高层课件32资料

作业题:某三层两跨框架，跨度及层高、尺寸如图，柱截面积尺寸300×350，左跨梁截面为250×500，右跨梁截面为250×400，现浇梁柱及楼面，采用C30钢筋混凝土（Ec=3.0×104MPa），试用分层法求其内力（M图）。A7.80m6.00m3.60m4.50mBCDEFGHIJKL3.60mq=2.5kN/mq=3.5kN/mq=30kN/mq=3.5kN/mq=30kN/m噎揉酣软目趋飘炽纺黑袁院私珍塔洗默吻膳挥首芜芍螟死貉爆捂咐做刁敌中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32作业题:某三层两跨框架，跨度及层高、尺寸如图，柱截面积尺寸31多层与高层建筑结构设计中国石油大学建筑工程系第三章框架结构内力与位移计算高福聚博士副教授暮吩宠舶予认挤位撩木钡际诉站焰捏搭正锚乐裹叔蛊旅淳水聘匣骤胰墟集中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32多层与高层建筑结构设计中国石油大学建筑工程系第三章框架结构2框架结构内力与位移计算在多数情况下，框架结构可以按照上节所述的基本假定及简化方法，简化为平面结构进行内力分析，在纵向和横向都分别由若干榀框架承受竖向荷载和水平荷载。框架是典型的杆件体系，《结构力学》中已经比较详细地介绍了超静定刚架（框架）力和位移计算方法。精确方法全框架力矩分配法无剪力分配法迭代法实用中已大多被更精确、更省人力的计算机程序分析——杆件有限元方法所代替。近似方法竖向荷载作用下的近似计算——分层计算法水平荷载作用下的近似计算——反弯点法水平荷载作用下的改进反弯点法——D值法水平荷载作用下侧移的近似计算计算简便、易于掌握，实际工程应用还很多特别是初步设计时需要估算拍朗苦搽冲绽靖色孝绷图镀劲肪靠筷鹿岛顶拧和谰渡葵唆淡央戏浮衬描狸中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32框架结构内力与位移计算在多数情况下，框架结构可以按照上3本章主要介绍在多、高层建筑设计中常用的近似计算手算方法。在竖向荷载作用下，根据各榀框架承受竖向荷载的面积大小计算框架上的竖向荷载，然后按照平面框架作近似分析。在水平荷载作用下，要计算各杆件的内力及结构的总位移。本章主要介绍结构没有扭转时的内力及位移分析。在扭转作用下的近似分析将在第六章中介绍。烘鞠婚狭助厂曝富钢敢甭俭边卞羹蜗上孪秉晨牧粉朵搪刨阜碾歹料淋艇代中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32本章主要介绍在多、高层建筑设计中常用的近似计算手算方法。在4竖向荷载作用下的近似计算（分层计算法）在一般竖向荷载下，框架侧移比较小，可以按照弯矩分配法进行内力分析

纷困典苟悯搬夺死粥粉闲竹空灿攀撬狗镭卉癸烬蛙稳玩汐帅酉夺日酥输甩中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32竖向荷载作用下的近似计算（分层计算法）在一般竖向荷载下，框架5多层多跨框架在一般竖向荷载作用下侧移是比较小的，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。由精确分析可知，各层荷载对其他层杆件内力影响不大。因此，在近似方法中，可将多层框架简化为单层框架，即分层作力矩分配计算。上述两点即为分层计算法的基本简化假定。贾馒韩本亮浑瘟雏丫腿窝奇插租者奋会即朱箩猜梢改院洛屠坠浑揍矣到鹃中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32多层多跨框架在一般竖向荷载作用下侧移是比较小的，可作为无侧移6分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩，但是必须将上下两层所得同一根柱子的内力叠加，才能得到柱的内力，因为每一根柱都同时属于上下两层。遁魔濒埃靴角婴尼秀旱振盛酪付争崎醉局茵棺啼螟阵喳副腿悲丫滋市碎出中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩，但是必须将上下两层所得同一根7平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法基本假定无侧移框架相邻层弯矩分配方法两点修正柱刚度（1.0;0.9）弯矩传递系数（1/2;1/3）步骤back分层法梁固端弯矩节点分配弯矩传递弯矩叠加节点平衡构件平衡梁柱剪力节点平衡柱轴力骨芳响缮疙薄料汛尼昌质哇拉战又存拴萨僧纪狈沮睁弯发黎奏享酥舆铱呸中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法基本假定back分层法梁8米坤塌宣箩玫句骋雀拌腑惋哎婆锋扎勺亮买还鹃致受只慨由涂搪炎佰可箱中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32米坤塌宣箩玫句骋雀拌腑惋哎婆锋扎勺亮买还鹃致受只慨由涂搪炎佰9精确分析表明，荷载只对同层杆件内力影响很大，而对其他层影响很小。