《框架结构例题习题》PPT课件.ppt
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1、多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计成都理工大学环境与土木工程学院成都理工大学环境与土木工程学院第第4章例题与习题章例题与习题多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计例题例题4.2.1 已知该楼各层横梁承受了竖向荷载设计值为已知该楼各层横梁承受了竖向荷载设计值为 35kN/m。试用。试用分层法分层法求该楼在上述荷载时求该楼在上述荷载时第第 10 层层各杆各杆的弯矩值。的弯矩值。4.2 4.2 例题讲解例题讲解【解解】:(1)梁、柱线刚度)梁、柱线刚度 梁的线刚度梁的线刚度框架横梁与楼板为现浇整体连接,板作为梁的翼缘起增大梁框架横梁与楼板为现浇整体连接,板作为梁的翼缘起增大梁刚度的作
2、用。假定本榀框架为刚度的作用。假定本榀框架为中间框架中间框架,横梁两侧均与板相,横梁两侧均与板相整浇,因此,梁的线刚度可近似地计算如下:整浇,因此,梁的线刚度可近似地计算如下:多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1 柱的线刚度柱的线刚度(2)第)第 10 层框架各节点处的各杆分配系数层框架各节点处的各杆分配系数 节点节点 BBA除底层以外的各层框架柱,均需乘以柱的线刚度折减系数除底层以外的各层框架柱,均需乘以柱的线刚度折减系数 0.9。多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1(2)第)第 10
3、 层框架各节点处的各杆分配系数层框架各节点处的各杆分配系数 节点节点 E多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1(3)各节点被锁定时的各梁端弯矩)各节点被锁定时的各梁端弯矩(4)由力矩分配法算出第)由力矩分配法算出第 10 层各杆的弯矩层各杆的弯矩多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1(4)由力矩分配法算出第)由力矩分配法算出第 10 层各杆的弯矩层各杆的弯矩多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1(5)叠加上、下层柱端弯矩)叠加上、下层柱端弯
4、矩 对节点对节点 B 由于第由于第 9 层边柱上端弯矩层边柱上端弯矩 6.293kN m的加入,使的加入,使MBA 18.879+6.293 25.172kN m;同理,由于第同理,由于第11层边柱下端弯矩层边柱下端弯矩 6.293kN m 的加入,使的加入,使MBC 18.879+6.293 25.172kN m;对节点对节点 E 由于第由于第 9 层中柱上端弯矩层中柱上端弯矩 2.564kN m 的加入,使的加入,使MED 7.692+2.564 10.256kN m;同理,由于第同理,由于第 11层中柱下端弯矩层中柱下端弯矩 2.564kN m 的加入,使的加入,使 MEF 7.692+
5、2.564 10.256kN m。多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1叠叠加加后后的的第第 10 层层各各杆杆弯弯矩矩图图多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1(6)对节点的不平衡弯矩再进行调整,得最终结果)对节点的不平衡弯矩再进行调整,得最终结果 对节点对节点 B MBA=MBC=25.172-(25.172+25.172-37.758)*0.144=23.360kNmMBE=37.758+(25.172+25.172-37.758)*0.712=46.719kN m;对节点对节点 E
6、MED=MEF=10.256(134.937+10.256+10.256 150.320)*0.144=9.533kN m;MEB=150.320+(134.937+10.256+10.256-150.320)*0.359=152.161kN m;MEH=134.937-(134.937+10.256+10.256 150.320)*0.359=133.096kN m;多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计4.2 4.2 例题讲解例题讲解例题例题4.1调调整整后后的的第第 10 层层各各杆杆的的弯弯矩矩图图多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计例题讲解例题讲解n【例题例题4.24.
7、2】用改进反弯点用改进反弯点法求出如图法求出如图 所示框架的第所示框架的第 10 层各杆的弯矩值,层各杆的弯矩值,P 40kN。已知第。已知第 7 层以上各层以上各层的梁柱线刚度比均同,即层的梁柱线刚度比均同,即边柱:中柱:各跨横梁边柱:中柱:各跨横梁 1.78:3.47:7.92,边柱截面边柱截面0.40m0.40m,中柱截面,中柱截面0.40m0.50m。多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计例题讲解例题讲解n【解解】:(1)求出各柱在其反弯点处所受的剪力)求出各柱在其反弯点处所受的剪力 V。对非底层柱:对非底层柱:对底层柱,当柱固接于基础时,对底层柱,当柱固接于基础时,【例题例题4
8、.2】多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计n(1)求出各柱在其反弯点处所受的剪力)求出各柱在其反弯点处所受的剪力 V。第第 10 层各柱在其反弯点处所受的剪力层各柱在其反弯点处所受的剪力现已知第现已知第 9、10、11层各跨梁、边柱、中柱的线刚度比均层各跨梁、边柱、中柱的线刚度比均为为 7.92:1.78:3.47。【例题例题4.2】多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计【例题例题4.2】n(1)求出各柱在其反弯点处所受的剪力)求出各柱在其反弯点处所受的剪力 V。第第 10 层各柱在其反弯点处所受的剪力层各柱在其反弯点处所受的剪力多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计【例题
9、例题4.2】n(1)求出各柱在其反弯点处所受的剪力)求出各柱在其反弯点处所受的剪力 V。第第 9 层各柱在其反弯点处所受的剪力层各柱在其反弯点处所受的剪力由于第由于第 9 层和第层和第 10 层梁柱尺寸、截面大小均一一相同,层梁柱尺寸、截面大小均一一相同,为此第为此第 9 层各柱的侧向刚度与第层各柱的侧向刚度与第 10 层的也相同层的也相同。中柱在其反弯点处所受的剪力:中柱在其反弯点处所受的剪力:边柱在其反弯点处所受的剪力:边柱在其反弯点处所受的剪力:多层与高层建筑结构设计多层与高层建筑结构设计【例题例题4.2】n(2)求第求第 10 层及第层及第 9 层各柱的反弯点高度层各柱的反弯点高度 y
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