毕业设计框架水平荷载作用下内力计算.pptVIP

　　侧移刚度的物理意义是柱两端产生单位层间侧移所需的层剪力。当已知框架结构某一层所有柱的侧移刚度D值和层剪力后，按照侧移刚度的定义，可得第j层框架的层间相对侧移Δuj应为 　　框架顶点的总侧移Δ应为各层层间相对侧移之和，即 二、用D值法计算框架的侧移 　　框架结构的侧向刚度过小，水平位移过大，将影响正常使用；侧向刚度过大，水平位移过小，虽满足使用要求，但不满足经济性要求。因此，框架结构的侧向刚度宜合适，一般以使结构满足层间位移限值为宜。 　　由于变形验算属正常使用极限状态的验算，所以计算Δu时，各作用分项系数均应采用1.0，混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度。另外，楼层层间最大位移Δu以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。 三、侧移限值（自学） §4具体计算步骤： 根据《抗震规范》5.1.3 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表4—1采用。 组合值系数 表2—1 可变荷载种类 组合值系数 雪荷载 0.5 屋面活荷载 不计入 按实际情况计算的楼面活荷载 1.0 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 藏书库、档案库 0.8 其他民用建筑 0.5 根据《抗震规范》5.2.5 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： 式中 —— 第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力 —— 剪力系数，七度区基本周期小于3.5s的结构，基本周期加速度为0.15g的地区为0.024，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。 —— 第j层的重力荷载代表值。 * * 例题：某建筑第1层重力荷载代表值计算 1 第一层重力荷载代表值计算 1.1可变荷载 楼层处： 1.活载2.5 kN/m2：（3.8*2.44+3.85*2.2+8*3.9）*2.5*0.5=61.18 kN 2.活载3.5 kN/m2：（53*32-3.85*8-3.8*8-3.7*3.9*2-8*3.9）*3.5*0.5=2755.8 kN 3.雨篷0.5 kN/m2：（2.5*1.5+7.5*1.5*2）*0.5*0.5=6.56kN 4.梁上活载：5*3.8+5*3.85=38.25 kN 层间处： 1.楼梯2.5 kN/m2：（3.8*1.68+3.85*1.92）*2.5*0.5*0.5=8.61 kN 2.雨篷0.5 kN/m2：（8.5*1.5+3*1.5*2）*0.5*0.5*0.5=2.72 kN 3.层间梁上活载：（5*（3.8+3.85）+0.75*（8+4.3+3.85））*0.5=25.18 kN 可变荷载总重是2898.30 kN 8.鞭梢效应 1. 建筑物突出屋面的小建筑：由于刚度和质量突然变小，地震反应特别强烈，这一现象即所谓的“鞭端效应”。 《抗震规范》规定：计算小建筑地震作用效应时，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递。 2.附加集中水平地震作用?Fn：当建筑物有突出屋面的小建筑时，应将其置于主体建筑的顶层，突出屋面小建筑的地震作用按Fi计算公式计算。 ?Fn Fn Fi+1 Fi F1 Gn Gi+1 Gi G1 Hi H 地震作用 3Fn+1 Gn+1 §3 框架在水平荷载作用的内力分析 主要介绍2种计算方法 反弯点法 D值法（又称为改进的反弯点法） 并介绍框架结构位移计算方法 * * 水平荷载主要是风荷载及水平地震作用。 在水平荷载作用下框架结构的内力和侧移可用结构力学方法计算，常用的近似算法有迭代法、反弯点法、D值法和门架法等。 3.1 反弯点法 适用于结构比较均匀，层数不多的框架。 一、反弯点法的基本假定 （1）确定各柱间的剪力分配时，认为梁的线刚度与柱的线刚度之比无限大，各柱上下两端均不发生角位移；即各柱上下两端的转角为零； （2）确定各柱的反弯点位置时，认为除底层柱以外的其余各层柱，受力后上下两端的转角相同； （3）不考虑梁的轴线变形，同一层各节点的水平位移相等。 当梁的线刚度比柱的线刚度大很多时（例如ib/ic3），梁柱节点的转角很小。否则，该方法误差较大。 * * 水平荷载下的框架弯矩图和变形 二、反弯点法计算过程 1、确定柱的侧移刚度 * * 式中：ic -- 柱的线刚度 h -- 层高 注意：1、侧移刚度的物理意义； 2、此时假定柱上下两端均不发生转角 侧移刚度d表示柱产生单位水平侧移时需要在柱顶施加的水平力。根据假定，梁柱线刚度之