and52框架結(jié)構(gòu)近似計算(已修改)
2025-05-27 16:15 本頁面
【正文】 1 第 5章 框架、剪力墻、框－剪結(jié)構(gòu)近似計算方法與概念設(shè)計 主講：郭劍虹 2 167。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計概述 一、基本假定 彈性假定：結(jié)構(gòu)在荷載作用下的整體工作按彈性狀態(tài)考慮，內(nèi)力和位移按彈性方法計算。 但對于框架梁等構(gòu)件，可考慮局部塑性變形內(nèi)力重分布。 節(jié)點處 —— 塑性變形 —— 塑性鉸 —— 內(nèi)力重分布 塑性鉸：是對進(jìn)入塑性工作階段的截面的一種稱呼 1）傳遞塑性極限彎矩 Mu 2）單向性 3 平面結(jié)構(gòu)假定 三維空間結(jié)構(gòu) —— 平面結(jié)構(gòu) 沿兩個正交主軸分為若干個平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。該平面內(nèi)的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)只承受平面內(nèi)的水平力，不承受垂直于平面的水平力，垂直于平面的水平力由另一方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。 剛性樓面假定 各平面抗側(cè)力構(gòu)件，通過樓板的連接而形成一個空間整體結(jié)構(gòu)，一般假定樓蓋在自身平面內(nèi)剛度無窮大，在平面外剛度可不考慮。 4 例外： 樓面有大開孔 樓面有較長的外伸段 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層樓面及樓面的整體性差時 宜對采用剛性樓面假定的計算結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或在計算中考慮樓面的平面內(nèi)剛度。 中國：樓蓋在自身平面內(nèi)的最大相對位移小于建筑物長度的 1/12021時，則可認(rèn)為屬剛性樓蓋。 大多數(shù)國家均采用了剛性樓蓋假定。 5 2）計算每片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在所分到的水平力作用下的內(nèi)力 及位移 在上述假定下，內(nèi)力分析要解決兩個問題： 1）按各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的相對剛度大小，分配水平力 6 手算優(yōu)點：容易理解結(jié)構(gòu)受力性能的基本概念，掌握結(jié)構(gòu)分析的基本方法 手算缺點：繁雜、耗時 二、框架結(jié)構(gòu)計算方法分類 空間結(jié)構(gòu)分析： TBSA、 TAT、廣廈、 PKPM 平面結(jié)構(gòu)分析： 1）精確法 —— 力法、位移法 2） 漸進(jìn)法 —— 力矩分配法、迭代法、無剪力分配法 3） 近似法 —— 分層法、反彎點法、 D值法 7 近似法：對結(jié)構(gòu)引入較多的假定，忽略一些次要因素，進(jìn)行簡化計算；概念清楚，計算簡單，易于掌握，精確度足夠 精確法計算假定少，較為接近實際狀況，但需建立大型的代數(shù)方程組，利用計算機求解。 漸進(jìn)法通常利用一般的數(shù)學(xué)運算，使解答逐步趨近于正確值。 優(yōu)點：運算簡單，方法易于掌握，當(dāng)計算精度達(dá)到應(yīng)用要求時， 即可停止計算，故漸進(jìn)法兼有近似法和精確法的功能。 缺點：在數(shù)值計算中，不能包含變量，故不能研究某些量改變 時對結(jié)構(gòu)的影響。 平面結(jié)構(gòu)分析方法特點 : 2021/6/14 8 ◆ 忽略框架結(jié)構(gòu)縱向與橫向框架之間的空間聯(lián)系 ， 忽略空間作用 三、 計算簡圖 計算單元的確定 2021/6/14 9 ? 計算簡圖： ◆ 桿件以軸線表示 ◆ 梁的跨度：框架柱軸線距離 ◆ 層高：結(jié)構(gòu)層高 ， 底層柱長度從基礎(chǔ)承臺頂面算起 ◆ 注意：建筑標(biāo)高－結(jié)構(gòu)標(biāo)高＝裝修層高度 跨度差小于 10％ 的不等跨框架 ， 近似按照等跨框架計算 2021/6/14 10 計算簡化與假設(shè)： ◆ 忽略桿件的抗扭轉(zhuǎn)作用 ◆ 空間三向受力的框架節(jié)點簡化為平面節(jié)點 ， 受力狀態(tài)分為 ★ 剛 接 節(jié)點：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ★ 鉸接節(jié)點：裝配式框架結(jié)構(gòu) ★ 半鉸接節(jié)點：裝配式框架結(jié)構(gòu) 2021/6/14 11 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗彎剛度 考慮樓板的影響 ， 框架梁的截面抗彎剛度應(yīng)適當(dāng)提高 ? 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋： 中框架： I＝ 2I0 邊框架： I＝ ? 裝配整體式鋼筋混凝土
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