13框架结构课件解读.ppt

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