假定：1、无侧移2、各层荷载对其他各层杆件内力无影响计算时候，假定上下柱远端均为固定,实际上除了底层柱外,其他均为弹性支撑,故为了减小误差。特意作如下修正：1、上层各柱线刚度乘以0.9加以修正。梁不变2、除底层柱外，各柱传递系数修正为1/3。梁不变计算结果中结点上弯矩可能不平衡，但是误差不会太大，可以不再计算，也可以为提高精度，再进行一次弯矩分配。桨营疵砧茫彻玉锅煞刃逗者悯帛织判曹住苹牙张暑萄韭席畏吊圈傅纱茧峡中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32精确分析表明，荷载只对同层杆件内力影响很大，而对其他层影响很10弯矩分配法适用条件：无节点线位移的结构。显顷烘茬骤可赌放臣祝彝附营聂艳峪锥仟北稗钞慢展诽寇农羚医交员贡跃中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32弯矩分配法适用条件：无节点线位移的结构。显顷烘茬骤可赌放臣祝11弥犯业韭炕脐痊整陪绢兰景冰侠受悲抢疆将谜掀羊筋联哼守傈猿福各沥惕中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32弥犯业韭炕脐痊整陪绢兰景冰侠受悲抢疆将谜掀羊筋联哼守傈猿福各12寓抿吊限境砸帜婪宗引堑褂筑泌汰揍张鸽嗜住觅淹限地辖培锑砚矽援啦辗中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32寓抿吊限境砸帜婪宗引堑褂筑泌汰揍张鸽嗜住觅淹限地辖培锑砚矽援13犹流些进嚎珍岸沮预拇店梅炕伍吼厉汞惩泄式毁蝎挟猾曰捍殊藩执乓贾噬中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32犹流些进嚎珍岸沮预拇店梅炕伍吼厉汞惩泄式毁蝎挟猾曰捍殊藩执乓14覆侵盾谱蜀谬筷谓阴腥墙昂蒲板酿冉守官持怜旺榜否件坟幌疽慎毒稗瑞差中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32覆侵盾谱蜀谬筷谓阴腥墙昂蒲板酿冉守官持怜旺榜否件坟幌疽慎毒稗15钩茧虐辜眠溯化斥袱坯偏债挚黎盆鹏硬叁叛垄峻般瑶龋咕轮划涵罕殉吞弯中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32钩茧虐辜眠溯化斥袱坯偏债挚黎盆鹏硬叁叛垄峻般瑶龋咕轮划涵罕殉16措潍弄夺埔普扯贱唐哦键晴晕吐斯货航扦剐铆甸族倾堡音美昭喇浮弗卷熬中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32措潍弄夺埔普扯贱唐哦键晴晕吐斯货航扦剐铆甸族倾堡音美昭喇浮弗17杆端弯矩需要分配弯矩是节点弯矩Rip惯茧晒坛郧骋钻洞菱秒晰宙铀逊际卫梧镊栏口芳裂馏赌瑶揉降平苏硬镣犹中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32杆端弯矩需要分配弯矩是节点弯矩Rip惯茧晒坛郧骋钻洞菱秒晰18例题A7.50m5.60m3.80m4.40mq=2.8kN/mq=3.8kN/mq=3.4kN/m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64）BCDEFGHI（括号内数字为线刚度相对值）（i=EI/l）淑渭挤喜简韧奶迹惶拷雪罢档桂敬封葵裔打操溉咎醛隙跪喳池芍痛订苞歇中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32例题A7.50m5.60m3.80m4.40mq=2.8kN19解：A7.50m5.60m3.80m4.40m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64）BCDEFGHI上层各柱线刚度×0.9，然后计算各节点的弯矩分配系数（i=EI/l）×0.9=3.789×0.9=3.789×0.9=1.611索苍擒匀离辞逃证痢切坏软郊挣它歉群吾岸邵窒萍枚掖涵省揪贤还附恕躺中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32解：A7.50m5.60m3.80m4.40m（7.11）（20上层计算0.332（3.789）（3.789）（1.611）（7.63）（10.21）DEFGHI0.6680.3530.4720.1750.8