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框架—側(cè)移計(jì)算例題混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理—2013級側(cè)移驗(yàn)算
多層框架結(jié)構(gòu)中,由柱軸向變形引起的整體彎曲型變形所占比例很小,只須計(jì)算由框架桿件彎曲變形引起的整體剪切型變形;當(dāng)框架高度較大(大于50m)或較柔(高寬比大于4)時(shí),柱的軸力較大,軸力引起的水平變形(二階效應(yīng))不可忽略。 對第i層柱,其層間相對側(cè)移為:對第i層柱頂?shù)膫?cè)移為:頂層柱頂?shù)膫?cè)移為:側(cè)移驗(yàn)算——剪切型變形計(jì)算側(cè)移驗(yàn)算——彎曲型變形計(jì)算
建筑高度越大,寬度越小,則在水平荷載作用下由軸向變形引起的側(cè)移越大。對于高度不大于50m或高寬比小于4的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),柱軸向變形引起的頂點(diǎn)位移在框架梁柱彎曲變形引起的頂點(diǎn)側(cè)移的5%以內(nèi),可以忽略不計(jì)。側(cè)移驗(yàn)算——
側(cè)移值要求
高度不大于150m的框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗(yàn)算要求各層的層間側(cè)移值與該層層高之比不宜超過1/550的限值,即:詳情請參閱《高規(guī)》。6用反彎點(diǎn)法求下圖框架的彎矩圖。圖中括號內(nèi)的數(shù)值為該桿的線剛度比值。2.7m8.1m3.3m3.3m3.9m37kN74kN80.7kNABCDEFGHIJKM(0.6)(0.7)(0.7)(0.8)(0.9)(0.6)(0.8)(0.9)(0.9)(2.4)(1.2)(1.7)(1.0)(1.5)(0.8)解:由于框架同層各柱h相等,可直接用桿件線剛度的相對值計(jì)算各柱的分配系數(shù)。(1)求各柱剪力分配系數(shù):頂層:二層:ABCDEFGHIJKM(0.7)(0.6)(0.9)(0.7)(0.9)(0.9)(0.6)(0.8)(0.8)底層:(2)求各柱在反彎點(diǎn)處的剪力:(3)求各柱柱端彎矩:ABCDEFGHIJKM37kN74kN80.7kN(4)求梁端彎矩:梁端彎矩按梁線剛度分配DGABCDEFGHIJKM(2.4)(1.2)(1.7)(1.0)(1.5)(0.8)10例5-2:要求用D值法分析圖5-8所示框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,剖面圖中給出了水平力及各桿件的線剛度的相對值。11解:(1)各桿件的D值、各層所有柱D之和,以及每根柱分配到的剪力見表5-2。每層有5根中柱與10根邊柱。1213(2)各柱的反彎點(diǎn)位置14(2)各柱的反彎點(diǎn)位置15(3)彎矩圖:16作業(yè):用D值法計(jì)算下圖框架各桿件的彎矩,并繪出彎矩圖。圓括號內(nèi)的數(shù)字為桿件的相對線剛度,各層框架節(jié)點(diǎn)處的作用力為風(fēng)荷載的簡化力。17解:1.計(jì)算各層柱的D值及每根柱分配的剪力181.計(jì)算各層柱的D值及每根柱分配的剪力192.計(jì)算反彎點(diǎn)高度比203
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