框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

1、 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算1.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算2.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算11.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法1.1分層計(jì)算法兩個(gè)基本假定（1）側(cè)向位移比較小，可作為無側(cè)移框架按力矩分配法進(jìn)行內(nèi)力分析（2）每層梁的豎向荷載對其他各層桿件內(nèi)力的影響不大，因此可將多層框架分解為一層一層的單層框架分別計(jì)算21.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法1.2分層法的要點(diǎn)1.將多層框架簡化為單層框架，分層作力矩分配計(jì)算31.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法1.2分層法的要點(diǎn)2.分層計(jì)算時(shí)，假定上下柱的遠(yuǎn)

2、端為固定端，為了反映這一特點(diǎn)，除底層柱外，其他層各柱的線剛度乘以折減系數(shù)0.9。3.計(jì)算梁的剛度考慮現(xiàn)澆板的影響，兩側(cè)有樓板，乘以2.0；一側(cè)有樓板，乘以1.5。梁和柱的線剛度計(jì)算公式：41.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法1.2分層法的要點(diǎn)3.傳遞系數(shù)：底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)都取1/2；而上層各柱對柱遠(yuǎn)端的傳遞，由于將非固端假定為固端，傳遞系數(shù)改用1/3。4.分別用力矩分配法計(jì)算得到各層內(nèi)力后，將上下兩層分別計(jì)算得到的同一根柱的內(nèi)力疊加。這樣得到的結(jié)點(diǎn)上的彎矩可能不平衡，但誤差不會很大。如果要求更精確一些，可將結(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配。51.豎向荷載作用下框架結(jié)

3、構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法例題：61.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法1.計(jì)算梁的固端彎矩由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知在均勻分布荷載作用下兩端的固端彎矩為2.進(jìn)行將結(jié)點(diǎn)彎矩分配均分配兩次，次序?yàn)橄葍蛇吔Y(jié)點(diǎn)，后中間結(jié)點(diǎn)71.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法0.6670.3330.363 0.4720.8640.136-13.13 * 13.13* -7.32 * 7.32*8.76 4.38 -3.16 -6.32 -1.0-1.36 -2.55 -3.25 -1.630.91 0.45 -1.23 0.7 1.4 0.23-4.82 -0.42 -0

4、.2 - 0.54 0.77 -0.77 14.99 -1.43 -13.57 -0.48 -0.25 0.1754.370.454.82 1.61 圖1.上層框架力矩分配過程* 代表固端彎矩1/31/31/281.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法圖2.底層框架力矩分配過程0.466 0.307 0.413 0.7090.384 0.1860.202 0.0890.156 0.122 1.20 -0.43 -0.20 -1.21-0.05-1.26-0.79 0.18-0.613.310.283.59-17.81* 17.81* -8.89* 8.89* 8.30 4.

5、15 - 3.15 -6.30 -1.80-1.53 -3.05 -4.10 -2.050.71 -0.35 -1.55 0.72 1.45 0.41-10.33 -0.11 -0.06 -0.15 1.99 -1.39 6.200.596.79 3.4 -0.80 -0.701/31/31/31/21/291.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _分層力矩分配法3.將圖1和圖2的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行疊加，得到各桿的最后彎矩圖。結(jié)點(diǎn)彎矩有不平衡的情形圖中括號為精確解（考慮結(jié)點(diǎn)線位移）圖3.總彎矩圖分層計(jì)算法所得梁彎矩誤差小，柱的彎矩誤差較大102.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _反彎點(diǎn)法

6、反彎點(diǎn)法假定：不考慮軸向變形的影響，上部同一層的各節(jié)點(diǎn)水平位移相等。各節(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)角；固定柱角處，線位移和角位移為0梁的線剛度比柱的線剛度大得多（ib /ic 3)上層柱當(dāng)ib /ic 3時(shí)，柱端轉(zhuǎn)角很小，假定反彎點(diǎn)在柱的中點(diǎn)底層柱，底端固定，上端有轉(zhuǎn)角，反彎點(diǎn)上移，假定反彎點(diǎn)在距底端2h/3處112.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法：將每層以上的水平荷載按柱的側(cè)移剛度分配給該層的各柱，求出各柱剪力 各柱的剪力 柱的側(cè)移剛度122.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _反彎點(diǎn)法2 .確定反彎點(diǎn)高度:上層柱為柱中點(diǎn)，底層柱為距底端2h/3處3.求出柱的各端彎矩上層柱: 下層柱：132.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _反彎點(diǎn)法3.根據(jù)結(jié)點(diǎn)平衡可算得梁的彎矩Mi上Mi下MiMi上Mi下Mi右Mi上對于邊柱：對于中柱：142.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _反彎點(diǎn)法4.由梁兩端彎矩，根據(jù)梁的平衡條件，求出梁的剪力5.由梁的剪力，根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡，求出柱的軸力152.水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 _D值法1.當(dāng)梁柱線剛度比為有限值時(shí)，