多层钢筋混凝土框架结构ppt课件.ppt

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1、第二节多层多跨框架在竖向荷载作用下内力的近似计算——分层法一、计算假定二、计算单元选取三、计算结果处理一、计算假定不考虑结构的侧移。每层梁上的荷载对其它层梁的影响不计：本单元上梁弯距不在其它单元上进行分配计传递。活荷载一般按满布考虑，不进行各种不利布置的计算。除底层外，其它各层柱的线刚度乘以折减系数0.9，传递系数取1/3。二、计算单元选取每层框架梁连同上下层柱作为基本计算单元，柱远端按固定端考虑。三、计算结果处理弯距计算分配完成后，梁端弯距即为梁的平衡弯距。柱端弯距取相邻单元对应的柱端弯距之和。一般地，分层计算的结果，在各节点上的弯距不平衡，但误差不大可不计。如果

2、较大时，可将不平衡弯距再进行一次分配。在竖向荷载作用下，梁端负弯距较大时，可考虑塑性内力重分布予以降低。为使梁跨中钢筋不至于过少，保证梁跨中截面有足够的承载力，经过调幅后的梁跨中弯距不小于按简支梁计算的跨中弯距的50％。梁端弯距调幅只对竖向荷载进行，水平力作用下的梁端弯距不允许调幅。第三节多层多跨框架在水平荷载作用下内力的近似计算——反弯点法和D值法（一）反弯点法（二）D值法（一）反弯点法一、基本假定二、反弯点高度三、侧移刚度四、计算步骤五、反弯点法的适用条件一、基本假定梁柱线刚度比较大(ib/ic＞3）时，节点转角很小，可忽略不计，即θ≈0。不考虑柱子的轴向变形，

3、故同层各节点水平位移相等。底层柱与基础固接，线位移与角位移均为0。混凝土结构设计3.6.2水平荷载作用下的内力近似计算方法反弯点法适用于梁柱线刚度比不小于3的框架结构；常用于在初步设计中估算梁和柱在水平荷载作用下的弯矩值。二、反弯点高度反弯点高度y是指反弯点至柱下端的距离。对于上层各柱，假定反弯点在柱中点。即yi=hi/2(i=2,3,…,n)；对于底层柱，由于底端固定而上端有转角，反弯点向上移，通常假定反弯点在距底端2h1／3处(y1=h1/2)。混凝土结构设计（1）反弯点位置弯矩为零的点（反弯点）的位置按下图取值（以EI梁=∞为前题）。反弯点位置图三、柱的侧移刚

4、度d当梁的线刚度比柱的线刚度大得多时(如ib/ic＞3)，可近似认为结点转角均为零。柱的剪力与水平位移的关系为侧移刚度d——柱上下两端相对有单位侧移（δ=1）时柱中产生的剪力，d=V/δ=12ic/h2（2）反弯点处的剪力计算柱的剪力按同层柱的抗侧移刚度之比分配。柱的抗侧移刚度为：EIci——第i根柱的刚度；hi——第i根柱的柱高。Di四、计算步骤确定柱反弯点高度计算柱反弯点处的剪力计算柱端弯矩计算梁端弯矩求其它内力2.计算柱反弯点处的剪力求出任一楼层的层总剪力，在该楼层各柱之间的分配。（1）框架的层间总剪力Vpj设框架结构共有n层，外荷载（Fi）在第j层产生的层间

5、总剪力Vpj为：式中Fi——作用在框架第i层节点处的水平力。（2）层间总剪力Vpj在同层各柱间的分配设框架共有n层，第j层内有m个柱子，各柱剪力为Vjl、Vj2、…、Vji，…，根据层剪力平衡的条件有：式中：Vji——第j层第i柱所承受的剪力；m——第j层内的柱子数：dji——第j层第i柱的侧移刚度；VPj——第j层的层剪力。混凝土结构设计以三层框架为例，用反弯点法计算水平荷载作用下框架的内力。顶层因此各柱的剪力为：……混凝土结构设计第二层各柱的剪力为：…混凝土结构设计第一层各柱的剪力为：…3.计算柱端弯矩各柱端弯矩由该柱剪力和反弯点高度计算。上部各层柱：上下端的弯

6、矩相等，即：Mji上=Mji下=Vjihj/2（j=2,3,…,n；i=1,2,…,m）底层柱：上端弯矩M1i上=V1ih1/3下端弯矩M1i下=2V1ih1/3（i=1,2,…,m）3）弯矩图绘制柱端弯矩：已知反弯点处的剪力值便可以求出每一根柱各截面的弯矩。梁端弯矩：分边柱节点和中间柱节点两种情况处理。边节点：中节点：5.求其它内力由梁两端的弯矩，根据梁的平衡条件，可求出梁的剪力；由梁的剪力，根据结点的平衡条件，可求出柱的轴力。小结：归纳起来，反弯点法的计算步骤如下：(1)多层多跨框架在水平荷载作用下，当(ib／ic≥3)时，可采用反弯点法计算杆件内力。(2)

7、计算各柱侧移刚度；并按柱侧移刚度把层间总剪力分配到每个柱。(3)根据各柱分配到的剪力及反弯点位置，计算柱端弯矩。(4)根据结点平衡条件和变形协调条件计算梁端弯矩。五、反弯点法的适用条件梁柱线刚度之比值大于3(ib／ic≥3)；各层结构比较均匀（求d时两端固定，反弯点在柱中点）。★对于层数不多的框架，误差不会很大。但对于高层框架，由于柱截面加大，梁柱相对线刚度比值相应减小，反弯点法的误差较大。★对于规则框架，反弯点法十分简单；对于横梁不贯通全框架的复式框架，可引进并联柱和串联柱的概念后，再用反弯点法计算，参见有关参考文献。（二）D值法反弯点法在考虑柱侧移刚度d时，