13框架结构课件解读.ppt

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13框架结构课件解读

由节点A和节点B的力矩平衡条件,分别可得:   (2) 计算柱端弯矩   第3层     MAD=MDA=6.66kN·m   MBE=MEB=8.9kN·m     MCF=MFC=4.44kN·m   第2层     MDG=MGD=24.18kN·m    MEH=MHE=32.23kN·m     MFI=MIF=16.1kN·m 第1层     MGJ=34kN·m     MJG=68kN·m     MHK=40.8kN·m     MKH=81.6kN·m     MIL= 27.2kN·m     MLI=54.4kN·m    (3) 根据节点平衡条件算出梁端弯矩   第3层     MAB=MAD=6.66kN·m MBA=3.42kN·m(根据线刚度分担)     MBC=5.48kN·m     MCB=MCF=4.44kN·m   第2层     MDE= 30.84kN·m     MED=15.82kN·m     MEF=25.31kN·m     MFE=20.54kN·m 第1层     MGH=58.18kN·m MHG=28.09kN·m     MHI=44.94kN·m     MIH=MIF+MIL=16.1+27.2=43.3kN·m   根据以上结果,画出M图。 (单位: kN·m) 对杆端而言,弯矩以顺时针为正,反之为负。 (二) 改进的反弯点法-D值法 1 概述 反弯点法假定节点转角为零的一种近似计算方法,当梁柱线刚度比小于3时,误差较大。 反弯点的局限性在于对侧移刚度d和反弯点位置的粗糙假定; 修正框架柱的侧移刚度和调整反弯点高度的方法,称为“改进反弯点法”或“D值法”(D值法的名称是由于修正后的柱侧移刚度用D表示)。D值法计算简便,精度又比反弯点法高。 该方法由日本的武滕清于1963年提出。 * * 2 侧移刚度的修正 反弯点假定柱上下两端均不发生角位移,柱的侧移刚度为d: 实际上,上面各节点均有转角,侧移刚度有所降低,考虑到上下梁线刚度及柱端约束条件的影响,修正后的柱侧移刚度D值计算公式为: α称为柱的侧移刚度修正系数,小于1。 * * 柱AB既发生层间位移δ又发生转角θ 为简化计算,现假定AB柱两端及上下左右节点转角均为θ,柱AB层间位移δ ,而φ= δ /h,称为弹性层间位移角。 QAB=QBA MBA MAB 单跨超静定梁简图 结构力学形常数:由单位杆端位移引起杆端力 梁柱线刚度比K: 抗侧移刚度修正系数: 3 柱的反弯点位置修正 标准反弯点高度比y0 上下层梁线刚度变化时,反弯点高度比修正值y1 上下层层高变化时,反弯点高度比修正值y2、y3 * * 反弯点位置总是向刚度较小的方向移动 当上端转角大于下端转角时,反弯点移向柱上端;反之,则移向柱下端。 各层柱反弯点高度可统一按下式计算:yh= (y0+y1+y2+y3)h 1)标准反弯点高度比 y0   y0 指规则框架的反弯点高度比。主要考虑梁柱线刚度比及结构层数和楼层位置的影响,它可根据梁柱线刚度比K、框架总层数m、该柱所在层数n、荷载作用形式,可由附表10-1查得。 2)上下层横梁线刚度不同时的修正值y1  当某层柱的上梁与下梁刚度不同,则柱上下端转角不同,反弯点位置有变化,修正值为y1。根据I和K值由附表10-3查得。  对底层框架柱,不考虑修正值y1。 3)上下层层高变化时的修正值y2、y3——附表10-4   当柱所在楼层的上下楼层层高有变化时,反弯点也将偏移标准反弯点位置。令上层层高与本层层高之比为α2,即α2=h上/h。由α2和K由附表查得修正值y2。 对顶层柱不考虑修正值y2,对底层柱不考虑修正值y3。 层高变化对反弯点位置的影响 用D值法求图示框架的弯矩图。 图中括号内数字为各杆的相对线刚度。 D值法例题 【解】 (1)求各柱所分配的剪力值V(kN)。 计算过程及结果如下表1所示。 (2)求各柱反弯点高度 (m)。 计算过程及结果如下表2所示。  求各柱所分配的剪力值表1 求各柱所分配的剪力值表1 求各柱所分配的剪力值表1 * 结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算 荷载效应组合和构件设计 框架结构的构造要求 主要内容: 重点: 结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 分层法、反弯点法,D值法 第 13 章 多层框

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