATWE参数中梁刚度调整 选项中选择了人为输入中梁刚度Bk值（即图1中的第2个选项，Bk=2），则程序后续在确定梁 的刚度时，并没有考虑层间板的存在，周边的梁均按照独立梁给出刚度放大系数1.0，但是对于 错层处的梁（该梁左侧为层间板，右侧为错层板），程序能正确识别为边梁，给出正确的边梁刚 度放大系数，这种情况需要引起我们设计师的特殊注意，需要我们设计师在特殊梁定义中手动 进行层间梁的刚度放大系数的调整，而对于层间板跟错层板相邻处的梁，实际上也应该作为中 梁处理，也需要我们设计师进行相应的调整。 同样对于图4的模型，如果在SATWE参数梁刚度调整选项中选择第1个即“梁刚度放大 系数按2010规范取值”，此时程序自动确定 的梁刚度放大系数如图6所示。

同样对于图4的模型，如果在SATWE参数梁刚度调整选项中选择第1个即“梁刚度放大 系数按2010规范取值”QSLM 0002S-2015 云南山里木茶叶有限公司 含茶制品，此时程序自动确定的梁刚度放大系数如图6所示。