高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)-閱讀頁(yè)
2025-01-23 15:50本頁(yè)面
【正文】 等效慣性矩取有洞口截面與無(wú)洞口截面慣性矩沿豎向的加權(quán)平均值 。 圖 46 二 、 基本假定 連梁的連續(xù)化假定 墻肢變形假定 (墻肢在同一水平處的水平位移和轉(zhuǎn)角都相等 ) 連梁變形假定 (連梁反彎點(diǎn)在跨中 ) 常參數(shù)假定 (層高 、 墻肢面積 、 慣性矩均沿墻高為常數(shù) ， 連梁為等截面 ， 沿墻高其面積 、 慣性矩也為常數(shù) 。 力法要求把超靜定結(jié)構(gòu)分解成靜定結(jié)構(gòu) ， 即建立基本體系 ， 切開(kāi)處暴露出基本未知力 ， 并在切開(kāi)處建立變形連續(xù)條件， 以求解該未知力 。02139。39。 ?????bm EJhaxxAAEc ???)()()(2)(2)()()()(2222212121021xMdxydEJxMdxydEJxcxMcxNxMxMxMmmxpp???????? ? ?(b) (c) 由假設(shè) mmmmmm yyy??? ????2121dxxcxMdx ydJJExMxM xpm ??????0222121 )(2)()()()( ?而 dxdym ???)](2)([)(1)]()(2)([)(12139。0212239。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 ?????dyd mm 0)0(39。?????cchcshc ???????? ?邊界條件 2∶ 當(dāng) ξ=1時(shí) ， 墻底彎曲轉(zhuǎn)角為 0， 即 ， 代入 (A)， 且 0?m? 0)1(0)(2 ?? ?? 則有x11)(11011????????????????chchchcchc J層連梁約束彎矩 J層連梁剪力 J層連梁端部彎矩 J層墻肢軸力 hmm ij ?? )(?chmV ibj 2/)( ?? ?0aVM bjbj ?????njjbjj VN圖 411 J層墻肢彎矩 J層墻肢剪力 )()(21222111??????????njjjpjjnjjjpjjmMJJJMmMJJJM2002010220201011121hGAEIJJVJJJVVJJJViiiipjjpjj???????圖 412 四 、 雙肢墻位移計(jì)算及等效抗彎剛度 (倒三角分布荷載 ) (均布荷載 ) \ (頂部集中荷載 ) ???iiiAGHJE??/22eqEJHV 306011??eqEJHV 3081??eqEJHV 3031??????????????????????????TTJETTJETTJEEJaiaiaieq??????2121213141五 、 內(nèi)力分布特點(diǎn) 雙肢墻的側(cè)移曲線呈彎曲型 。 α增大 ， 連梁剪力加大 ， 剪力最大的梁向下移 。 α增大 ， 墻肢彎矩減小 。 相當(dāng)于墻肢變軟 。 H/B≥4時(shí)，剪切變形影響約在 10％以?xún)?nèi)，可忽略。 要把雙肢墻中墻肢慣性矩和及面積和改為多肢墻的慣性矩和及面積和 。 二、雙肢墻、多肢墻計(jì)算步驟及公式匯總 多肢墻要建立 K個(gè)微分方程 ， 將 K個(gè)微分方程迭加 ， 設(shè)各排連梁切口處未知力之和 ， 求出后按一定比例拆開(kāi) ， 分配到各排連桿 ， 再分別求各連梁剪力 、 彎矩和各墻肢彎矩 、 軸力等內(nèi)力。 整體系數(shù) 剪切變形影響系數(shù) T/212 ?? ????????112112/kiiikiiAGHJE?? 計(jì)算墻肢等效剛度 計(jì)算連梁約束彎矩函數(shù) 及 計(jì)算連梁內(nèi)力 多肢墻連梁約束彎矩分配系數(shù) TTJJakiieq?? ???????2111)(?? )(?mJ層連梁總約束彎矩 J層第 I個(gè)連梁剪力 J層第 I個(gè)連梁梁端彎矩 )(0 ij Th Vm ???jiib i j mcV )2/(??0ib i jb i j aVM ?? 計(jì)算墻肢軸力 J層第一墻肢 J層第 I墻肢 J層第 K+1墻肢 ???njjjbj VN 11?????njjjibb i jij VVN )( ,1,??? ?njjb k jjk VN ,1 計(jì)算墻肢彎矩及剪力 J層第 I墻肢彎矩 J層第 I墻肢剪力 ?? ?????njjjpjkiiiij mMJJM )(11201100121hGAEJJJVJJViiiipjkiiiij??????? 計(jì)算頂點(diǎn)位移 (倒三角分布荷載 ) (均布荷載 ) (頂部集中荷載 ) eqEJHV 306011??eqEJHV 3081??eqEJHV 3031?? 例題 第五節(jié) 小開(kāi)口整體墻及獨(dú)立墻肢近似計(jì)算方法 一 、 小開(kāi)口整體墻的判別條件 、 定義 判別條件 當(dāng)剪力墻連梁剛度和墻肢寬度基本均勻時(shí) ，如滿(mǎn)足下述條件 ， 可按小開(kāi)口整體墻計(jì)算 。 