框架侧移计算与讨论二

主讲教师：孟少平多层框架结构设计第33讲框架侧移计算与讨论东南大学土木学院·

《建筑结构设计》4.多层框架结构设计4.5框架侧移计算与讨论4.5.1梁柱弯曲变形引起的侧移4.5.2柱轴向变形引起的侧移4.5.3侧移的限值4.5.4框架结构的P—Δ效应4.5.5思考题第33讲框架侧移计算与讨论4.5框架侧移计算·4.5.1梁柱弯曲变形引起的侧移{建筑结构设计}Δu1ΔujuN框架结构水平荷载下的侧移由两部分组成：梁柱弯曲变形引起的侧移和柱轴向变形引起的侧移。4.多层框架结构设计4.1多层框架种类与布置4.2

框架分析模型选取与分层法4.3反弯点法4.4D值法4.5框架侧移计算与讨论4.6混凝土框架构件设计4.7钢框架构件及节点设计4.8多层房屋基础与模型种类4.9基础设计方法4.10框架二阶分析4.5框架侧移计算·4.5.1梁柱弯曲变形引起的侧移{建筑结构设计}一、梁柱弯曲变形引起的侧移顶点侧移层间侧移：对于规则框架，各层柱的抗侧刚度大致相等，而层间剪力自上向下逐层增加，因而层间侧移自上向下逐层增加，整个结构的变形曲线类似悬臂构件剪切变形引起的位移曲线，故称为“剪切型”。框架结构4.多层框架结构设计4.1多层框架种类与布置4.2

框架分析模型选取与分层法4.3反弯点法4.4D值法4.5框架侧移计算与讨论4.6混凝土框架构件设计4.7钢框架构件及节点设计4.8多层房屋基础与模型种类4.9基础设计方法4.10框架二阶分析4.5框架侧移计算·4.5.2柱轴向变形引起的侧移{建筑结构设计}水平荷载作用下，外侧柱子的轴力大，内侧柱子的轴力小。为了简化，忽略内柱的轴力。近似取外侧柱轴力为：二、柱轴向变形引起的侧移BzH1BzH1BH-zNN在高度z处BzH14.多层框架结构设计4.1多层框架种类与布置4.2

框架分析模型选取与分层法4.3反弯点法4.4D值法4.5框架侧移计算与讨论4.6混凝土框架构件设计4.7钢框架构件及节点设计4.8多层房屋基础与模型种类4.9基础设计方法4.10框架二阶分析4.5框架侧移计算·4.5.2柱轴向变形引起的侧移{建筑结构设计}V0是水平外荷载在框架底面产生的总剪力。对于高度不大于50m或高宽比/B≤4的钢筋混凝土框架办公楼，柱轴向变形引起的顶点位移约占框架梁柱弯曲变形引起的顶点侧移的5%~11%。4.多层框架结构设计4.1多层框架种类与布置4.2

框架分析模型选取与分层法4.3反弯点法4.4D值法4.5框架侧移计算与讨论4.6混凝土框架构件设计4.7钢框架构件及节点设计4.8多层房屋基础与模型种类4.9基础设计方法4.10框架二阶分析4.5框架侧移计算·4.5.3侧移的限值{建筑结构设计}框架结构除了要保证梁的挠度不超过规定值外，尚应验算结构的侧向位移。结构侧向位移的验算包括层间位移和顶点位移，要求分别满足：三、侧移的限值4.多层框架结构设计4.1多层框架种类与布置4.2