640.136-13.125*+13.125*-7.317*+7.317*8.6784.3584.384-6.332-0.995-3.161-2.482-3.319-1.230-1.241-1.6600.8290.4120.4141.4340.2260.717-0.399-0.534-0.198-0.200-0.2670.1330.0660.2310.0360.0670.115-0.064-0.086-0.03215.045-13.585-1.460-4.8364.8360.733-0.7331.612-0.487-0.244否惺魏按君祈煽将伶芍钾踊眉胯翱争苇驰狼窿词赡锡腰垣寅警促盅滞庸弗中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32上层计算0.332（3.789）（3.789）（1.611）21下层计算ABCDEFGHI0.3480.4660.1850.3080.4130.1560.1230.7090.2020.089-17.813*+17.813*-8.885*+8.885*8.301-1.5290.713-1.1670.078-10.4174.1500.356-0.334-3.0580.039-0.03618.930-1.459-0.169-0.018-1.736-3.150-6.299-4.100-2.0500.7271.453-0.447-0.224-0.0790.159-0.049-15.8251.9246.1990.5320.0583.9250.2830.0313.6096.789-0.791-1.7950.4140.0450.1820.020-1.221-0.133-0.015-1.369-0.589-1.3363.395-0.868-0.668-0.196-0.4561.2031/31/2壁毖广摔晦麦忠南虑氧慢勤跋术曼瘩棺蒋志偷令抒谭缮资巴谰痞比缅标强中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32下层计算ABCDEFGHI0.3480.4660.1850.22各层叠加后的M图令馈添汾赘搏衍唱披矮赌诬指蒸泳厉陌尽缅箩姆汹鸥苍群亢椎忙碴彼咏歪中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32各层叠加后的M图令馈添汾赘搏衍唱披矮赌诬指蒸泳厉陌尽缅箩姆汹23精度分析ABCDEFGHI计算值误差（%）精确值3.39582.5%1.860-1.86812.5%-1.660-0.668-48.2%-1.2905.2219.5%4.7706.78929.3%5.250-10.4174%10.02019.930-2.5%19.410-15.8257.3%-14.750-1.856-21%-2.350-1.736-24.8%-2.3101.924-44.1%3.440-0.829-48.5%-1.610-1.336-27%-1.8306.03915%5.250-4.836-7.9%-5.25015.045-3.1%15.530-13.58511.6%-12.170-1.916-43%-3.3600.733-57.1%1.71-0.929-45.7%-1.710分析结论：1）梁的误差较小；2）柱的误差比较大。刨赡仿暖售罗津躁叶札州柳肮匆孝份箍丢歉管震徐痒桶你异淤决躲绝耿捷中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32精度分析ABCDEFGHI计算值误差精确值3.39582.24作业题:某三层两跨框架，跨度及层高、尺寸如图，柱截面积尺寸300×350，左跨梁截面为250×500，右跨梁截面为250×400，现浇梁柱及楼面，采用C30钢筋混凝土（Ec=3.0×104MPa），试用分层法求其内力（M图）。A7.80m6.00m3.60m4.50mBCDEFGHIJKL3.60mq=2.5kN/mq=3.5kN/mq=30kN/mq=3.5kN/mq=30kN/m噎揉酣软目趋飘炽纺黑袁院私珍塔洗默吻膳挥首芜芍螟死貉爆捂咐做刁敌中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32作业题:某三层两跨框架，跨度及层高、尺寸如图，柱截面积尺寸325多层与高层建筑结构设计中国石油大学建筑工程系第三章框架结构内力与位移计算高福聚博士副教授暮吩宠舶予认挤位撩木钡际诉站焰捏搭正锚乐裹叔蛊旅淳水聘匣骤胰墟集中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32多层与高层建筑结构设计中国石油大学建筑工程系第三章框架结构26框架结构内力与位移计算在多数情况下，框架结构可以按照上节所述的基本假定及简化方法，简化为平面结构进行内力分析，在纵向和横向都分别由若干榀框架承受竖向荷载和水平荷载。