11漸進(jìn)法和近似法ch115d值法

1、D值法重 點(diǎn)：D值法原理知識(shí)點(diǎn)： D值法是修正了側(cè)移 剛度和反彎點(diǎn)位置的剪力分配法特 點(diǎn)：實(shí)用近似計(jì)算應(yīng) 用：用來計(jì)算側(cè)向荷載1、層間剪力計(jì)算-截面法引言P1P2P3剪力分配法P1P2P32、柱端彎矩與梁端彎矩的計(jì)算MABABVVP1P2P3 因?yàn)闂U件兩端有轉(zhuǎn)角，所以：1、各柱側(cè)移剛度不再是12EI/L32、反彎點(diǎn)也不一定在柱的中點(diǎn)。D值法-考慮結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的剪力分配法 D值法近似地考慮了剛架結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角對(duì)柱側(cè)移剛度的影響 主要解決兩方面的問題: 關(guān)鍵問題:（1）豎柱側(cè)移剛度-解決同層各柱剪力分配問題（2）反彎點(diǎn)位置的確定-解決柱的彎矩圖的作法 一、豎柱側(cè)移剛度D 1一般層柱的側(cè)移剛度（除底層外各

2、柱） 假設(shè) ABCDiiii1i2i3i4 ABC柱AB及上下相鄰柱的線剛度都是i， 柱AB及上下柱的弦轉(zhuǎn)角都是 與柱AB相鄰各桿的桿端轉(zhuǎn)角都是 公式推導(dǎo)注意到/L= ，則 由結(jié)點(diǎn)A的平衡，MA=0，即MAE+MAG+MAB+MAC=0 ，得： .（1） ABCEFGHi3i4i1i2 ABCEFGHi3i4i1i2同理，由結(jié)點(diǎn)B的平衡，得 （1）+（2）得： 即，-(1)-(2)式中，為AB柱上下梁線剛度之和 記稱為梁柱線剛度之比 （3）則，（3）式變?yōu)楫?dāng)=1時(shí)的剪力VAB= 就是考慮AB 兩端有轉(zhuǎn)角的側(cè)移剛度。即 .（4）2底層柱側(cè)移剛度 i5i6JLMKii考慮JK柱，梁的線剛度為 i5

3、 ，i6 ，如圖 仍設(shè)桿端轉(zhuǎn)角為，弦轉(zhuǎn)角為 記，（梁柱線剛度比 ）得：由上式解出柱JK的柱頂剪力VJK= 即式中，a 是個(gè)變數(shù)，實(shí)際工程中取為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值， ，從而 小結(jié)：柱的側(cè)移剛度就是對(duì)應(yīng)兩端固定桿的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù)，其取值總結(jié)如下： 一般柱：底層柱：的取值樓層邊柱中柱 一 般 層 底 層ii2i4ii1i2i3i4i5ii5i6i二、豎柱反彎點(diǎn)高度比y（反彎點(diǎn)的高度與柱高的比） hyh影響柱反彎點(diǎn)的因素主要有： *該柱所在樓層 *該柱上下梁線剛度之比 *該柱上下層層高的變化 1豎柱所在樓層的位置對(duì)反彎點(diǎn)的影響 利用標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y0表示。此時(shí)不考慮該柱上下梁線剛度之變化，也不考慮該柱上

4、下層層高的變化 y0的值可查表獲得，查表參數(shù)：樓層總數(shù)m，該柱所在樓層n 梁柱線剛度之比2柱上下梁線剛度不同時(shí)，該層柱反彎點(diǎn)高度比修正值y1 i1i2i3i4i反彎點(diǎn)上移，y1取正值 據(jù) 及 查相應(yīng)表格，得修正值 y1令，i1i2i3i4i反彎點(diǎn)下移，y1取負(fù)值 對(duì)于底層，不進(jìn)行該項(xiàng)修正，因?yàn)闊o(wú)下梁 3上層柱高 與本層柱高h(yuǎn)不同時(shí)，應(yīng)加修正值 令據(jù) 及 查相應(yīng)表格，得修正值 顯然， ，反彎點(diǎn)上移，y2取正值；對(duì)頂層柱不考慮此項(xiàng)，因無(wú)上柱 h上hh上h，反彎點(diǎn)下移，y2取負(fù)值。4下層柱高 與本層柱高h(yuǎn)不同時(shí)，應(yīng)加修正值令據(jù) 及 查相應(yīng)表格，得修正值 ，反彎點(diǎn)下移，y3取負(fù)值； ，反彎點(diǎn)上移，y3

5、取正值 對(duì)底層柱不考慮此項(xiàng)，因無(wú)下柱 hh下hh下小結(jié)： 豎柱反彎點(diǎn)高度比計(jì)算內(nèi)容 對(duì)于底層，反彎點(diǎn)高度比y = y0 + y2 對(duì)于頂層，反彎點(diǎn)高度比y = y0 + y1 + y3 其它層，反彎點(diǎn)高度比y = y0 + y1 + y2 + y3 三、D值法計(jì)算步驟 1分別計(jì)算各層各柱的修正后的側(cè)移剛度系數(shù)Dn k 將樓層總剪力 按同層各柱的Dn k進(jìn)行分 配，得同層各柱的分配剪力Vn k 3. 求出各柱的反彎點(diǎn)高度比y 4. 據(jù)反彎點(diǎn)高度yh ，計(jì)算柱端彎矩 5利用結(jié)點(diǎn)平衡求梁端彎矩 M n+1下 M n上 M n上 表示該柱上端彎矩，M n+1下 表示上柱的下端彎矩。 6根據(jù)桿端彎矩，繪

6、出彎矩圖。 四、計(jì)算例題 用D值法計(jì)算圖示框架結(jié)構(gòu)承受風(fēng)荷載時(shí)彎矩圖 3 層 平 面1-2 層 平 面4m5m4m3.3m3.3m1.24 3.0 0.60.60.62.43.00.60.60.80.83.00.41 kN/m解：1）給各柱標(biāo)號(hào)，并計(jì)算各柱的 ， ，D，y =3.033 1 =0.6024 D1 =0.3983 y1 =0.45 D2 =0.5293 =8.033 2 =0.8006 y2 =0.4732 =5.0 3 =0.7143 D3=0.4723 y3 =0.4583 =6.0 4 =0.8125 D4 =0.0732 y4 =0.5385 =4.5 5 =0.7297

7、 D5 =0.4825 y5 =0.5 =5.0 6 =0.7143 D6=0.4723 y6=0.5 =3.75 7 =0.7391 D7 =0.4435 y7 =0.5588 =3.75 8 =0.7391 D8=0.4435 y8 =0.5588說明：y0=0.45，y1= 0.05，y3= -0.054m5m4m3.3m3.3m1.24 3.0 0.60.60.62.43.00.60.60.80.83.00.41 kN/m2）將分布荷載等效為結(jié)點(diǎn)荷載 0.90754.441-1.65-5.31.655.3+這里,忽略約束力矩的影響 3）由剪力分配法計(jì)算復(fù)合剛架 0.4695 0.623 0.5566 0.92 3.047 2.983 3.015 3.015 剪力圖反彎點(diǎn)高度比0.450.4723 0.4583 0