竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法.ppt

09:47 ⑴、多层多跨框架在一般竖向荷载作用下，侧移是比较小的，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析； ⑵、各层荷载对其他层杆件内力影响不大。 因此，在近似方法中，可将多层框架简化为单层框架，即分层作力矩分配计算。 1、多层多跨框架的变形与内力特点 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑴、侧移忽略不计，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析； ⑵、各层荷载对其他层杆件内力影响忽略不计。 因此，每层梁上的荷载只在该层梁及与该层梁相连的柱上分配和传递。 2、分层法的基本假定 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 3、分层法的要点 ⑴、将多层框架简化为单层框架，分层作力矩分配计算； 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑵、 分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩；上下两层计算所得同一根柱子的内力叠加，得到柱子内力。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑶、计算时假定上、下柱的远端是固定的，这与实际不符，因而，除底层外，可以将上层各柱线刚度乘以0.9加以修正，梁的刚度不变。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑷、计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。 按修正后的刚度计算各节点周围杆件的杆端分配系数。所有上层柱的传递系数取1／3，底层柱的传递系数取1／2。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑴、 计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩； ⑵、将框架分层，各层梁跨度及柱高与原结构相同，柱端假定为固端； ⑶、计算梁、柱线刚度； ⑷、计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数； ⑸、按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩； ⑹、将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。 4、分层法的计算步骤 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 5、几点注意 ⑴、梁、柱线刚度的计算: 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 一般情况下，分层计算法所得杆端弯矩在各节点不平衡，如果需要更精确的结果时，可将节点的不平衡弯矩再进行分配。 ⑵、分层法计算的各梁弯矩为最终弯矩，各柱的最终弯矩为与各柱相连的两层计算弯矩叠加。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑶、在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度。 ⑷、在竖向荷载作用下，可以考虑两端塑性变形内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅。 调幅系数为： 现浇框架：0.8—0.9； 装配式框架：0.7—0.8 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑸、柱轴力的计算 柱子轴力可由其上柱传来的竖向荷载和本层轴力叠加得到。 本层轴力根据与梁的剪力平衡求得。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑹、梁端负弯矩减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。 梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半。如为均布荷载，则 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑺、竖向荷载产生的梁弯矩应先进行调幅，再与风荷载和水平地震作用产生的弯矩进行组合，求出各控制截面的最大、最小弯矩值。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 6、计算实例 例5-1 用分层计算法作出右图所示框架的弯矩图。图中括号内为杆件的线刚度的相对值。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑵、计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数 注意：①、上层各柱线刚度都要先乘以0.9，然后再计算各节点的分配系数。 ②、上层各柱远端弯矩等于各柱近梁端弯短的1／3(即传递系数为1／3)。底层各柱及各层梁的远端弯矩为近端弯矩的1／2(即传递系数为1／2)。 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 各节点处的分项系数 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 ⑷、按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩（如下页图1、2所示）。 ⑶、计算梁的固端弯矩 一、 竖向荷载作用下的近似计算—分层力矩分配法 09:47 图1 上层各柱线刚度都要先乘以0.9，然后再计算各节点的分配系数 传递系数为1／3 传