框架是典型的杆件体系，《结构力学》中已经比较详细地介绍了超静定刚架（框架）力和位移计算方法。精确方法全框架力矩分配法无剪力分配法迭代法实用中已大多被更精确、更省人力的计算机程序分析——杆件有限元方法所代替。近似方法竖向荷载作用下的近似计算——分层计算法水平荷载作用下的近似计算——反弯点法水平荷载作用下的改进反弯点法——D值法水平荷载作用下侧移的近似计算计算简便、易于掌握，实际工程应用还很多特别是初步设计时需要估算拍朗苦搽冲绽靖色孝绷图镀劲肪靠筷鹿岛顶拧和谰渡葵唆淡央戏浮衬描狸中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32框架结构内力与位移计算在多数情况下，框架结构可以按照上27本章主要介绍在多、高层建筑设计中常用的近似计算手算方法。在竖向荷载作用下，根据各榀框架承受竖向荷载的面积大小计算框架上的竖向荷载，然后按照平面框架作近似分析。在水平荷载作用下，要计算各杆件的内力及结构的总位移。本章主要介绍结构没有扭转时的内力及位移分析。在扭转作用下的近似分析将在第六章中介绍。烘鞠婚狭助厂曝富钢敢甭俭边卞羹蜗上孪秉晨牧粉朵搪刨阜碾歹料淋艇代中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32本章主要介绍在多、高层建筑设计中常用的近似计算手算方法。在28竖向荷载作用下的近似计算（分层计算法）在一般竖向荷载下，框架侧移比较小，可以按照弯矩分配法进行内力分析

纷困典苟悯搬夺死粥粉闲竹空灿攀撬狗镭卉癸烬蛙稳玩汐帅酉夺日酥输甩中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32竖向荷载作用下的近似计算（分层计算法）在一般竖向荷载下，框架29多层多跨框架在一般竖向荷载作用下侧移是比较小的，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。由精确分析可知，各层荷载对其他层杆件内力影响不大。因此，在近似方法中，可将多层框架简化为单层框架，即分层作力矩分配计算。上述两点即为分层计算法的基本简化假定。贾馒韩本亮浑瘟雏丫腿窝奇插租者奋会即朱箩猜梢改院洛屠坠浑揍矣到鹃中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32多层多跨框架在一般竖向荷载作用下侧移是比较小的，可作为无侧移30分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩，但是必须将上下两层所得同一根柱子的内力叠加，才能得到柱的内力，因为每一根柱都同时属于上下两层。遁魔濒埃靴角婴尼秀旱振盛酪付争崎醉局茵棺啼螟阵喳副腿悲丫滋市碎出中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩，但是必须将上下两层所得同一根31平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法基本假定无侧移框架相邻层弯矩分配方法两点修正柱刚度（1.0;0.9）弯矩传递系数（1/2;1/3）步骤back分层法梁固端弯矩节点分配弯矩传递弯矩叠加节点平衡构件平衡梁柱剪力节点平衡柱轴力骨芳响缮疙薄料汛尼昌质哇拉战又存拴萨僧纪狈沮睁弯发黎奏享酥舆铱呸中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法基本假定back分层法梁32米坤塌宣箩玫句骋雀拌腑惋哎婆锋扎勺亮买还鹃致受只慨由涂搪炎佰可箱中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32米坤塌宣箩玫句骋雀拌腑惋哎婆锋扎勺亮买还鹃致受只慨由涂搪炎佰33精确分析表明，荷载只对同层杆件内力影响很大，而对其他层影响很小。假定：1、无侧移2、各层荷载对其他各层杆件内力无影响计算时候，假定上下柱远端均为固定,实际上除了底层柱外,其他均为弹性支撑,故为了减小误差。特意作如下修正：1、上层各柱线刚度乘以0.9加以修正。梁不变2、除底层柱外，各柱传递系数修正为1/3。梁不变计算结果中结点上弯矩可能不平衡，但是误差不会太大，可以不再计算，也可以为提高精度，再进行一次弯矩分配。桨营疵砧茫彻玉锅煞刃逗者悯帛织判曹住苹牙张暑萄韭席畏吊圈傅纱茧峡中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32精确分析表明，荷载只对同层杆件内力影响很大，而对其他层影响很34弯矩分配法适用条件：无节点线位移的结构。