第七講 第八講水平荷載作用下的D值法.ppt

1、第7個(gè)水平負(fù)載作用下的D值方法，1 .在水平載荷計(jì)算中，框架內(nèi)力的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)(1)半彎曲點(diǎn)方法首先假定柱之間的線剛度比為無(wú)窮大。其次，假設(shè)柱的半彎曲點(diǎn)高度是常量值?？蚣芙Y(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化了側(cè)向負(fù)載下的內(nèi)力計(jì)算，但這樣做也會(huì)產(chǎn)生一些誤差。(2)梁-柱線剛度接近時(shí)，特別是在高層框架結(jié)構(gòu)或抗震設(shè)計(jì)中，梁的線剛度可以小于柱的線剛度，框架節(jié)點(diǎn)對(duì)柱的約束必須是彈性支撐。也就是說(shuō)，在圖14-15中不能獲得框架柱的橫向剛度。柱的橫向剛度不僅與柱的線剛度和高度有關(guān)，還與梁的線剛度等有關(guān)。(3)柱的彎曲點(diǎn)高度也與梁柱剛度比、上下梁的線剛度比、上下層高度的變化等有關(guān)。日本穆托青教授分析了上述影響因素，改進(jìn)了反曲點(diǎn)法中柱的

2、橫向剛度和反曲點(diǎn)高度計(jì)算方法，稱為改進(jìn)反曲點(diǎn)法。2 .水平荷載下的D值方法a。假設(shè)：(L)柱AB和上下相鄰柱的線剛度為IC (2)柱AB和上下相鄰柱的層之間的水平位移。uj (3)柱AB的兩端節(jié)點(diǎn)以及與上下左右相鄰的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的拐角如下：(4)與柱AB相交的梁的線剛度分別為i1、I2、i3、i4。D值方法公式導(dǎo)出1增強(qiáng)型柱橫向剛度D A .柱的橫向剛度是柱在柱底端發(fā)生單位相對(duì)橫向位移時(shí)接收的剪切力，即框架結(jié)構(gòu)的J層K列：(14-6)，b .柱AB及其每個(gè)相鄰構(gòu)件在框架力后的變形。圖14簡(jiǎn)化后，樣式中， d .柱AB接收的剪切力為：E. (A)世代式(B)，3360上的中心值反映柱剛度比對(duì)柱橫向剛

3、度的影響(減小)，底部柱的橫向剛度修正系數(shù)可以得到相同的結(jié)果表14-3列出了各種情況下的值以及相應(yīng)K值的計(jì)算公式。2 .層間剪切力是分配給該層各柱式中：Vjk層J層K柱的剪切力。Djk層j層k柱的橫向剛度d值；m層j層框架柱的數(shù)量；Vj層J的層間剪切力，3。修改后的柱翻轉(zhuǎn)點(diǎn)高度每個(gè)柱的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)位置取決于柱底部邊緣的比例。如果柱的底部端點(diǎn)相同，則翻轉(zhuǎn)點(diǎn)位于柱高度的中心。如果柱的底部端點(diǎn)角不同，則翻轉(zhuǎn)點(diǎn)會(huì)偏向轉(zhuǎn)角較大的端點(diǎn)，也就是限制剛度較小的端點(diǎn)。影響柱兩端角大小的圖元包括：側(cè)面外部荷載的形式、梁和柱線的剛度比率、結(jié)構(gòu)標(biāo)高總數(shù)和相應(yīng)柱所在的層次、柱上下梁線的剛度比率、更高標(biāo)高高度以及更低標(biāo)高。為了

4、分析這些因素對(duì)彎曲點(diǎn)高度的影響，可以假定框架在節(jié)點(diǎn)水平力的作用下，同一層次中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的拐角相同。也就是說(shuō)，假設(shè)同一層中每個(gè)梁的彎曲點(diǎn)位于每個(gè)梁跨度的中心，并且該點(diǎn)沒(méi)有垂直位移。這樣可以簡(jiǎn)化圖14-18(a)所示的計(jì)算示意圖。如果上述影響因素逐個(gè)更改，則可以單獨(dú)獲取柱底部到柱半彎點(diǎn)的距離(半彎點(diǎn)高度)，并創(chuàng)建相應(yīng)的表以供直接使用。(L)梁-柱剛度比和標(biāo)高數(shù)，對(duì)層次中半彎曲點(diǎn)高度的影響假定框架梁的線剛度、框架柱的線剛度和高度沿框架高度保持不變。根據(jù)圖14-18(a)，各柱的反彎曲點(diǎn)高度稱為標(biāo)準(zhǔn)反彎曲點(diǎn)高度比。其值可以計(jì)算為結(jié)構(gòu)的總標(biāo)高j、柱所在的層次以及表中的k值，表14-3。(2)上、下梁線剛度

5、相對(duì)于半彎曲點(diǎn)的高度影響半彎曲點(diǎn)的高度。層柱上下梁線剛度不同時(shí)，層柱半彎曲點(diǎn)位置偏移梁剛度較小，應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)半彎曲點(diǎn)。此修正值為半彎曲點(diǎn)高度的向上增量Y1H，Y1可根據(jù)上、下光束線剛度比I和K在常數(shù)11-3中確定。(i1 i2)(i3 i4)，反轉(zhuǎn)點(diǎn)向上，并且在浮標(biāo)11-3中，y1的值顯示為減號(hào)。對(duì)于底柱，不管修改值(例如y1=0)如何，都將應(yīng)用。(3)高度變化對(duì)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的影響如果柱位于與相鄰上方或下方樓層不同的標(biāo)高上，則柱的轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置不同，因此需要修改。父層高度更改時(shí)，反彎曲點(diǎn)高度的向上增量為y2h(請(qǐng)參閱圖14-18 (C)。當(dāng)前層高度發(fā)生變化時(shí)，半曲點(diǎn)高度的上升增量為y3h。圖14-18(d)、y2、y3可在附錄11-4中找到。對(duì)于上方柱；無(wú)論修正值y2為何，都需要y2=0。對(duì)于底柱，不考慮修改值y3(即y3=0)?？偨Y(jié)，經(jīng)過(guò)每次修改后，柱底到彎節(jié)的高度yn可以計(jì)算如下。yn(y0y1