中国石油大学高层课件34.ppt
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1、,作业题:某三层两跨框架,跨度及层高、尺寸如图,柱截面积尺寸300350,左跨梁截面为250500,右跨梁截面为250400,现浇梁柱及楼面,采用C30钢筋混凝土(Ec=3.0104MPa),试用D值法求其内力(M图)。,A,7.80m,6.00m,3.60m,4.50m,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,3.60m,0.8kN,1.2kN,1.5kN,水平荷载作用下的改进反弯点法D值法,当框架的高度较大、层数较多时,柱子的截面尺寸一般较大,这时梁、柱的线刚度之比往往要小于3,反弯点法不再适用。如果仍采用类似反弯点的方法进行框架内力计算,就必须对反弯点法进行改进改进反弯点(D值)法。
2、,日本武藤清教授在分析多层框架的受力特点和变形特点的基础上作了一些假定,经过力学分析,提出了用修正柱的抗侧移刚度和调整反弯点高度的方法计算水平荷载下框架的内力。修正后的柱侧移刚度用D表示,故称为D值法。,基本假定 假定同层各节点转角相同; 承认节点转角的存在,但是为了计算的方便,假定同层各节点转角相同。 假定同层各节点的侧移相同。这一假定,实际上忽略了框架梁的轴向变形。这与实际结构差别不大。,优点: 1、计算步骤与反弯点法相同,计算简便实用。 2、计算精度比反弯点法高。 缺点: 1、忽略柱的轴向变形,随结构高度增大,误差增大。 2、非规则框架中使用效果不好。,修正内容: 柱侧移刚度D值 柱反弯
3、点高度比,柱侧移刚度D值,当梁柱线刚度比为有限值时,在水平荷载作用下,框架不仅有侧移,且各结点都有转角。 当杆端有相对位移,且两端有转角l及2时,由转角位移方程得到,令,D值推导,D值也称为柱的抗侧刚度,定义与d值相同,但D值与位移和转角均有关。现推导D值如下。,在有侧移和转角的框架中取出一部分结构,假定框架各层层高相等,并假定各层梁柱节点转角相等,上式反映了转角与层间位移的关系,令 则,K为梁柱刚度比, 值表示梁柱刚度比对柱刚度的影响。,框架侧移与节点转角,即 l23,,各层层间位移相等,即l23。取中间节点2为隔离体,由平衡条件,K为梁柱刚度比,值表示梁柱刚度比对柱刚度的影响。当K值无限大
4、时,1,所得D值与d值相等;当K值较小时,1,D值小于d值。因此,称为柱刚度修正系数。,在更为普遍的情况中,中间柱上下左右四根梁的线刚度都不相等,这时取线刚度平均值计算K值,即,对于边柱,令ili30(或i2i40),可得,对于框架的底层柱,由于底端为固结支座,无转角,亦可采取类似方法推导,过程从略,所得底层柱的K值及值不同于上层柱。,现将框架中常用各种情况的K值及计算公式列于表中,以便应用。,框架中常用各种情况的K值及计算公式,有了D值以后,与反弯点法类似,假定同一楼层各柱的侧移相等,可得各柱的剪力,式中,Vij第j层第i柱的剪力; Dij第j层第i柱的侧移刚度D值; Dij第j层所有柱D值
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