分層法計算要點

1、分層法計算要點1）將多層多跨框架分層：即每層梁與上下柱構成的單層作為計算單元，柱的遠端為固定端；2）各層柱的線剛度乘以折減系數(shù)0.9 （底層柱除外），樓層柱彎矩傳遞系數(shù)為1/3,底層柱為1/2；3）按力矩分配法計算各單元內(nèi)力；4）橫梁的最后彎矩即分層計算所得彎矩；5） 柱的最后彎矩為上、下兩相鄰簡單剛架柱的彎矩疊加若節(jié)點彎矩不平衡，對節(jié)點不平衡彎矩，再作一次分配；6）畫出結構彎矩圖。彎矩調(diào)幅 整體裝配：0.70.8，現(xiàn)澆：0809；跨中彎矩按平衡條件相應增大；調(diào)幅后再與水平作用下的內(nèi)力進行組合；截面設計時，框架梁框中截面正彎矩設計值不小于按簡支梁設計值的50%。影響柱端約束剛度的主要因素：結構

2、總層數(shù)、該層所在的位置梁柱線剛度比荷載形式上層與下層梁剛度比上、下層層高比確定柱反彎點高度主要因素：柱上下端的約束條件兩端約束相等：反彎點位于中點約束剛度不等：反彎點移向約束較弱的一端一端鉸結：反彎點與鉸結端重合抗震設防分類：（1）特殊設防類：有特殊設施、涉及國家公共安全、嚴重次生災害，簡稱甲類。（2）重點設防類：使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線建筑，可能導致大量人員傷亡，需要提 高設防標準的建筑，簡稱乙類。（3）標準設防類：除（1）、（2）、（4）款以外按標準要求進行設防的建筑，簡稱丙類。（4）適度設防類：震損不致產(chǎn)生次生災害，允許一定條件下適度降低要求的建筑，簡稱丁類梁柱延性設計的原則

3、（1）“強剪弱彎”設計原則一一控制構件的破壞形態(tài)；（2）梁、柱剪跨比限制；（3） 梁、柱剪壓比限制；（4）柱軸壓比限制及其他措施；（5）箍筋；（6）縱筋配筋率。D值法中，柱的抗剪剛度考慮了樓層梁剛度的影響，反彎點法假定樓層梁剛度為無 窮大，樓層柱反彎點在柱高度的中點上層梁的線剛度增加將導致本層柱的反彎點下移簡述D值法和反彎點法的適用條件并比較它們的異同點答：對比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結構，當柱軸向變形對內(nèi)力及位移影響不大 時，可采用D值法或反彎點法計算水平荷載作用下的框架內(nèi)力和位移。用D值法計算水平荷載下框架內(nèi)力有三個基本假定：假定樓板在其本身平面內(nèi)剛 度為無限大，忽略柱軸向變形，忽略梁、柱

4、剪切變形。D值法是更為一般的方法，普遍適用，而反彎點是D值法特例，只在層數(shù)很少的多 層框架中適用。相同點求解過程一樣，區(qū)別是反彎點法反彎點在各層固定，而D 值法隨梁柱剛度比而進行修正?？蚣芤患袅Y構中剪力墻的布置要求是什么？答：剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及 恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；平面形狀凸凹較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和形等型式；單片剪力墻底部承擔的水平剪力不宜超過結構底部總水平剪力的40%；剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞肘，洞口宜上下 對齊；樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側

5、力結構結合布置；抗震設計時，剪力墻的布置宜使結構各主軸方向的側向剛度接近。什么是框架與剪力墻協(xié)同工作？試從變形方面分析框架一剪力墻是如何協(xié)同 工作的。答：框架一剪力墻結構中，由于剛性樓蓋的連接，在水平荷載作用下，框架與剪 力墻協(xié)同變形而共同工作，稱為協(xié)同工作。框架和剪力墻是兩種變形形式不同的抗側力構件，單獨的框架的變形為整體 的剪切型變形，單獨的剪力墻的變形為彎曲型變形，在結構的底部框架的側移大， 剪力墻的側移??；在結構的上部，框架的側移小；剪力墻的側移大，這樣變形就 不協(xié)調(diào)。由于剛性樓蓋的連接，兩種結構互相制約而使變形協(xié)調(diào)并共同工作。怎樣建立框架一剪力墻結構的計算簡圖？答：框架一剪力墻結構的

6、計算簡圖分：剛結方案和鉸結方案。首先根據(jù)剪力墻的 布置及是否考慮連梁的約束作用確定計算方案，若不考慮連梁的約束作用，則選 用鉸結方案；若考慮連梁的約束作用，則選用剛結方案。然后，將結構內(nèi)的各棉 框架，各片剪力墻及連梁形成總框架、總剪力墻和總連梁（若為剛結方案）。13.總框架、總剪力墻、總連梁的內(nèi)力各應如何計算？答：首先根據(jù)水平荷載情況（均布荷載、倒三角形分布荷載、頂點集中荷載）選擇 相應的計算公式或計算圖表。根據(jù)剛度特征值及相對高度，計算總剪力墻的彎矩Mw、總剪力墻的剪力 匕、總框架的剪力Vf。若結構為剛結體系，則根據(jù)剛度特征值及相對高度，計算總剪力墻的彎矩MW、總剪力墻的剪力,、總框架的名義

