山地底部不等高柱框架结构侧向刚度计算方法.pdfVIP

第３６卷第 １１期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３６ №．１１ ２０１５年１１月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｎｏｖ．２０１５ 山地底部不等高柱框架结构侧向刚度计算方法 １ ２ ２ 王丽萍 ，李英民 ，韩军 （１．重庆科技学院建筑工程学院，重庆４０１３３１；２．重庆大学土木工程学院，重庆４０００４５） 摘　 要：针对已有Ｍｕｔｏ’ｓ Ｄ值法中假设柱顶节点转角和柱底旋转角相同，导致山地底部不等高柱框架结构采用已有 Ｍｕｔｏ’ｓ Ｄ值法计算刚度误差较大的问题，基于已有Ｍｕｔｏ’ｓ Ｄ值法的原理，采用矩阵位移法典型方程及力学推导，利用有 限元方法对比验证，实现在刚度修正系数中考虑柱端节点转角和不等高柱旋转角差异的影响，提出了手算山地底部不等 高柱框架结构侧向刚度计算方法，通过算例验证了本文刚度计算方法的准确性。 关键词：底部不等高柱框架结构；侧向刚度；Ｍｕｔｏ＇ｓ Ｄ值法；柱端节点转角；柱底旋转角 ｄｏｉ：１０．１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１４０６０４７ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．ｕ１５１６．００４．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＵ３１１；Ｐ３１５．９　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１５）１１⁃１４８１⁃０７ Ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｕｎｅｖｅｎ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｌｕｍｎ ｈｅｉｇｈｔｓ １ ２ ２ ＷＡＮＧ Ｌｉｐｉｎｇ ，ＬＩ Ｙｉｎｇｍｉｎ ，ＨＡＮＪｕｎ （１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３３１，Ｃｈｉｎａ；２． Ｃｏｌ⁃ ｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｄ⁃ｖａｌｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓｗｉｌｌ ｃａｕｓｅｌａｒｇｅｒ ｅｒｒｏｒｆｏｒｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈ ｕｎｅｖｅｎ ｃｏｌｕｍｎ ｈｅｉｇｈｔ，ｄｕｅ ｔｏ Ｍｕｔｏ＇ｓ Ｄ⁃ｖａｌｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｂｙ ａｓｓｕｍｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎｓ ｉｎ ｓａｍｅ ｆｌｏｏｒ ｈａｄ ｓｉｍｉ⁃ ｌａｒ ｈｅｉｇｈｔｓ ａｎｄ ｔｏｐ ｊｏｉｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｆ ｔｈｅ ｃｏｌｕｍｎ ｈｅｉｇｈｔｓ ｉｎ ｓａｍｅ ｆｌｏｏｒ ａｒｅ ｕｎｅｖｅｎ，ｔｈｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ｍａｙ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｏｐ ｊｏｉｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｂｏｔｔｏｍ ｃｏｌｕｍｎ ｒｏｔａｔｉｏｎｓ ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｏｒｙ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｓａｍｅ． Ｕｓｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈ ｕｎ⁃ ｅｖｅｎ ｃｏｌｕｍｎ ｈｅｉｇｈｔｓ， ａ ｈａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