多層和高層框架結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-01-30 02:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 上，這樣求得的支座處的內(nèi)力可直接進行內(nèi)力組合。但求得的梁跨中彎矩應(yīng)乘以 ~。 ?豎向荷載作用下的內(nèi)力計算方法 （ 1）彎矩二次分配法 （最簡單最實用，課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中常用） 首先復(fù)習(xí)一下結(jié)構(gòu)力學(xué)中的彎矩分配法 。 基本假定：當(dāng)豎向荷載作用下，節(jié)點側(cè)移可以忽略時， 對工程實際中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)：可以采用改進的方法。 定義：是對彎矩分配法的進一步簡化，將各節(jié)點的不平衡彎矩同時進行分配和傳遞，并以二次分配為限。 步驟：計算每一跨梁在豎向荷載作用下的固端彎矩 計算每一個節(jié)點的分配系數(shù) 將各節(jié)點不平衡力矩同時分配并向遠(yuǎn)端傳遞后，再分配一次。 結(jié)束。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 （ 2）分層法 基本假定 ? 忽略垂直荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移； ? 每層梁上的荷載只在本層梁及與其相連的上、下層柱產(chǎn)生內(nèi)力，不在其他層梁和其他層柱上產(chǎn)生內(nèi)力。 根據(jù)以上假定，多、高層框架可分層作為若干個彼此互不關(guān)連的且柱端為完全固定的簡單剛架近似計算。簡單剛架可用彎矩分配法計算，一般循環(huán) 2次。 分層法計算示意圖 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 注意事項： ? 由于除底層外上層各柱的柱端實際為彈性固定，計算簡圖中假定為完全嵌固，為減少計算誤差，除底層柱外，上層各柱的線剛度乘以 。 線剛度修正 ? 考慮除支座外，框架各節(jié)點為彈性固定，因此底層柱的彎矩傳遞系數(shù)取 1/2，其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取 1/3； 傳遞系數(shù)修正 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 分層法計算的各梁彎矩為最終彎矩，各柱的最終彎矩為與各 柱相連的兩層計算彎矩疊加； 在內(nèi)力與位移計算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度。 （ 3）迭代法 （比較復(fù)雜，但比較精確） 繪出結(jié)構(gòu)的計算簡圖，在每個節(jié)點上繪兩個框； 計算匯交于每一節(jié)點各桿的轉(zhuǎn)角分配系數(shù)，并檢查是否滿足 ，以作校核； 39。 12ikm =229。39。()12ikikikiiim = 229?！? 9 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 （ 2）迭代法（不考慮框架側(cè)移） ? 計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩 Mgik，并 寫在相應(yīng)的各桿端部，求出匯交于每一節(jié)點的各桿固端彎矩之和 MFik，把它寫在該節(jié)點的內(nèi)框中； ? 按下式計算每一桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩 M’ik， 即 ( )39。 39。 39。gi k i k i k iiM M Mm 驏 247。231。=+ 247。231。 247。231。桫 229。 …3 10 式中， —— 匯交于節(jié)點 i各桿的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩 之和，最初可假定為 0。 ()39。kii M229?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 ? 按下式計算每一桿端的最后彎矩值，即 或 ? 根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖和軸力圖。 F 39。 39。2ik ik ik k iM M M M= + +F 39。 39。 39。()ik ik ik ik k iM M M M M= + + +…3 11 …3 12 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 系數(shù)法是 UNIFORM BUILDING CODE（統(tǒng)一 建筑規(guī)范）中介紹的方法。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)滿足下列條 件時可按系數(shù)法計算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力： ? 兩個相鄰跨的跨長相差不超過短跨跨長的 20%； ? 活載與恒載之比不大于 3； ? 荷載均勻布置； ? 框架梁截面為矩形。 （ 4）系數(shù)法 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 ` ?框架梁內(nèi)力 （ 1）彎矩 式中， —— 彎矩系數(shù) —— 框架梁上恒載與活載設(shè)計值之和； —— 凈跨跨長，求支座彎矩時用相鄰兩跨凈跨跨長的均值。 aw= 2nnMlawnnl（ 2）剪力 bw= unVl …3 14 式中 β—— 剪力系數(shù)，查下圖。 框架梁剪力系數(shù) ?圖 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 ` 正彎矩 端部無約束時： 端部有約束時： 負(fù)彎矩 內(nèi)支座 兩跨時： 兩跨以上時： 內(nèi)支座（板跨數(shù)在 3跨和 3跨以上， 跨長不大于 剛度之比大于 8的梁）： 外支座： 梁支承時： 柱支承時： 表 彎矩系數(shù) α 表 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 (1)軸力 框架柱的軸力 = puA 式中 pu—— 樓面單位面積上恒載與活載設(shè)計值之和； A —— 柱的負(fù)荷面積。 (2)彎矩 ?框架柱內(nèi)力 當(dāng)橫梁不在立柱形心線上時，要考慮由于偏心引起的不平衡彎矩，并將這個彎矩也平均分配給上、下柱柱端。 12MM= 229。柱 端 梁 端…3 15 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3章 ?豎向荷載下框架梁端彎矩的調(diào)幅 在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布，減小梁端負(fù)彎矩，相應(yīng)增大梁跨中彎矩。 調(diào)幅后的支座彎矩為： =βM 式中
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