框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下的計(jì)算反彎點(diǎn)法和d值法-wenkub.com
2025-04-30 08:12 本頁(yè)面
【正文】 圓括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為桿件的相對(duì)線剛度，各層框架節(jié)點(diǎn)處的作用力為風(fēng)荷載的簡(jiǎn)化力。 （二） D值法進(jìn)行計(jì)算步驟（續(xù)）： 56 例 52：要求用Ｄ值法分析圖 58所示框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，剖面圖中給出了水平力及各桿件的線剛度的相對(duì)值。 1y（ 三 ） 確定柱反彎點(diǎn)高度比 y 51 ３ .上 、 下層層高不等時(shí)的修正值 y y3 用 a a3與Ｋ值查附表 。 按該框架總層數(shù) n， 所在樓層數(shù) j以及梁柱線剛度比 K查附表 、 附表 。如果柱子兩端轉(zhuǎn)角相等，反彎點(diǎn)必然在柱子中間；如果柱子兩端轉(zhuǎn)角不一樣，反彎點(diǎn)必然 向轉(zhuǎn)角較大的一端移動(dòng) 。這與實(shí)際結(jié)構(gòu)差別不大。 進(jìn)行框架內(nèi)力計(jì)算 ， 就必須對(duì)反彎點(diǎn)法進(jìn)行改進(jìn) —— 改進(jìn)反彎點(diǎn) （ D值 ） 法 。 16 27 (4)彎 矩 圖 28 用反彎點(diǎn)法求下圖框架的彎矩圖。圖中圓括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為桿件的相對(duì)線剛度。 （１）邊節(jié)點(diǎn) 12b c cM M M??一般邊節(jié)點(diǎn)： 頂部邊節(jié)點(diǎn)： 14 ６ .梁端彎矩 （２）中節(jié)點(diǎn)： 按線剛度比進(jìn)行分配 。 10 ４ .同層各柱剪力的確定 1jkjk jmjkkdVVd???jkVjkd—— 第 j層第 k柱所承受的層間剪力； —— 第 j層第 k柱子的抗側(cè)剛度； —— 水平力在第 j層產(chǎn)生的層間剪力； jVm —— 第 j層的柱子數(shù)。上部各層，當(dāng)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角接近時(shí)，柱子反彎點(diǎn)基本在柱子中間。 7 ②假定底層柱子的反彎點(diǎn)位于柱子高度的 2/3處，其余各層柱的反彎點(diǎn)位于柱中。實(shí)際上，框架橫梁剛度不會(huì)是無窮大，在水平力下，節(jié)點(diǎn)既有側(cè)移又有轉(zhuǎn)角。 由此可見， 反彎點(diǎn)法的關(guān)鍵是反彎點(diǎn)的位置確定和柱子抗推剛度的確定 。1 框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的近似計(jì)算方法： 一、反彎點(diǎn)法 二、改進(jìn)反彎點(diǎn)法 —— D值法 2 框架所承受的水平荷載主要是風(fēng)荷載和水平地震作用，它們都可以轉(zhuǎn)化成作用在框架節(jié)點(diǎn)上的集中力。 如果知道反彎點(diǎn)的位置和柱子的抗側(cè)移剛度，即可求得各柱的剪力，從而求得框架各桿件的內(nèi)力，反彎點(diǎn)法即由此而來。但是，當(dāng)梁、柱的線剛度之比大于3時(shí)，柱子端部的轉(zhuǎn)角就很小，此時(shí)忽略節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的存在，對(duì)框架內(nèi)力計(jì)算影響不大。 當(dāng)柱子端部轉(zhuǎn)角為零時(shí)，反彎點(diǎn)的位置應(yīng)該位于柱子高度的中間。 8 ２ .反彎點(diǎn)高度的確定 反彎點(diǎn)高度 y的定義為 反彎點(diǎn)至柱下端的距離 。 11 ４ .同層各柱剪力的確定 1jkjk jmjkkiVVi??? 一般，當(dāng)同層各柱的高度相等時(shí)， 由 jki—— 柱子的線剛度 212hid c?有 12 111111323tc k kbc k khMVhMV??５ .柱端彎矩 求得各柱子所承受的剪力以后，由假定 (2)便可求得各柱的桿端彎矩。 15 ７ .梁內(nèi)剪力 16 ８ .柱內(nèi)軸向力 自上而下 逐層疊加節(jié)點(diǎn)左右的梁端剪力 。 19 解：作三個(gè)截面通過各柱的反彎點(diǎn)（一般層反反彎點(diǎn)高度為 1/2柱高，首層為 2/3柱高），如圖所示： 20 由于框架同層各柱高 h相等，可直接用桿件線剛度的相對(duì)值計(jì)算各柱的分配系數(shù)。圖中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為該桿的線剛度比值 。 改進(jìn)內(nèi)容 ： 抗側(cè)剛度 反彎點(diǎn)位置 ??VD33 二、改進(jìn)反彎點(diǎn)法－Ｄ值法 （ 一 ） 基本假定 ①假定同層各節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相同； 承認(rèn)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的存在，但是為了計(jì)算的方便，假定同層各節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相同。 34
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