7、剪力匕，將計算出的總框架名義剪力匕 按總框架的剪切剛度和總連梁的等效剪切剛度（線約束剛度）分配到總框架和總 連梁；得到總框架的剪力Vf和總連梁的線約束彎矩m。根據(jù)框架一剪力墻結構的協(xié)同工作分析所求出的總框架剪力。，為什么還 要進行調(diào)整？答：框架與剪力墻按協(xié)同工作分析時，假定樓板為絕對剛牲，而實際上樓板有變 形，框架與剪力墻的變形不能完全協(xié)調(diào)，框架實際承受的剪力比計算值大；另外， 在地震過程中剪力墻開裂后，框架承擔的剪力比例將增加，剪力墻屈服后，框架 將承擔更多的剪力，為保證作為第二道防線的框架具有一定的抗側力能力，還需 要對框架承擔的剪力予以適當?shù)恼{(diào)整。因此，根據(jù)兩方面的原因，按框架一剪力 墻

8、結構的協(xié)同工作分析所求出的總框架剪力，還要進行調(diào)整。總結框架一剪力墻結構在水平荷載作用下內(nèi)力計算步驟。1、以下圖為例，說明橫向框架一剪力墻結構計算簡圖中的總剪力墻、總框架和 總連梁各代表實際結構中的哪種具體構件？各用什么參數(shù)表示其剛度特征？匚匚口口答：總剪力墻有5根，2、8軸線各2根，5軸線1根，用彎曲剛度表示其剛度特征； 總框架有7根，其中1、3、4、6、7、9軸線為三跨框架，5軸線為單跨框架，用剪 切剛度表示其剛度特征；總連梁有3列，為2、5、8軸線三列連梁的綜合，用等效 剪切剛度來表示其剛度特征。2、下圖為一框架一剪力墻結構房屋的結構平面布置，試畫出該結構在水平荷載 作用下的橫向協(xié)同工作

9、計算簡圖，并指出總剪力墻、總框架及總連梁各代表實際 房屋中的哪些墻、框架及連梁？答：計算簡圖如圖所示。由于結構中剪力墻均為單片布置，故應考慮連梁的約束作用，則體系為框架一剪 力墻剛結體系?？偧袅椋?軸線中的AB跨，4軸線中的CD跨，6軸線中的AB跨；總框架為：1、3、5、7軸線中的全部3跨，2、6軸線中的CD跨，4軸線中的AB跨;總連梁為：2、6軸線中的BC跨，4軸線中的BC跨。3、以框架一剪力墻鉸接體系為例，畫圖并說明在側向均布荷載作用下剛度特征 值入對總框架和剪力墻剪力的影響。答：總框架與總剪力墻之間的剪力分配與結構剛度特征值入有很大關系。均布荷 載作用時外荷載剪力V、剪力墻剪力和框架

10、剪力的分布示意圖如下。當人=時， 框架剪力為0，剪力墻承擔全部剪力；當人很大時，框架幾乎承擔全部剪力；入為 任意值時，框架和剪力墻按剛度比各承受一定的剪力。4、根據(jù)框架一剪力墻結構的協(xié)同工作分析所求出的總框架剪力Vf，為什么還要 進行調(diào)整？畫圖說明如何調(diào)整。答：框架與剪力墻按協(xié)同工作時，假定樓板為絕對剛性，即認為樓板在自身 平面內(nèi)是不變形的。但是在框架一剪力墻結構中，作為主要側向支承的剪力墻間 距相當大，實際上樓板是會變形的，框架與剪力墻的變形不能完全協(xié)調(diào)，變形的 結果將會使框架部分的水平位移大于剪力墻的水平位移，相應地框架實際承受的 水平力大于采用剛性樓板假定的計算結果；此外，在地震作用過程中，剪力墻開 裂后框架承擔的剪力比例將增加，剪力墻屈服后，框架將承擔更大的剪力。由內(nèi) 力分析可知，框架一剪力結構中的框架，其受力情況不同于純框架結構中的框架； 它下部樓層的計算剪力很小，到底部接近于0。顯然，直接按照計算的剪力進行 配筋是不安全的。必須予以適當?shù)恼{(diào)整，使框架具有足夠的抗震能力，使框架成 為框架一剪力墻結構的第二道防線。因此總框架各層剪力要進行調(diào)整?？蚣芗袅σ?guī)范調(diào)整方法抗震設計時，框架一剪力墻結構對應于地震作用標準值的各層框架總剪力應 符合下列規(guī)定：1）、滿足下式要