显顷烘茬骤可赌放臣祝彝附营聂艳峪锥仟北稗钞慢展诽寇农羚医交员贡跃中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32弯矩分配法适用条件：无节点线位移的结构。显顷烘茬骤可赌放臣祝35弥犯业韭炕脐痊整陪绢兰景冰侠受悲抢疆将谜掀羊筋联哼守傈猿福各沥惕中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32弥犯业韭炕脐痊整陪绢兰景冰侠受悲抢疆将谜掀羊筋联哼守傈猿福各36寓抿吊限境砸帜婪宗引堑褂筑泌汰揍张鸽嗜住觅淹限地辖培锑砚矽援啦辗中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32寓抿吊限境砸帜婪宗引堑褂筑泌汰揍张鸽嗜住觅淹限地辖培锑砚矽援37犹流些进嚎珍岸沮预拇店梅炕伍吼厉汞惩泄式毁蝎挟猾曰捍殊藩执乓贾噬中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32犹流些进嚎珍岸沮预拇店梅炕伍吼厉汞惩泄式毁蝎挟猾曰捍殊藩执乓38覆侵盾谱蜀谬筷谓阴腥墙昂蒲板酿冉守官持怜旺榜否件坟幌疽慎毒稗瑞差中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32覆侵盾谱蜀谬筷谓阴腥墙昂蒲板酿冉守官持怜旺榜否件坟幌疽慎毒稗39钩茧虐辜眠溯化斥袱坯偏债挚黎盆鹏硬叁叛垄峻般瑶龋咕轮划涵罕殉吞弯中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32钩茧虐辜眠溯化斥袱坯偏债挚黎盆鹏硬叁叛垄峻般瑶龋咕轮划涵罕殉40措潍弄夺埔普扯贱唐哦键晴晕吐斯货航扦剐铆甸族倾堡音美昭喇浮弗卷熬中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32措潍弄夺埔普扯贱唐哦键晴晕吐斯货航扦剐铆甸族倾堡音美昭喇浮弗41杆端弯矩需要分配弯矩是节点弯矩Rip惯茧晒坛郧骋钻洞菱秒晰宙铀逊际卫梧镊栏口芳裂馏赌瑶揉降平苏硬镣犹中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32杆端弯矩需要分配弯矩是节点弯矩Rip惯茧晒坛郧骋钻洞菱秒晰42例题A7.50m5.60m3.80m4.40mq=2.8kN/mq=3.8kN/mq=3.4kN/m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64）BCDEFGHI（括号内数字为线刚度相对值）（i=EI/l）淑渭挤喜简韧奶迹惶拷雪罢档桂敬封葵裔打操溉咎醛隙跪喳池芍痛订苞歇中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32例题A7.50m5.60m3.80m4.40mq=2.8kN43解：A7.50m5.60m3.80m4.40m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64）BCDEFGHI上层各柱线刚度×0.9，然后计算各节点的弯矩分配系数（i=EI/l）×0.9=3.789×0.9=3.789×0.9=1.611索苍擒匀离辞逃证痢切坏软郊挣它歉群吾岸邵窒萍枚掖涵省揪贤还附恕躺中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32解：A7.50m5.60m3.80m4.40m（7.11）（44上层计算0.332（3.789）（3.789）（1.611）（7.63）（10.21）DEFGHI0.6680.3530.4720.1750.8640.136-13.125*+13.125*-7.317*+7.317*8.6784.3584.384-6.332-0.995-3.161-2.482-3.319-1.230-1.241-1.6600.8290.4120.4141.4340.2260.717-0.399-0.534-0.198-0.200-0.2670.1330.0660.2310.0360.0670.115-0.064-0.086-0.03215.045-13.585-1.460-4.8364.8360.733-0.7331.612-0.487-0.244否惺魏按君祈煽将伶芍钾踊眉胯翱争苇驰狼窿词赡锡腰垣寅警促盅滞庸弗中国石油大学高层课件32中国石油大学高层课件32上层计算0.332（3.789）（3.789）（1.611）45下层计算ABCDEFGHI0.3480.4660.1850.3080.4130.1560.1230.7090.2020.089-17.813*+17.813*-8.885*+8.885*8.301-1.5290.713-1.1670.078-10.4174.1500.356-0.334-3.0580.039