第七講 第八講水平荷載作用下的D值法.ppt

1、第7個水平負載作用下的D值方法，1 .在水平載荷計算中，框架內(nèi)力的優(yōu)點和缺點(1)半彎曲點方法首先假定柱之間的線剛度比為無窮大。其次，假設(shè)柱的半彎曲點高度是常量值?？蚣芙Y(jié)構(gòu)大大簡化了側(cè)向負載下的內(nèi)力計算，但這樣做也會產(chǎn)生一些誤差。(2)梁-柱線剛度接近時，特別是在高層框架結(jié)構(gòu)或抗震設(shè)計中，梁的線剛度可以小于柱的線剛度，框架節(jié)點對柱的約束必須是彈性支撐。也就是說，在圖14-15中不能獲得框架柱的橫向剛度。柱的橫向剛度不僅與柱的線剛度和高度有關(guān)，還與梁的線剛度等有關(guān)。(3)柱的彎曲點高度也與梁柱剛度比、上下梁的線剛度比、上下層高度的變化等有關(guān)。日本穆托青教授分析了上述影響因素，改進了反曲點法中柱的

2、橫向剛度和反曲點高度計算方法，稱為改進反曲點法。2 .水平荷載下的D值方法a。假設(shè)：(L)柱AB和上下相鄰柱的線剛度為IC (2)柱AB和上下相鄰柱的層之間的水平位移。uj (3)柱AB的兩端節(jié)點以及與上下左右相鄰的每個節(jié)點的拐角如下：(4)與柱AB相交的梁的線剛度分別為i1、I2、i3、i4。D值方法公式導(dǎo)出1增強型柱橫向剛度D A .柱的橫向剛度是柱在柱底端發(fā)生單位相對橫向位移時接收的剪切力，即框架結(jié)構(gòu)的J層K列：(14-6)，b .柱AB及其每個相鄰構(gòu)件在框架力后的變形。圖14簡化后，樣式中， d .柱AB接收的剪切力為：E. (A)世代式(B)，3360上的中心值反映柱剛度比對柱橫向剛

3、度的影響(減小)，底部柱的橫向剛度修正系數(shù)可以得到相同的結(jié)果表14-3列出了各種情況下的值以及相應(yīng)K值的計算公式。2 .層間剪切力是分配給該層各柱式中：Vjk層J層K柱的剪切力。Djk層j層k柱的橫向剛度d值；m層j層框架柱的數(shù)量；Vj層J的層間剪切力，3。修改后的柱翻轉(zhuǎn)點高度每個柱的翻轉(zhuǎn)點位置取決于柱底部邊緣的比例。如果柱的底部端點相同，則翻轉(zhuǎn)點位于柱高度的中心。如果柱的底部端點角不同，則翻轉(zhuǎn)點會偏向轉(zhuǎn)角較大的端點，也就是限制剛度較小的端點。影響柱兩端角大小的圖元包括：側(cè)面外部荷載的形式、梁和柱線的剛度比率、結(jié)構(gòu)標(biāo)高總數(shù)和相應(yīng)柱所在的層次、柱上下梁線的剛度比率、更高標(biāo)高高度以及更低標(biāo)高。為了

4、分析這些因素對彎曲點高度的影響，可以假定框架在節(jié)點水平力的作用下，同一層次中每個節(jié)點的拐角相同。也就是說，假設(shè)同一層中每個梁的彎曲點位于每個梁跨度的中心，并且該點沒有垂直位移。這樣可以簡化圖14-18(a)所示的計算示意圖。如果上述影響因素逐個更改，則可以單獨獲取柱底部到柱半彎點的距離(半彎點高度)，并創(chuàng)建相應(yīng)的表以供直接使用。(L)梁-柱剛度比和標(biāo)高數(shù)，對層次中半彎曲點高度的影響假定框架梁的線剛度、框架柱的線剛度和高度沿框架高度保持不變。根據(jù)圖14-18(a)，各柱的反彎曲點高度稱為標(biāo)準(zhǔn)反彎曲點高度比。其值可以計算為結(jié)構(gòu)的總標(biāo)高j、柱所在的層次以及表中的k值，表14-3。(2)上、下梁線剛度

5、相對于半彎曲點的高度影響半彎曲點的高度。層柱上下梁線剛度不同時，層柱半彎曲點位置偏移梁剛度較小，應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)半彎曲點。此修正值為半彎曲點高度的向上增量Y1H，Y1可根據(jù)上、下光束線剛度比I和K在常數(shù)11-3中確定。(i1 i2)(i3 i4)，反轉(zhuǎn)點向上，并且在浮標(biāo)11-3中，y1的值顯示為減號。對于底柱，不管修改值(例如y1=0)如何，都將應(yīng)用。(3)高度變化對轉(zhuǎn)折點的影響如果柱位于與相鄰上方或下方樓層不同的標(biāo)高上，則柱的轉(zhuǎn)折點位置與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)折點位置不同，因此需要修改。父層高度更改時，反彎曲點高度的向上增量為y2h(請參閱圖14-18 (C)。當(dāng)前層高度發(fā)生變化時，半曲點高度的上升增量為y3h。圖14-18(d)、y2、y3可在附錄11-4中找到。對于上方柱；無論修正值y2為何，都需要y2=0。對于底柱，不考慮修改值y3(即y3=0)?？偨Y(jié)，經(jīng)過每次修改后，柱底到彎節(jié)的高度yn可以計算如下。yn(y0y1