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13-多层高层框架结构.ppt

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13.3.3 框架结构侧移近似计算框架结构在水平荷载作用下的变形由总体剪切变形和总体弯曲变形两部分组成。总体剪切变形是由梁柱弯曲变形应起的框架变形；由于它的侧移曲线和悬臂梁的剪切变形曲线曲线相似，称为剪切变形。总体弯曲变形是由框架两侧柱的轴向变形导致的框架变形，它的侧移曲线与悬臂梁的弯曲变形相似，称为弯曲变形。对于层数不多的框架结构，只考虑剪切变形；对于较高的框架（H50米）或较柔的框架(H/B4),考虑框架的弯曲变形. 13.3.3.1 由梁柱弯曲变形引起的侧移 13.3.3.2 由柱轴向变形引起的侧移轴力是使柱产生轴向变形, 两边受力较大, 中柱受力较小,可以忽略不计. 边柱产生的轴力为框架顶点的最大水平位移为: 第i层的相对侧移和顶点位移： n:顶层与底层边柱截面面积之比。混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助根据以上假定，多、高层框架可分层作为若干个彼此互不关连的且柱端为完全固定的简单刚架近似计算。简单刚架可用弯矩分配法计算，一般循环2次。分层法计算示意图混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助注意事项：由于除底层外上层各柱的柱端实际为弹性固定，计算简图中假定为完全嵌固，为减少计算误差，除底层柱外，上层各柱的线刚度乘以0.9的修正系数。线刚度修正混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助考虑除支座外，框架各节点为弹性固定，因此底层柱的弯矩传递系数取1/2，其他各层柱的弯矩传递系数取1/3；传递系数修正混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助分层法计算的各梁弯矩为最终弯矩，各柱的最终弯矩为与各柱相连的两层计算弯矩叠加；在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度。　２(迭代法)　　基本步骤：绘出结构的计算简图，在每个节点上绘两个框；计算汇交于每一节点各杆的转角分配系数，并检查是否满足，以作校核； …3-9 混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助（2）迭代法（不考虑框架侧移）计算荷载作用下各杆端产生的固端弯矩Mgik，并写在相应的各杆端部，求出汇交于每一节点的各杆固端弯矩之和MFik，把它写在该节点的内框中；按下式计算每一杆件的近端转角弯矩M’ik，即 …3-10 式中， ——汇交于节点i各杆的远端转角弯矩之和，最初可假定为0。混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助按下式计算每一杆端的最后弯矩值，即或根据算得的各杆端弯矩值，作最后的弯矩图并求得相应的剪力图和轴力图。 …3-11 …3-12 混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助 1、计算假定假定某一节点的不平衡弯矩只对与该节点相交的各杆件的远端有影响，而对其余杆件的影响忽略不计。 2、基本思路先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配，并向远端传递（传递系数均取1／2），再将因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配，整个弯矩分配和传递过程即告结束。这就是弯矩二次分配法。注意：弯矩分配两次，传递一次。（３）弯矩二次分配法混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助解：1、因框架结构和作用荷载均对称，仅取半跨进行分析，这时中跨梁的相对线刚度应乘以修正系数2，根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配系数。 2、计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩，并将各节点不平衡穹矩进行第一次分配。例题3.2某三跨五层钢筋混凝土框架，各层框架梁所受竖向荷载设计值（恒载）如图3.11所示，各杆件相对刚度示于图中，试用二次弯矩分配法计算各杆件的弯矩。混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助 3、将所有杆端的分配弯矩向远端传递，传递系数均取l／2。 4、将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配，使各节点处于平衡状态。 5、将各杆端的固端弯矩，分配弯矩和传递弯矩相加，即得各杆端弯矩。二次弯矩分配法计算过程见图3.12，最终框架弯矩图见图3.13。混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助系数法是UNIFORM BUILDING CODE（统一建筑规范）中介绍的方法。当框架结构满足下列条件时可按系数法计算框架结构的内力：两个相邻跨的跨长相差不超过短跨跨长的20%；活载与恒载之比不大于3；荷载均匀布置；框架梁截面为矩形。（４）系

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