A、 墻肢承受的局部彎矩不超過(guò)總彎矩的 15%； B、 基本上各樓層的墻肢都不出現(xiàn)反彎點(diǎn) 。 公式 、 對(duì)細(xì)小墻肢的修正 墻肢截面剪力為 ， 其它層 )(21)()(?????iiiipi JJAAxVxV圖 420 ， 底層 ??? iii AAVVJyAxMxNJJxMJJxMxMiipiiipipi)()()()()(????修正后門(mén)洞底部細(xì)小墻肢彎矩為 2/)()( 39。 iiii hxVxMM ???圖 421 圖 422 三 、 獨(dú)立墻肢計(jì)算方法 條件當(dāng)連梁剛度很小時(shí) ， 它對(duì)墻肢的約束 彎矩很小 ， 此時(shí)允許忽略連梁約束作用 ， 可 把用洞口分割的各個(gè)墻肢當(dāng)做獨(dú)立墻肢進(jìn)行 計(jì)算 。 1?? 計(jì)算步驟 計(jì)算連梁墻肢幾何參數(shù)及整體系數(shù) α。 01000VJJVniiii???iV0圖 423 第六節(jié) 壁式框架的近似計(jì)算 一 、 壁式框架的定義及剛域的取法 當(dāng)剪力墻洞口尺寸較大 ， 連梁的剛度大于或接近于洞口側(cè)邊墻 (墻肢 )剛度時(shí) ， 剪力墻的受力性能與框架相似；梁墻交接處形成一個(gè)剛性很大的區(qū)域 ， 稱(chēng)為壁式框架 。 判別條件 )//231(1/,/10??????????iiiiiiAAJJAANSZZJJZJJ?三 、 D值計(jì)算的修正 當(dāng)考慮桿件剪切變形時(shí) ， 桿件轉(zhuǎn)角 剛度系數(shù) (在單位轉(zhuǎn)角下 )為 22112)1(6G A lEJlEJmm??????? β為剪切變形影響后的附加系數(shù) 。 即桿除兩端有單 位轉(zhuǎn)角外 ， 還有弦轉(zhuǎn)角 。 然后 ， 再在鉸接處加上彎矩， 讓桿從斜直線 (弦線 )位置轉(zhuǎn)為要求的變形位置 。39。? 此時(shí)， 桿兩端都轉(zhuǎn)了 39。 2,1ba ????111 ?圖 426 212)1)(1(126)1)(1()1(66)1)(1()1(6)1)(1(12)1)(1(6)11()1(611139。339。2121339。12122339。2139。2139。39。1239。339。 反彎點(diǎn)同高 ， 在 A、 B柱受相同剪力的條件下 ， A的柱端彎矩大于 B， 即梁端彎矩 ， 每層柱端比為 siskskskskKc /2432139。syayshyahhyahhy nanna ?????????? 039。22iiii skkskk?? 39。 ,1sishEJ c?五、壁式框架與聯(lián)肢墻的主要區(qū)別 壁式框架的洞口是扁平的矩形，高寬比小， 而后者洞口高寬比要大些。 iA ZZJJ ,10 ???iA ZZJJ ,10 ???,10??1??第五章 框架 — 剪力墻協(xié)同 工作計(jì)算 第一節(jié) 框架 — 剪力墻協(xié)同工作 原理及計(jì)算方法 一 、 協(xié)同工作原理 框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)由框架及剪力墻兩類(lèi)抗側(cè)力單元組成 。 在協(xié)同工作時(shí) ， 剪力墻的剛度比框架大得多 ， 剪力墻擔(dān)負(fù)大部分外荷載 。 在結(jié)構(gòu)下部 ， 框架 — 剪力墻的位移比框架的單獨(dú)位移要小 ， 比剪力墻的單獨(dú)位移要大 ， 相互作用力為拉力；在結(jié)構(gòu)上部 ， 與之相反 ， 為推力 。 二 、 計(jì)算方法 利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的桿件單元矩陣位移法； 手算的近似法 。 二 、 兩種計(jì)算簡(jiǎn)圖 鉸結(jié)體系 通過(guò)樓板 ， 樓板對(duì)各平面結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生約束彎矩 ， 可以簡(jiǎn)化為鉸接連桿 。 三 、 計(jì)算方法的基本思路 彈性地基梁與普通梁的區(qū)別 為了計(jì)算方便 ， 把集中力簡(jiǎn)化為連續(xù)的分布力 ， 每一樓層標(biāo)高處的變形連續(xù)條件簡(jiǎn)化為沿整個(gè)建筑高度范圍內(nèi)的變形連續(xù)條件 。 此時(shí)剪力墻可視為下端固定 ， 上端自由 ， 承受外荷載與框架彈性反力的一個(gè)彈性地基梁 ， 框架就是梁的彈性地基 。 梁與地基是共同變形的。 梁變形 ， 而地基不變形 。 ?????????????????mwmmmwwwmFmmFFFFnmmFkjFkeqwhCEhJEhJEhEJhChChChCCCDhCEJEJ... .. .... .. .22211122110???圖 54 二 、 計(jì)算公式 wwwww
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