理论教育 竖向荷载作用下的分层法

竖向荷载作用下的分层法

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.7分层法计算简图通常,可以用力矩分配法求出各层框架的弯矩图,然后叠加,即得其最终弯矩值。

竖向荷载作用下的分层法

1.分层法的适用范围

分层法一般适用于当框架中梁的线刚度远大于柱的线刚度,且在较为均匀的竖向荷载作用下,结构布置基本对称,侧移很小、可以近似按无侧移框架进行计算的情况。

2.分层法基本假定

根据用位移法或力法解多层多跨框架在竖向荷载作用下的计算结果可知,竖向荷载作用下产生的侧移很小,而且每层梁上的荷载对其他各层梁的影响也很小。为了简化计算做如下假定。

(1)竖向荷载作用下,多层多跨框架的侧移可忽略不计。

(2)每层梁上的荷载对其他各层梁的影响可忽略不计。

3.分层法的计算步骤(www.daowen.com)

按上述假定,计算时可将各层梁及其上、下柱所组成的框架作为一个独立的计算单元分层计算。分层计算所得梁的弯矩即为其最后的弯矩;而每一根柱分属上、下两层,所以每一根柱的弯矩需由上、下两层计算所得的弯矩值叠加而得到。

如图3.7(a)所示的框架在竖向荷载的作用下可分别按如图3.7(b)所示的计算简图计算。

图3.7 分层法计算简图

通常,可以用力矩分配法求出各层框架的弯矩图,然后叠加,即得其最终弯矩值。由于在分层计算时,假定上、下柱的远端是固定的,而实际上有转角产生,是弹性节点,因此为了改善由于这种假定带来的误差,根据经验,除底层各柱以外,可将其他各层立柱的线刚度均乘以一个折减系数0.9,并取其传递系数为1/3。

框架节点处的最终弯矩之和常不等于零而接近于零,这是由于分层计算所引起的。若欲进一步修正,则可对此节点的不平衡力矩再作一次弯矩分配。

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