框架分析模型選取與分層法PPT25

主講教師：孟孟少平多層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)第30講框架分析模型型選取與分層法東南大學(xué)土木木學(xué)院·《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)》4.多層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2框架分析模型型選取與分層層法4.2.1框架分分析模型4.2.2豎向荷載下的的分層法第30講框架分析模型型選取與分層法法2022/10/272022/10/272022/10/27ProjectOverview18x18mBaySpacing5.8mFloortoFloorExpansionJointsat55mto72m14cmThickSlab40x105cmBeams60x130cmGirders60cmDia.Columns(如何提高其抗抗震能力？））澳門(mén)銀河大酒酒店結(jié)構(gòu)20*20m柱網(wǎng)（單向主主次梁）建研科技科研研成果轉(zhuǎn)化及及產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化化基地4.2框架分析模型型選取與分層層法·4.2.1框架分分析模型{建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)}4.多層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1多層層框架種類(lèi)與與布置4.2框架分析模型型選取與分層法4.3反彎彎點(diǎn)法4.4D值法4.5框架架側(cè)移計(jì)算與與討論4.6混凝凝土框架構(gòu)件件設(shè)計(jì)4.7鋼框框架構(gòu)件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4.8多層層房屋基礎(chǔ)與與模型種類(lèi)4.9基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法4.10框框架二階分析析縱向框架橫向框架一、計(jì)算單元元滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)均勻勻、荷載均勻勻，可用平面面框架代替空空間框架。對(duì)對(duì)橫向和縱向向分別取圖示示計(jì)算單元作作為分析的對(duì)對(duì)象。4.2框架分析模型型選取與分層層法·4.2.1框架分分析模型{建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)}二、結(jié)構(gòu)形式式、軸線(xiàn)尺寸寸及截面特征征結(jié)構(gòu)形式：梁柱剛接，柱柱固接于基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面。軸線(xiàn)尺寸跨度：等截面柱，截面形心線(xiàn)；變截面柱，較小部分截面形心。層高：橫梁形心線(xiàn)（也可取樓板頂面）截面特征鋼柱、砼柱：鋼骨砼柱：取鋼骨和砼抗彎剛度之和I:InertiamomentE:Modulusofelasticity4.多層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1多層層框架種類(lèi)與與布置4.2框架分析模型型選取與分層法4.3反彎彎點(diǎn)法4.4D值法4.5框架架側(cè)移計(jì)算與與討論4.6混凝凝土框架構(gòu)件件設(shè)計(jì)4.7鋼框框架構(gòu)件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4.8多層層房屋基礎(chǔ)與與模型種類(lèi)4.9基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法4.10框框架二階分析析{建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)}問(wèn)：鋼骨和砼砼抗彎剛度之之和與組合截截面的抗彎剛剛度是否相同同？什么情情況下下兩者者相同同？按組合合截面面計(jì)算算抗彎彎剛度度的前前提是是什么么？Naturalaxis4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.1框框架架分析析模型型{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}對(duì)于砼砼梁整體式式樓蓋蓋梁：考考慮樓樓板的的作用用。中框架架邊框架架裝配整整體式式樓蓋蓋中框架架邊框架架裝配式式樓蓋蓋對(duì)于鋼梁，采用砼樓板時(shí)中框架乘1.5，邊框架乘1.2；S1Snbc1bc2b0bcehc對(duì)于鋼骨砼梁取兩者抗彎剛度之和。也可按組合截面的慣性矩取4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.1框框架架分析析模型型{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}三、荷荷載樓面荷荷載豎向荷載自重Deadload樓面活荷載Liveload水平荷載風(fēng)荷載Windload地震作用SeismicloadVerticalloadLateralload對(duì)雙向向板，，短跨跨方向向梁承承受三三角形形分布布荷載載，長(zhǎng)長(zhǎng)跨方方向承承受梯梯形分分布荷荷載；；對(duì)單向向板則則僅短短跨方方向的的梁承承受均均布荷荷載；；如果存存在次次梁，，框架架梁承承受次次梁傳傳來(lái)的的集中中荷載載。4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.1框框架架分析析模型型{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}水平荷荷載簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為為節(jié)點(diǎn)點(diǎn)荷載載4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.1框框架架分析析模型型{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}近似解解析法法分層法法反彎點(diǎn)點(diǎn)法力法位移法法4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.2豎向荷荷載下下的分分層法法{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}基本假假定2：每一層層框架架梁上上的豎豎向荷荷載只只對(duì)本本層梁梁及與與本層層梁相相連的的框架架柱產(chǎn)產(chǎn)生彎彎矩和和剪力力，忽忽略對(duì)對(duì)其它它各層層梁、、柱的的影響響?；炯偌俣?：框架沒(méi)沒(méi)有側(cè)側(cè)移；；kijo一、基基本假假定4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}有轉(zhuǎn)動(dòng)位移彈簧抗轉(zhuǎn)支座無(wú)水平位移無(wú)豎向位移不動(dòng)鉸支座框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.2豎向荷荷載下下的分分層法法二、簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算模模型：：邊界模模擬4.