文档介绍：第十四章多层框架结构
第三节框架结构内力与侧移的近似计算方法
工程中常用的平面框架结构内力的近似计算方法:
竖向荷载下的分层法、迭代法
{水平荷载下的反弯点法、D值法
一、竖向荷载作用下的分层法
基本假
定:
1、忽略框架在竖向荷载作用下的侧移和由它引起的侧移力矩;
2、忽略本层荷载对其它各层内力的影响。
即:竖向荷载只在本层的梁内以及与本层梁相连的框架柱
内产生弯矩和剪力,而对其它楼层框架梁和隔层框架柱不
产生弯矩和剪力。
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
第三节框架结构内力与侧移的近似计算方法
基本假
定:
1、忽略框架在竖向荷载作用下的侧移和由它引起的侧移力矩;
2、忽略本层荷载对其它各层内力的影响。
即:竖向荷载只在本层的梁内以及与本层梁相连的框架柱内产
生弯矩和剪力,而对其它楼层框架梁和隔层框架柱不产生弯矩
和剪力。
如图13-11所示,按各开口刚架计算,加强了柱端的约束程度,
即人为增加了柱刚度,由此产生的误差需进行修正:
(1)除底层以外其它各层柱的线刚度均乘以的折减系数;
(2)除底层以外其它各层柱的弯矩传递系数取为
1/3 。 14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
图13-11
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
梁固端弯矩梁柱杆端弯矩(节点不平衡弯矩分配) 梁柱杆
端剪力柱轴力最后应将各层框架还原为整体框架
2 V1
框架还原:
梁、柱弯矩同位叠加,并对框架节点
处得不平衡弯矩进行重分配; 4 V3
梁柱剪力由其两端弯矩和承担的其它
荷载根据平衡条件求得;
柱轴力最后计算,为与其相连上层各
梁剪力之和。
N=V123 +V +V +V 4
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
-1
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
-1
框架还原:
梁、柱弯矩同位叠加,
并对框架节点处得不平
衡弯矩进行重分配;
梁柱剪力由其两端弯矩
和承担的其它荷载根据
平衡条件求得;
柱轴力最后计算,为与
其相连上层各梁剪力之
和。
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
二、水平荷载作用下的反弯点法
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
基本假
定:
(1)求各柱剪力时,假定各柱上下端都不发生角位移,即认
为梁的线刚度与柱线刚度之比为无限大;(柱按两端嵌固考
虑,因此各柱的抗剪刚度只与柱本身有关)
(2)确定柱反弯点位置时,假定除底层以外的各层柱的上下
端节点转角均相同,则除底层外各层框架柱的反弯点均位于柱
高的中点;对于底层柱,则假定其反弯点距底支座2/3柱高处。
(柱反弯点位置是定值)
(3)梁端弯矩可由节点平衡条件求出,按节点左右梁的线刚度进
行分配。
求框架的内力步骤:
求出各柱内剪力→确定反弯点位置→各柱端弯矩→梁端弯矩
→整个框架内力
14. 3 计算方法
第十四章多层框架结构
设框架有n层,每层有m个柱,以第j层为分析对象,沿柱反弯点切开来,示出
其内力(剪力、轴力,弯矩为零),则按水平力的平衡条件得层间总剪力为:
m
21 jkjjFj jm =+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅++= ∑ VVVVVV jk
k =1
n
层间总剪力
VFj—+1 nkjjFj =⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++= ∑FFFFFV k
k=1
14. 3 计算方法