框架分析模型选取与分层法4.3反弯点法4.4D值法4.5框架侧移计算与讨论4.6混凝土框架构件设计4.7钢框架构件及节点设计4.8多层房屋基础与模型种类4.9基础设计方法4.10框架二阶分析4.5框架掌侧移赚计算·4.5.3侧移晨的限惊值{建筑板结构班设计}汶川胳地震顿某结糊构震豆后破北坏特提征4.多层爆框架羊结构获设计4.婚1码多层耐框架浓种类宵与布郊置4.挑2框架免分析集模型驻选取泡与分勒层法4.爪3越反弯浇点法4.泽4挺D值法4.冰5框架守侧移挤计算房诚与讨溉论4.样6混凝乖土框搞架构胶件设烈计4.恼7钢框夜架构捏件及冒节点丢设计4.台8多层秤房屋停基础宿与模订型种奥类4.倚9基础魔设计疯方法4.屯10框架冰二阶猴分析4.5框架撤侧移且计算·4.5.4框架锄结构佩的P—Δ效应{建筑碍结构印设计}四、勾框架绕结构焦的P—Δ效应Ef陪fe搂ct结构赵的内仔力分句析一泽般不北考虑改变形膊对几栗何尺皱寸的昨影响践。对于俩图示泼框架忌，水恩平荷弹载下柴的侧喜移将虫使竖萍向荷祸载P产生拿附加犁内力肥和变勤形，阿这种画现象辜称为P—Δ效应挺。ΔPP由于P—Δ效应行是在室一阶鹊侧移弱基础高上产乔生的梢，所才以又其称为沿二阶刮效应馅，相坛应的原结构坐分析榆称为内二阶蚂分析告。二阶境分析伤属非俗线性黑分析滋，相团当复壳杂，译目前欺采用梯柱计蔬算长售度的扇方法胃近似水考虑畜二阶彩效应绪。4.多层沃框架歇结构组设计4.棚1魄多层橡框架缓种类下与布授置4.参2框架月分析悟模型称选取仗与分运层法4.本3催反弯极点法4.走4职D值法4.票5框架盾侧移捡计算稍与讨锁论4.晓6混凝扑土框尊架构壤件设默计4.扒7钢框嗽架构柴件及委节点折设计4.眼8多层组房屋喷基础挑与模请型种纺类4.浊9基础宏设计矮方法4.膀10框架蹦二阶右分析10钢框锹架二唇阶效帝应近留似计朱算框架和结构1适用伙条件当框嫁架结盾构满套足下杏式条对件时腰，可询采用杏二阶美弹性饮分析品方法剃来计挑算其兽内力冠：——为所计算楼层的高度；

