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同济大学高层建筑第三章3.4.ppt

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同济大学高层建筑第三章3.4要点

* 第三章 框架结构设计 (一)基本假定 ①假定同层各节点转角相同; 承认节点转角的存在,但是为了计算的方便,假定同层各节点转角相同。 ②假定同层各节点的侧移相同。 这一假定,实际上是忽略了框架梁的轴向变形。这与实际结构差别不大。 3.5 竖向荷载内力计算方法——D值法 (二)柱的抗侧刚度D值 柱D值计算 计算假定例:柱AB的D值算 层间侧移△相等 剪切角为 梁、柱结点转角相等,设为 计算柱与相邻柱线刚度相同 与柱B端相交的梁的线刚度为 与柱A端相交的梁的线刚度为 、 柱AB剪力与相邻梁、柱杆端的侧移 及转角 相关 因此需求出转角和位移的关系 预备公式 : 转角位移方程 A、B 端均为刚结的杆端 计算转角和位移的关系 – 节点 A 、B 处 框架梁的线刚度无穷大时 同理可推导底层柱 D 值 将 代入上式可得 柱的抗侧刚度D值 式中 —层高 —柱的线刚度, ; —柱混凝土弹性模量; —柱截面惯性矩; —与梁柱刚度比有关有刚度修正系数 梁柱刚度比 计算各柱所分配的剪力 ——第j层第k柱所承受的剪力 ——第j层第k柱子的抗侧刚度 ——水平力在第j层产生的剪力 上、下端约束对梁反弯点的影响 约束越大 ,反弯点偏离越多 (三)确定柱反弯点高度比y 上下都是固端 上端为简支承 上端约束小 下端约束大 反弯点在柱中点 反弯点在上半柱间 无反弯点或 反弯点在顶点 考虑梁 、柱线刚度比 反弯点法 D 值法 柱反弯点高度,取决于柱子两端转角的相对大小。如果柱子两端转角相等,反弯点必然在柱子中间;如果柱子两端转角不一样,反弯点必然向转角较大的一端移动。 影响柱子反弯点高度的因素主要有以下几个方面: ①结构总层数及该层所在的位置; ②梁、柱线刚度比; ③荷载形式; ④上、下层梁刚度比; ⑤上、下层层高变化。 (三)确定柱反弯点高度比y 在改进反弯点法中,柱子反弯点位置用反弯点高度比来表示: Y—表示柱反弯点高度 h—柱高度 标准反弯点高度比是在各层等高、各跨相等、各层梁和柱线刚度都不改变时框架在水平荷载作用下的反弯点高度比。  按该框架总层数n,所在楼层数j以及梁柱线刚度比K查附表。  在查取yn时,风荷载(均布水平荷载)作用下和水平地震作用(三角形荷载)下应采用相应的表格。 1.标准反弯高度比 当 时, 令 , 由 、K——表y1, 取正值,反弯点向上移 当 时, 令 , 由 、K——表y1, 取负值,反弯点向下移 说明:底层柱,不考虑y1修正 (2)上下梁刚度变化时的反弯点高度比修正值 (3)上下层高度变化时的反弯点高度比修正值 令 上层层高/本层层高 =h上/h= 1——y2为正值, 反弯点上移 1——y2为负值, 反弯点下移 说明:顶层柱不考虑y2修正 (4)上下层高度变化时的反弯点高度比修正值 令 上层层高/本层层高 =h下/h= 1——y3为负值, 反弯点下移 1——y3为正值, 反弯点上移 说明:底层柱不考虑y3修正 算例 * 第三章 框架结构设计

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