多層框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種種類(lèi)與與布置置4.2框架分分析模模型選選取與與分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)計(jì)算與與討論論4.6混混凝土土框架架構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件件及節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基基礎(chǔ)與與模型型種類(lèi)類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方方法4.10框框架架二階階分析析4.2{建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)}3i3i3i3i3i3i3i3i4i4i4i4i4i4i4i4i鉸接剛接彈簧鉸剛度系系數(shù)3.6i傳遞系系數(shù)1/33.6i3.6i3.6i3.6i3.6i3.6i3.6i3.6i剛度系系數(shù)3i傳遞系系數(shù)0剛度系系數(shù)4i傳遞系系數(shù)1/2框架分分析模模型選選取與與分層層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法二、簡(jiǎn)化化計(jì)算模模型：系數(shù)修正正4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種類(lèi)類(lèi)與布置置4.2框架分析析模型選選取與分分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)算算與討論論4.6混混凝土土框架構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件及及節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)與模型型種類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方法法4.10框架架二階分分析4.2{建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)}多層框架架在各層層豎向荷荷載同時(shí)時(shí)作用下下的內(nèi)力力，可以以分解為為一系列列開(kāi)口框框架進(jìn)行行計(jì)算。。除底層層柱子外外，其余余各層柱柱的線(xiàn)剛剛度乘以以0.9的折減系系數(shù)，彎彎矩傳遞遞系數(shù)取取為1/3。原框架簡(jiǎn)化后的的開(kāi)口框框架框架分析析模型選選取與分分層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種類(lèi)類(lèi)與布置置4.2框架分析析模型選選取與分分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)算算與討論論4.6混混凝土土框架構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件及及節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)與模型型種類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方法法4.10框架架二階分分析4.2框架分析析模型選選取與分分層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法{建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)}用彎矩分分配法(Momentdistributionmethod)計(jì)算各開(kāi)開(kāi)口框架架的內(nèi)力力；開(kāi)口框架架梁的內(nèi)內(nèi)力即為為原框架架相應(yīng)層層的內(nèi)力力；原框框架柱的的內(nèi)力需需將相鄰鄰兩個(gè)開(kāi)開(kāi)口框架架中相同同柱號(hào)的的內(nèi)力疊疊加；內(nèi)力疊加加后對(duì)于于不平衡衡(Unbalanced)彎矩較大大的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，可再再作一次次分配(Distribution)，但不傳傳遞(Transfer)。梁柱彎矩矩Momentofflexure簡(jiǎn)化后的的開(kāi)口框框架原框架彎彎矩圖三、計(jì)算算方法4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種類(lèi)類(lèi)與布置置4.2框架分析析模型選選取與分分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)算算與討論論4.6混混凝土土框架構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件及及節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)與模型型種類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方法法4.10框架架二階分分析4.2框架分析析模型選選取與分分層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法{建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)}lMbrMblVblVbrq梁剪力Shearofbeam4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種類(lèi)類(lèi)與布置置4.2框架分析析模型選選取與分分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)算算與討論論4.6混混凝土土框架構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件及及節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)與模型型種類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方法法4.10框架架二階分分析4.2框架分析析模型選選取與分分層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法{建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)}假定梁與與柱鉸接接，則柱柱軸力等等于簡(jiǎn)支支梁的支支座反力力Supportpressure。柱軸力Axialforceofcolumn4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種類(lèi)類(lèi)與布置置4.2框架分析析模型選選取與分分層法4.3反反彎點(diǎn)點(diǎn)法4.4D值法4.5框框架側(cè)側(cè)移計(jì)算算與討論論4.6混混凝土土框架構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)4.7鋼鋼框架架構(gòu)件及及節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)4.8多多層房房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)與模型型種類(lèi)4.9基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)方法法4.10框架架二階分分析4.2{建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)}框架分析析模型選選取與分分層法·4.2.2豎向荷載載下的分分層法某些情況況，如梁的線(xiàn)剛剛度相對(duì)對(duì)柱的線(xiàn)線(xiàn)剛度大大許多，，開(kāi)口框框架可以以進(jìn)一步步簡(jiǎn)化求解一個(gè)個(gè)6次方程的的工作量量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大于求解解6個(gè)一次方方程工作作量標(biāo)準(zhǔn)層思考：為為什么能能大大簡(jiǎn)簡(jiǎn)化？？？所有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層只需需計(jì)算一個(gè)開(kāi)口口框架4.多層框架架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.1多多層框框架種