中国石油大学高层课件32.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),试用分层法求其内力(M图)。,A,7.80m,6.00m,3.60m,4.50m,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,3.60m,q=2.5kN/m,q=3.5kN/m,q=30kN/m,q=3.5kN/m,q=30kN/m,多层与高层建筑结构设计,中国石油大学建筑工程系,第三章 框架结构内力与位移计算,高福聚,博士 副教授,框架结构内力与位移计算,在多数情况下,框架结构可以按照上节所述的基本假定
2、及简化方法,简化为平面结构进行内力分析,在纵向和横向都分别由若干榀框架承受竖向荷载和水平荷载。,框架是典型的杆件体系,结构力学中已经比较详细地介绍了超静定刚架(框架)力和位移计算方法。,精确方法,全框架力矩分配法 无剪力分配法 迭代法,实用中已大多被更精确、更省人力的计算机程序分析杆件有限元方法所代替。,近似方法,竖向荷载作用下的近似计算分层计算法 水平荷载作用下的近似计算反弯点法 水平荷载作用下的改进反弯点法D值法 水平荷载作用下侧移的近似计算,计算简便、易于掌握,实际工程应用还很多 特别是初步设计时需要估算,本章主要介绍在多、高层建筑设计中常用的近似计算手算方法。,在竖向荷载作用下,根据各
3、榀框架承受竖向荷载的面积大小计算框架上的竖向荷载,然后按照平面框架作近似分析。,在水平荷载作用下,要计算各杆件的内力及结构的总位移。,本章主要介绍结构没有扭转时的内力及位移分析。在扭转作用下的近似分析将在第六章中介绍。,竖向荷载作用下的近似计算(分层计算法),在一般竖向荷载下,框架侧移比较小,可以按照弯矩分配法进行内力分析,多层多跨框架在一般竖向荷载作用下侧移是比较小的,可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。由精确分析可知,各层荷载对其他层杆件内力影响不大。因此,在近似方法中,可将多层框架简化为单层框架,即分层作力矩分配计算。,上述两点即为分层计算法的基本简化假定。,分层计算所得梁弯矩即为
4、最后弯矩,但是必须将上下两层所得同一根柱子的内力叠加,才能得到柱的内力,因为每一根柱都同时属于上下两层。,平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法,基本假定 无侧移框架 相邻层弯矩分配 方法 两点修正 柱刚度(1.0;0.9) 弯矩传递系数(1/2;1/3) 步骤,back,分层法,梁固端弯矩,节点分配,弯矩传递,弯矩叠加,节点平衡,构件平衡,梁柱剪力,节点平衡柱轴力,精确分析表明,荷载只对同层杆件内力影响很大,而对其他层影响很小。,假定:1、无侧移 2、各层荷载对其他各层杆件内力无影响,计算时候,假定上下柱远端均为固定,实际上除了底层柱外,其他均为弹性支撑,故为了减小误差。特意作如下修正:,1、
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