当前课程知识点:混凝土建筑结构 > 3. 多层框架结构 > 3.2框架结构内力与水平位移的近似计算方法 > 3-3框架结构内力与水平位移近似计算方法
同学你好
这一讲的内容是框架结构内力
与水平位移近似计算
框架结构
实际的受力是一个空间受力体系
在进行结构分析的时候
我们可以采用两种方法
按实际的空间结构进行分析
这时候需要按照结构力学的位移法编成
得到结构的位移内力以及各截面的配筋
通常是用一些软件来完成的
还可以采用平面结构的办法
这个是用于初步设计阶段
确定结构的布置方案和确定构件的截面尺寸
我们把右边这个图中的空间框架的计算模型
进行平面化
把它平面化成横向的框架和纵向的框架
右边这个图显示的是
平面化以后取得针对竖向和载的复合面积
这就是我们刚才取出来的
框架结构的计算单元和计算简图
这个是横向框架的计算简图
这个是纵向框架的计算简图
在框架结构选取计算简图的时候
有计算单元的选取这个是为了便于手算
在选取的时候忽略了框架结构
纵向和横向之间的空间联系
并且忽略了个构件的抗扭作用
计算单元选取的时候
就是这个图中画阴影线的这一部分
选取的是你计算的这一榀框架
比如说中间这榀框架
这个柱子这一个柱子中间两个柱子
这一榀框架相邻的左右两块各取一半
然后他所承受的竖向荷载
和楼盖结构的布置有关
如果是预制结构
就根据它搭玉石板的方向进行选择
如果是现浇结构
比如说像我们这个图中画的现浇的楼盖
那么楼面的核载向下传递的时候
一般可以按照角平分线传到两边相应的梁上
如果你这是一个矩形或者是方形的
那么就按照45度线进行传递
我们把中间这一块拿出来分析的时候
按照45度线45度线
然后分别画出来之后
它就是三角形梯形
这边三角形梯形
然后把横向的框架和纵向的框架给它取出来
它的计算简图就是画在下面的左边这个图
以及右边这个图上
这个是竖向荷载怎么分配
水平荷载一般是把它简化成节点集中力进行计算
框架结构的节点包括梁和柱的节点
以及柱和基础的节点
在这里分别用圈和下面这个方块给他突出来了
现浇框架中
柱内的纵向钢筋
就是柱子的纵向钢筋要穿过节点
并且梁里面的节点要穿过节点或者卯入节点
还要浇注混凝土
所以这个节点简化成钢节点是比较适合的
然后框架的它的支座
这个时候一般把它设计成固定支座
关于计算简图中跨度和层高
框架梁的跨度取的是柱子轴线之间的距离
这是它的跨度
这个方向是它的跨度
取得柱子轴线之间的距离
如果柱子上下第一层和第二层不一样
这时候取的是较小截面的形心线
框架的层高这个层高
底层和其他层不一样
一般层取的是它相应的建筑层高
底层取的时候是从基础顶面开始
一直算到二层楼面的这个位置
是第一层的层高
框架梁的截面惯性距选取的时候
根据它结构形式不一样
选择是不一样的
如果是装配式的楼盖
就按照梁的实际截面选取
如果是装配整体式的中框架
就对纵向来说取得是中间那个框架
那么它取的是1.5倍的I0
边框价是1.2倍的I0
这个I0是矩形截面梁的截面惯性距
现浇楼盖取的时候取的要大一些
中框架取两倍的边框
边框架取的是1.5倍的
那这个图显示出来我们取的时候
中框架和边框架是怎么区分的
在纵向来说中间这些是中框架
因为对中框架来说它两边都是有板的
比如说这边是有版的这边也是有版的
所以它的截面惯性距取得比较大
而对于边框架来说只有一边有板
另外一边就没有版
所以它的截面惯性取的时候直要稍微小一些
核载计算竖向荷载
包括自重以及楼面活荷载屋面和活荷载
在传递的时候一般是分布荷载
有时候也根据他传递路径传来的有集中核载
竖向荷载作用下
框架结构是用分层法来进行计算的
其他的方法也可以选择弯距分配法
也是比较方便的
水平荷载作用下
框架的计算方法可以选择地址法
也可以选择反弯点法
但是反弯点法一般在框架结构中不是特别适用
水平荷载
包括有分荷载和水平地震作用
我们计算的时候最终都是选择把它
化成节点集中力就是这个节点集中力来进行计算
好这一讲的内容就到这里
再见
-教材与课程内容
--教材
-1.1概述
-1.2现浇单向板肋梁楼盖
-1.3双向板肋梁楼盖
-1.4无梁楼盖+1.5装配式楼盖
--1-19无梁楼盖
-1.6楼梯与雨蓬
--1-20楼梯
--1-21雨蓬
-1. 楼盖--课后习题
-2.1单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置
--2-3变形缝
-2.2排架计算
--2-8内力组合
-2.3单层厂房柱
--2-9单层厂房柱
--2-11牛腿设计
-2.4柱下独立基础
-2.5吊车梁
--2-13吊车梁
-2. 单层厂房--课后习题
-3.1多层框架结构的组成与布置
-3.2框架结构内力与水平位移的近似计算方法
-3.3多层框架内力组合
-3.4无抗震设防要求时框架结构构件设计
-3.5多层框架结构基础
-3. 多层框架结构--课后习题
-4.1概述
-4.2高层建筑结构体系与布置原则+4.3高层建筑结构上的作用
-4.4剪力墙构件
-4.5剪力墙结构
-4.6框架—剪力墙结构
-4.7筒体结构
--4-28筒体结构
-4. 高层建筑结构--课后习题
-单层厂房主要构件及计算方法演示视频——西安交通大学本科生王宇、龙杰烨、张松、刘昊洋作品