[工学]高层建筑设计第5章-3 框剪结构近似计算方法3.ppt

5.4.1.1 框－剪结构协同工作的概念 5.4.1.3 协同工作计算简图 (2)通过楼板和连梁连接 —— 刚结体系 5.4.1.4 框架—剪力墙结构中的梁 5.4.1.5 刚度计算 (3)总连梁的刚度(刚结体系) 1 约束弯矩系数 刚结连梁两端都产生单位转角时梁端所需施加的力矩，称为梁端约束弯矩系数，以m表示。 （a）两端带刚域： 5.4.2 框－剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 5.4.1.2协同工作微分方程的解及内力 (2)内力与位移公式 (3)利用图表计算框架—剪力墙的内力和位移 连杆轴向力PFi和约束弯矩Mi都是集中力，计算时将其在层高内连续化，图5-7 。 5.4.4 各剪力墙、框架和连梁的内力计算 5.4.4.2 各框架梁、柱内力 5.4.5 框－剪结构的受力和位移特征 (2)荷载与剪力的分布特征 5.4.5.2 本章计算方法的应用条件 本章结束，谢谢听讲！ 图5－26 框架－剪力墙结构在水平力作用下的变形曲线 图5－27 框架－剪力墙结构受力特点 图5-28 框架—剪力墙铰接体系 图5-29 框架—剪力墙刚结体系 图5-30 框架的抗推刚度CF 图5-31框架—剪力墙协同工作原理 图5-32 铰接体系基本体系 图5-7 钢接体系基本体系 图5-33 侧向位移与?的关系 图5-34 (a)结构平面图 (b) 双肢墙与框架 (c) 计算简图 图 8-6 梁刚域长度：lb1=a1 - hb/4； lb2=a2 - hb/4。 柱刚域长度：lc1=c1 – hc/4； lc2=c2 – hc/4。 图 8-7 连梁刚域长度 (a) Vp图；　　　 (b) Vw图；　　　 (c) VF图 * (1)剪力墙是竖向悬臂结构，其变形曲线呈弯曲型，楼层越高水平位移增长速度越快。 (2)框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型，楼层越高水平位移增长越慢。 (3)框－剪结构在水平力作用下的变形曲线呈反S形的弯剪型位移曲线。 (4)框－剪结构在水平力作用下的受力特点。 见图5－26 见图5－27 5.4 框架－剪力墙(筒体)结构的近似计算方法 5.4.1 框－剪结构协同工作原理及计算简图 总结：框－剪结构在水平力作用下的受力特点： ①在下部楼层，剪力墙拉住框架按弯曲型变形，使剪力墙承担了大部分剪力。 ②在上部楼层，框架除承受水平力作用下的那部分剪力外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力。 ③在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，而框架中仍有相当数值的剪力。 ④ 框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例Vw／Vf，随楼层所处高度而变化。 ⑤ 水平力在框架和剪力墙之间，即不能按等效刚度EIeq进行分配，也不能按抗侧移刚度D值分配，而必须按变形协调的原则进行计算——协同工作计算。 ⑥ 框架上下各楼层的剪力值比较接近。 见图5－27 5.4.1.2 协同工作计算的基本假定 楼板在自身平面内的刚度无限大。 当结构体型规则、剪力墙布置比较对称均匀时，结构在水平荷载作用下不计扭转的影响。 不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形。 外荷载的作用由剪力墙和框架共同承担。即： 结构单元中所有剪力墙合并为总剪力墙，作为一个竖向悬臂弯曲构件，所有框架合并为总框架，相当于一个竖向悬臂剪切构件，所有连梁合并为总连梁，简化为带刚域杆件，相当于一个附加的剪切刚度。 (1)通过楼板连接 —— 铰接体系 框架和剪力墙通过刚性楼板的作用连接在一起。 见图5－28 ①同一楼层标高处，剪力墙与框架的水平位移相同。 ②楼板对各平面抗侧力结构不产生约束弯矩。 横向抗侧力结构有开洞剪力墙和框架： 见图5-29 ①开洞剪力墙的连梁对墙肢会产生约束弯矩。 ②计算简图常用单片墙表示。 ③将连梁与楼盖链杆的作用综合为总连杆： —剪力墙与总连杆间用刚结，表示剪力墙平面内的连梁对墙有转动约束，即能起连梁的作用。 —框架与总连杆间用铰结，表示楼盖链杆的作用。 ④如果连梁截面尺寸较小，也可忽略它对墙肢的约束作用，把连梁处理成铰结的连杆。 ⑤取墙截面时，另一方向的墙可作为翼缘。 普通框架梁C，即两端均与框架柱相连的梁。 剪力墙之间的连梁A，即两端均与墙肢相连的梁，对墙肢产生平面内的约束弯矩。 一端与墙肢相连，另一端与框架柱相连的梁B，与墙肢相连的一端会对墙肢产生平面内的约束弯矩。 框架—剪力墙结构中的梁 见图5-29 见图5－30 (1)总剪力墙的刚度 总剪力墙抗弯刚度EIw是每片墙等效抗弯刚度的总和， 即：EIw=∑EIeqi (2)总框架的刚度 总框架的刚度用其抗推刚度来衡量： CF=∑CFi 总框架的抗推刚度是所有框架柱抗推刚度的总和。 框架的抗推刚度CF(或剪切刚度，有时简称框架的刚度) —产生单位层间变形角所需的剪力CF，