理论教育 内力和位移计算方法:地震作用下的抗震设计

内力和位移计算方法:地震作用下的抗震设计

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)多遇地震作用时钢结构在进行内力和位移计算时,对于框架—支撑、框架—抗震墙板以及框筒等结构常采用矩阵位移法。当结构中地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的1/10时,钢结构应计入重力二阶效应的影响。在对结构进行静力塑性计算时,应同时考虑水平地震作用与重力载荷。

内力和位移计算方法:地震作用下的抗震设计

1)多遇地震作用时

钢结构在进行内力和位移计算时,对于框架—支撑、框架—抗震墙板以及框筒等结构常采用矩阵位移法。对框架梁,可不按柱轴线处的内力而按梁端内力设计。对工字形截面柱,宜计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响;对箱形柱框架、中心支撑框架和不超过50m的钢结构,其层间位移计算可不计入梁柱节点域剪切变形的影响,近似按框架轴线进行分析。

钢框架—支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算;中心支撑框架的斜杆轴线偏离梁柱轴线交点不超过支撑杆件的宽度时,仍可按中心支撑框架分析,但应计及由此产生的附加弯矩。对于筒体结构,可将其按位移相等原则转化为连续的竖向悬臂筒体,采用有限样条法对其进行计算。

在预估杆截面时,内力和位移的分析可采用近似方法。在水平载荷作用下,框架结构可采用D值法进行简化计算;框架—支撑(抗震墙)可简化为平面抗侧力体系,分析时将所有框架合并为总框架,所有竖向支撑(抗震墙)合并为总支撑(抗震墙),然后进行协同工作分析。此时,可将总支撑(抗震墙)当作一悬臂梁。(www.daowen.com)

当结构中地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的1/10时,钢结构应计入重力二阶效应的影响。进行二阶效应的弹性分析时,应按现行国家标准《钢结构设计规范》的有关规定,在每层柱顶附加考虑假想水平力。

2)罕遇地震作用时

高层钢结构第二阶段的抗震验算应采用时程分析法对结构进行弹塑性时程分析,其结构计算模型可以采用杆系模型、剪切型层模型、剪弯型模型或剪弯协同工作模型。在采用杆系模型分析时,柱、梁的恢复力模型可采用二折线型,其滞回模型可不考虑刚度退化。钢支撑和消能梁段等构件的恢复力模型,应按杆件特性确定。采用层模型分析时,应采用计入有关构件弯曲、轴向力、剪切变形影响的等效层剪切刚度,层恢复力模型的骨架曲线可采用静力弹塑性方法进行计算,可简化为二折线或三折线,并尽量与计算所得骨架曲线接近。在对结构进行静力塑性计算时,应同时考虑水平地震作用与重力载荷。构件所用材料的屈服强度和极限强度应采用标准值。对新型、特殊的杆件和结构,其恢复力模型宜通过实验确定。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