彎矩二次分配法學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1彎矩二次分配彎矩二次分配(fnpi)法法第一頁，共33頁。第1頁/共33頁第二頁，共33頁。第2頁/共33頁第三頁，共33頁。彎矩二次分配(fnpi)法【例題】 某教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)某教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)(jigu)。梁的。梁的截面尺寸為截面尺寸為250mm600mm，混凝土采用，混凝土采用C20；柱的；柱的截面尺寸為截面尺寸為450mm450mm，混凝土采用，混凝土采用C30?，F(xiàn)澆。現(xiàn)澆梁、柱，結(jié)構(gòu)梁、柱，結(jié)構(gòu)(jigu)剖面圖及計算簡圖見下圖，試用彎剖面圖及計算簡圖見下圖，試用彎矩二次分配法繪該框架的彎矩圖。矩二次分配法繪該框架的彎矩圖。第3頁/共33頁第四頁

2、，共33頁。第4頁/共33頁第五頁，共33頁。【解解】（1）計算梁、柱轉(zhuǎn)動剛度）計算梁、柱轉(zhuǎn)動剛度因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)對稱、荷載對稱，故可取如下因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)對稱、荷載對稱，故可取如下(rxi)圖（圖（b）所示半邊結(jié)構(gòu)計算。）所示半邊結(jié)構(gòu)計算。 梁的線剛度梁的線剛度第5頁/共33頁第六頁，共33頁。第6頁/共33頁第七頁，共33頁。其他(qt)層柱：第7頁/共33頁第八頁，共33頁。梁、柱轉(zhuǎn)動(zhun dng)剛度及相對轉(zhuǎn)動(zhun dng)剛度見表。第8頁/共33頁第九頁，共33頁。（2）計算）計算(j sun)分配系數(shù)：分配系數(shù)：分配系數(shù)按下式計算分配系數(shù)按下式計算(j sun)：第9頁/共33

3、頁第十頁，共33頁。第10頁/共33頁第十一頁，共33頁。 彎矩分配與傳遞如圖所示。首先將各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫在框架(kun ji)橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩“同時”進(jìn)行分配。 假定：遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動端傳遞）；右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞；上（下）柱分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳遞系數(shù)均為1/2）；第一次分配彎矩傳遞后，再進(jìn)行第二次彎矩分配，然后不再傳遞。 實(shí)際上，彎矩二次分配法只將不平衡彎矩分配兩次，將分配彎矩傳遞一次。（4）彎矩分配）彎矩分配(fnpi)與傳遞與傳遞第11頁/共33頁第十二頁，共33頁。第12頁/共33頁第

4、十三頁，共33頁。第13頁/共33頁第十四頁，共33頁。第14頁/共33頁第十五頁，共33頁。第15頁/共33頁第十六頁，共33頁。（5）作彎矩圖）作彎矩圖將桿端彎矩按比例畫在桿件受拉一側(cè)。將桿端彎矩按比例畫在桿件受拉一側(cè)。對于無荷載對于無荷載(hzi)直接作用的柱將桿端彎矩連成直線，直接作用的柱將桿端彎矩連成直線，即為該桿的彎矩圖；即為該桿的彎矩圖；對于有荷載對于有荷載(hzi)直接作用的梁以桿端彎矩的連線為基直接作用的梁以桿端彎矩的連線為基線，疊加相應(yīng)簡支梁的彎矩圖，即為該桿件的彎矩圖。線，疊加相應(yīng)簡支梁的彎矩圖，即為該桿件的彎矩圖。第16頁/共33頁第十七頁，共33頁。第17頁/共33頁

5、第十八頁，共33頁。 方法方法項次項次分層法分層法彎矩二次分配法彎矩二次分配法基本假定基本假定 -計算方法計算方法分層，力矩分配法，線剛度、傳遞系數(shù)，疊加某節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端計算步驟計算步驟-第18頁/共33頁第十九頁，共33頁。 方法方法區(qū)別區(qū)別分層法分層法彎矩二次分配法彎矩二次分配法工作量工作量較大工作量?。ň纫矟M足要求，故應(yīng)用較多）節(jié)點(diǎn)彎矩平衡與否不平衡平衡計算精度誤差較大誤差較小適用范圍標(biāo)準(zhǔn)層較多時采用應(yīng)用廣泛第19頁/共33頁第二十頁，共33頁。第20頁/共33頁第二十一頁，共33頁。矩），以減小支座處的配筋。矩），以減小支座處的配筋。第21頁/共33

6、頁第二十二頁，共33頁。第22頁/共33頁第二十三頁，共33頁。鋼筋鋼筋(gngjn)混凝土裝配式混凝土裝配式框架框架鋼筋鋼筋(gngjn)混凝土現(xiàn)澆式混凝土現(xiàn)澆式框架框架 將調(diào)幅后的梁端彎矩疊加相應(yīng)(xingyng)簡支梁彎矩即可得到梁的跨中彎矩。（下圖）第23頁/共33頁第二十四頁，共33頁。 對于裝配式或裝配整體式框架，由于接頭焊接不牢或由于節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土灌注不密實(shí)等原因，節(jié)點(diǎn)容易產(chǎn)生變形而達(dá)不到絕對(judu)剛性，框架梁端的實(shí)際彎短比彈性計算值要小，因此，彎矩調(diào)幅系數(shù)允許取得低一些，一般取。第24頁/共33頁第二十五頁，共33頁。圖圖 框架梁在豎向荷載框架梁在豎向荷載(hzi)作用下的

7、彎矩調(diào)幅作用下的彎矩調(diào)幅第25頁/共33頁第二十六頁，共33頁。第26頁/共33頁第二十七頁，共33頁。圖圖 框架梁塑性框架梁塑性(sxng)調(diào)幅調(diào)幅第27頁/共33頁第二十八頁，共33頁。20210221116121)(5 . 0lqgMMMMMMMMMM）（ 式中： 梁端彈性計算(j sun)彎矩； 調(diào)幅后梁端彎矩； 按簡支計算(j sun)時，梁跨中彎矩； 梁跨中彈性計算(j sun)彎矩和調(diào)幅后彎矩?？缰袕澗匦∮诎春喼Я河嬎?j sun)的跨中彎矩的50%時，則至少按簡支梁計算(j sun)的跨中彎矩的50%進(jìn)行截面配筋。第28頁/共33頁第二十九頁，共33頁。注意：注意：（1）彎矩調(diào)幅只對豎向荷載）彎矩調(diào)幅只對豎向荷載(hzi)作用下的彎矩作用下的彎矩進(jìn)行，水平荷載進(jìn)行，水平荷載(hzi)作用下產(chǎn)生的彎矩不參加調(diào)作用下產(chǎn)生的彎矩不參加調(diào)幅。幅。（2）梁端彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合前進(jìn)行，必須先將）梁端彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合前進(jìn)行，必須先將豎向荷載豎向荷載(hzi)作用下產(chǎn)生的梁端彎矩調(diào)幅后，再作用下產(chǎn)生的梁端彎矩調(diào)幅后，再與水平荷載與水平荷載(hzi)產(chǎn)生的梁端彎矩進(jìn)行組合。產(chǎn)生的梁端彎矩進(jìn)行組合。 第29頁/共33頁第三十頁，共33頁。上述