高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)值法及側(cè)移計(jì)算演示

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)值法及側(cè)移計(jì)算現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法反彎點(diǎn)法D值法門(mén)架法反彎點(diǎn)法適用范圍：橫梁線(xiàn)剛度與柱線(xiàn)剛度之比不小于3。

反彎點(diǎn)位置：反彎點(diǎn)處彎矩為零，剪力不為零。現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四反彎點(diǎn)處剪力計(jì)算：自上而下依次沿每層反彎點(diǎn)處取脫離體。

現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四仿照上述方法得：現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四各柱彎矩：柱端彎矩＝反彎點(diǎn)處剪力×反彎點(diǎn)至柱端距離

梁端彎矩：邊節(jié)點(diǎn)和角節(jié)點(diǎn)處中間節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四D值法框架柱的抗側(cè)剛度：柱抗側(cè)剛度修正系數(shù)，按下表計(jì)算現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四柱的部位及固定情況一般層底層，下端固定底層，下端鉸支現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四柱的反彎點(diǎn)位置

：每一根桿的反彎點(diǎn)位置都不相同，反彎點(diǎn)高度系數(shù)按下式計(jì)算：式中各符號(hào)意義見(jiàn)表5-4~5-6。

框架彎矩圖：

反彎點(diǎn)位置確定以后，柱剪力、柱彎矩以及梁端彎矩的計(jì)算與反彎點(diǎn)法相同。

現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四續(xù)表現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四續(xù)表現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四圖示為3層框架結(jié)構(gòu)的平面及剖面示意圖。受橫向水平力作用時(shí)，全部5榀框架參與受力。并給出了樓層標(biāo)高處的總水平力及各桿線(xiàn)剛度相對(duì)值。計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力并畫(huà)彎矩圖?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四【解】計(jì)算各層柱D值。因?yàn)樵摽蚣苁菍?duì)稱(chēng)的，所以右邊柱與左邊柱的D值是一樣的。由圖可知，每層有10根邊柱和5根中柱，所有柱剛度之和為ΣD?？捎?jì)算每根柱分配到的剪力。查表得反彎點(diǎn)高度比的值。全部計(jì)算過(guò)程均示于下圖?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四下圖給出了柱反彎點(diǎn)位置和根據(jù)柱剪力及反彎點(diǎn)位置求出的柱端彎矩、根據(jù)結(jié)點(diǎn)平衡求出的梁端彎矩。根據(jù)梁端彎矩可進(jìn)一步求出梁剪力?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四【例題】用D值法作圖示框架的M圖。現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四【解】(1)D值計(jì)算和剪力分配現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四多層多跨框架在水平荷載作用下側(cè)移的近似計(jì)算

現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四框架側(cè)移主要是由水平荷載引起的。設(shè)計(jì)時(shí)需要分別對(duì)層間位移及頂點(diǎn)側(cè)移加以限制，因此需要計(jì)算層間位移及頂點(diǎn)側(cè)移?，F(xiàn)在是28頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四框架的總變形應(yīng)由這兩部分變形組成。但由圖3-32可見(jiàn)，在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側(cè)移很小，常常可以忽略。在近似計(jì)算中，只需計(jì)算由桿件彎曲引起的變形，即所謂剪切型變形。在高度較大的框架中以剪切型為主，柱軸向力加大，柱軸向變形引起的側(cè)移不能忽略。一般來(lái)說(shuō)，二者疊加以后的側(cè)移曲線(xiàn)仍以剪切型為主。現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移1、用D值計(jì)算側(cè)移各層樓板標(biāo)高處側(cè)移絕對(duì)值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移即所有層((n層)層間側(cè)移之總和?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四2、柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移

對(duì)于很高的高層框架，水平荷載產(chǎn)生的柱軸力較大，柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移也較大，不容忽視。其中M(x)為上部水平荷載對(duì)坐標(biāo)z處的力矩總和;B為兩邊柱軸線(xiàn)間的距離?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有38頁(yè)\編輯于星期四任意水平荷載q(z)作用下由柱軸向變形產(chǎn)生的第j層處的側(cè)移。把圖3-40所示框架連續(xù)化，根據(jù)單位荷載法，有現(xiàn)在是34