框架受竖向荷载

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1、第 五 、 六 讲 的 要 点 问 题1、 高 层 民 用 建 筑 结 构 设 计 中 ， 水 平 荷 载 的 主 要 形 式 是 什 么 ？2、 高 层 建 筑 结 构 设 计 中 风 荷 载 舒 适 度 是 什 么 ？ 所 有 结 构 都 应 考虑 风 荷 载 舒 适 度 问 题 ？ 风 荷 载 舒 适 度 通 过 什 么 控 制 ？ 风 荷 载 舒适 度 计 算 时 的 重 现 期 为 多 少 年 ？ 而 基 本 风 压 一 般 采 用 多 少 年 的重 现 期 ？ 3、 什 么 是 建 筑 物 的 总 体 风 荷 载 ？ 什 么 是 建 筑 物 的 局 部 风 荷 载 ？4、 什 么

2、是 风 振 系 数 ？ 风 荷 载 与 地 貌 有 怎 样 的 关 系 ？ 什 么 样 的 建筑 平 面 最 有 利 于 抗 风 ？5、 风 荷 载 沿 建 筑 高 度 的 分 布 大 致 呈 什 么 形 状 ？ 地 震 作 用 的 分 布呢 ？5、 计 算 高 层 结 构 地 震 作 用 的 最 常 用 方 法 是 什 么 ？ 底 部 剪 力 法 适 用 于 什 么 情 况 ？ 所 有 结 构 都 应 做 时 程 分 析 ？ 第 七 讲 结 构 手 算 法 的 基 本 问 题第 5 章 框 架 、 剪 力 墙 、 框 架 剪 力 墙 结 构的 近 似 计 算 方 法 与 设 计 概 念 框

3、架 结 构 、 剪 力 墙 结 构 、 框 架 剪 力 墙 结 构 是 多 层和 高 层 建 筑 结 构 最 常 用 的 结 构 体 系 。 本 章 主 要 介 绍 框 架 结 构 、 剪 力 墙 结 构 、 框 架 剪 力墙 结 构 的 近 似 计 算 方 法 ， 建 立 高 层 结 构 设 计 的 基 本概 念 。 有 限 元 方 法 计 算 工 作 量 大 ， 当 计 算 模 块 准 确 时 精 度 较 高 ，适 用 于 计 算 机 的 程 序 操 作 ； 手 算 近 似 方 法 是 相 对 简 化 的 计 算 方 法 ， 计 算 精 度 相 对 较 低 ；但 它 概 念 清 楚 ， 易

4、 于 分 析 、 判 断 。 常 用 于 初 步 设 计 时 的 快速 估 算 ； 施 工 设 计 中 对 计 算 结 果 的 分 析 判 断 ， 可 以 修 正 程序 假 定 的 某 些 缺 陷 及 运 算 中 的 些 微 误 差 (参 数 选 择 、 输 入 等 ) 。 5 1 计 算 基 本 假 定 结 构 手 算 法 的 原 理 ：1） 抗 侧 结 构 平 面 内 刚 度 很 大 ， 平 面 外 刚 度 较 小 （ 略 ） 框 架 、 剪 力 墙 在 自 身 平 面 内 的 抗 侧 刚 度 较 大 ， 但 平 面 外 刚 度 很 小 。2)楼 板 平 面 内 刚 度 无 限 大 ， 楼

5、 板 平 面 外 刚 度 很 小 可 略 在 侧 向 力 作 用 下 ， 楼 板 可 作 刚 体 平 移 或 转 动 ， 楼 板 连 接 并 使 各 个 平面 的 抗 侧 力 构 件 协 同 工 作 ， 变 形 协 调 。 基 本 假 定 ：1） 分 解 结 构 为 若 干 个 平 面 抗 侧 结 构 ， 楼 板 、 连 梁 连 接 各 抗 侧结 构 成 整 体 ，2） 各 平 面 抗 侧 结 构 共 同 抵 抗 该 平 面 方 向 的 侧 向 荷 载 。3） 楼 板 、 连 梁 的 作 用 是 联 系 和 传 递 水 平 荷 载 。 5 2 框 架 结 构 的 近 似 计 算 方 法 框 架

6、 是 典 型 的 杆 件 体 系 ， 主 要 的 手 算 法 是 ：1) 忽 略 梁 、 柱 轴 向 变 形 及 剪 切 变 形 ；2) 等 截 面 杆 件 ， 以 杆 件 轴 线 作 为 框 架 计 算 轴 线 ；3) 竖 向 荷 载 作 用 下 的 侧 移 很 小 ， 忽 略 。 竖 向 荷 载 作 用 下 的 内 力 分 析 方 法 分 层 组 合 法水 平 荷 载 作 用 下 的 内 力 分 析 方 法 D值 法 或 反 弯 点 法 框 架 结 构 近 似 手 算 法 的 三 点 其 它 假 定 ： 5.2.1 竖 向 荷 载 下 的 近 似 计 算 分 层 （ 力 矩 分 配 ） 法

7、 计 算 单 元 及 计 算 简 图 ：1） 忽 略 框 架 结 构 纵 向 与 横 向 框 架 之 间 的 空 间 联 系 ，忽 略 空 间 作 用 ； 注 意 ： 跨 度 差 小 于 10 的 不 等 跨 框 架 ， 近 似 按 照 等 跨 框 架 计 算2） 杆 件 以 轴 线 表 示 ， 梁 的 跨 度 取 框 架 柱 中 线 距 离 ；3） 框 架 层 高 ： 上 层 取 楼 面 梁 的 结 构 标 高 ， 底 层 柱长 度 自 基 础 承 台 顶 面 算 起 ， （ 结 构 标 高 建 筑 标高 装 修 层 高 度 ） ，1)竖 向 荷 载 作 用 下 多 层 多 跨 框 架 的

8、侧 移 很 小 ； 分 层 法 计 算 结 构 的 内 力 、 位 移 的 理 论 依 据 据 ： 2)本 层 梁 的 固 端 弯 矩 、 剪 力 对 其 他 层 梁 的 内 力 影 响 不 大 ； 分 层 （ 力 矩 分 配 ） 法 的 计 算 要 点 及 步 骤 8)上 柱 传 来 的 竖 向 荷 载 (柱 轴 力 )加 本 层 轴 力 (各 梁 端 的 剪 力 和 )得 柱 轴 力 。 1) 分 层 ， 假 定 各 层 梁 跨 度 、 柱 高 同 原 结 构 ， 柱 端 固 结 ；2)算 梁 、 柱 线 刚 度 ijk， 并 按 规 范 修 正 ： A、 底 层 柱 乘 以 修 正 系

9、数 0.9； B、 带 翼 缘 的 现 浇 板 梁 截 面 惯 性 矩 乘 以 修 正 系 数 1.5 (单 侧 )或 2.0 (双 侧 ） 。3)算 各 层 梁 在 竖 向 荷 载 作 用 下 的 固 端 弯 矩 。 Mjk4)算 结 点 弯 矩 分 配 系 数 和 杆 端 弯 矩 传 递 系 数 kij: 梁 ： 向 固 结 端 传 取 1/2； 向 滑 动 端 传 取 1； 柱 ： 上 层 柱 取 1/3， 底 层 柱 取 1/2。5) 分 配 、 传 递 结 点 的 总 不 平 衡 弯 矩 ， 再 汇 总 ； 经 一 次 或 多 次 结 点 不 平 衡 弯 矩的 分 配 、 传 递 ，

10、 得 到 单 层 梁 、 柱 的 结 点 (杆 端 )计 算 弯 矩 。6)各 层 柱 在 同 一 位 置 处 的 杆 端 计 算 弯 矩 叠 加 得 柱 端 弯 矩 。7)分 层 计 算 法 所 得 杆 端 弯 矩 通 常 在 结 点 不 平 衡 。 精 确 的 结 果 应 继 续 分 配 结 点 的 不 平 衡 弯 矩 ， 直 到 精 度 满 足 要 求 。 )(/ jkjkjk ii 框 架 竖 向 荷 载 作 用 下 的 分 层 法 图 解柱 线 刚 度 修 正 系 数 ： 底 层 1.0; 上 层 -0.9；框 架 梁 柱 弯 矩 传 递 系 数 上 层 柱 及 梁 :1/2； 底

11、层 柱 :1/3 梁 固 端 弯 矩 结 点 不 平 衡弯 矩 分 配 不 平 衡 弯 矩 向杆 件 远 端 传 递结 点 弯 矩 叠 加结 点 新不 平 衡 弯 矩校 核 由 梁 柱 弯 矩反 算 柱 剪 力 及 柱 轴 力计 算 步 骤 ：结 点 新 不 平 衡 弯 矩较 大 时 ， 再 重 分 配结 点 新 不 平 衡 弯 矩收 敛 后 例 题 5-1 用 分 层 法 计 算 图 示 框 架 弯 矩 分 布 图 ， 括 号 内 数 值 为 杆 件 的 线 刚 度 ijk 2121 glM jk 算 固 端 弯 矩)(/ jkjkjk ii 弯 矩 传 递 系 数 C 例 题 5-1a 图 示 为 框 架 标 准 层 平 面 ， 用 分 层 法 计 算 第 5轴 的 弯 矩 分 布 图 . ; /63 lbhEl IEi CC