——为所计算楼层层间相对位移的允许值——为所计算楼层各柱轴心压力设计值之和；——为产生层间侧移

水平力之和。112计算堤方法当钢撒框架使结构语采用万二阶衬弹性钱分析覆方法倾来计建算其探内力缠时，宪应在协每层管柱顶桨按下海式附前加一奥个假锄想的猴水平次力不。——为第楼层小的总喉重力谦荷载披设计历值；——为框讯架总扎层数筛，归时，案取——为钢服材强模度影唱响系的数，赢取值求如下丈：侧移丹计算修正衣反弯封点法反弯四点法框架龟结构分析淡模型4.涂1种类涝与布驱置4.宾2结构再分析分层佛法4.炉2.蛇6效应123杆端候弯矩对无策支撑吊的纯困框架府结构街，当蛛采用忽二阶劣弹性驻分析岂方法进计算凳结构何内力冬时，挽各杆热件杆固端的梅弯矩厅可随按下岂式近夸似计观算：——为按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移；——为假定钢框架无侧移时，按一阶弹性分析求得的各杆件端弯矩；——为钢框架各节点有侧移时，按一阶弹性分析求得的各杆件端弯矩；时，宜增大钢框架结构的刚度。——考虑二阶效应第层杆件的侧移弯矩增大系数，当按上式计算出侧移捧计算修正亿反弯杜点法反弯战点法框架限结构分析牛模型4.僵1种类诉与布阵置4.尸2结构歇分析分层坚法4.欺2.催6效应13混凝选土框恼架二俘阶效惕应近弦似计煌算1适用类条件当框邪架结裂构满品足下娘式条那件时哀，可牌采用熔二阶寺弹性处分析周方法摊来计门算其沟内力准：——为所花计算卷楼层从的高址度；——为所惹计算惕楼层匆各柱幕轴心随压力漠设计甩值之慎和；——为所械计算迹楼层呀的层喝抗侧票刚度搜。侧移联计算修正姓反弯绍点法反弯英点法框架艘结构分析私模型4.宁1种类芹与布嘉置4.亡2结构灾分析分层渠法4.敏2.栽6效应14对混龟凝土卸框架浪结构炉，当真采用至二阶折弹性鉴分析程方法萄计算犹结构能内力跨时，澡各杆昏件杆拆端的芝弯矩素和惩层间吸位移胞可按辩下式搭近似洋计算费：——为按道一阶缘瑞弹性磁分析盈求得拜的所旷计算喊楼层限的层肢间侧绑移；——为假亚定框膨架无捎侧移普时，尽按一斤阶弹医性分杆析求巾得的姿各杆与件端点弯矩急；——为引是起侧沫移的厘荷载御和作以用，戏按一黄阶弹独性分蹈析求六得的客各杆羞件端奔弯矩趋；2杆端注弯矩侧移壤计算修正渐反弯免点法反弯耳点法框架摘结构分析谁模型4.她1种类额与布龄置4.锣2结构礼分析分层彩法4.自2.驼6效应4.5框架膀侧移能计算·4.5.5思考菜题{建筑揭结构盖设计}五、产框架铜侧移啄计算嫁与讨打论思垂考题思考贴题1：4.多层斤框架灿结构嚷设计4.伤1册多层锡框架里种类榴与布事置4.楼2框架磁分析胸模型免选取挎与分糊层法4.攻3秃反弯让点法4.走4晚D值法4.泡5框架派侧移抢计算彻与讨怜论4.腿6混凝炊土框样架构英件设掩计4.屯7钢框殊架构竿件及恳节点弊设计4.六8多层贿房屋险基础征与模比型种挪类4.建9基础纳设计林方法4.州10框架浇二阶廉分析用反判弯点刮法计映算水给平荷觉载下防框架光侧移言时（A）仅筋考虑裂柱子丽的弯弱曲变笑形（B）考逃虑了爸柱的捉弯曲殃和剪继切变忍形（C）考颈虑了医柱和锈梁的芳弯曲最变形（D）考垫虑了递柱、板梁的诸弯曲佳和剪幸切变窜形4.5框架她侧移偏计算·4.5.5思考袍题{建筑及结构畅设计}五、县框架絮侧移双计算羊与讨朋论思仙考题思考咳题2：4.多层隙框架遇结构批设计4.船1迷多层雹框架岩种类扑与布粥置4.笋2框架扛分析完模型链选取战与分泽层法4.而3极反弯言点法4.桑4件D值法4.旋5框架裳侧移浅计算莫与讨要论4.木6混凝养土框粮架构百件设则计4.响7钢框攻架构菊件及死节点焦设计4.脆8多层越房屋艇基础伍与模馅型种土类4.障9基础鄙设计垂方法4.贤10框架虹二阶份分析多层处框架爱的位董移曲扎线成炕为剪争切型旅，是翁因为（A）位盒移是将由柱滚的剪桂切变抢形引持起的（B）位岂移主息要是踢由柱谈和梁务的剪负切变原形引宜起的（C）位望移是障由梁加的剪旱切变兼形引窗起的（D）框割架位钢移曲析线与刷悬臂父梁剪抖切变陆形曲跳线相杀似竖向原悬臂全构件剪切滨变形灾引起欧的挠景度曲枣线弯曲蚊变形糊引起患的挠崖度曲址线4.5框架氏侧移颈计算·4.5.5思考站题{建筑咽结构兔设计}五、捏框架推侧移续计算犁与讨捧论思爷考题思考谅题3：框斑架结累构改摇造4.多层层框架船结构咱设计4.粗1壤多层扶框架承种类左与布则置4.价2框架卷分析远模型骄选取路与分衔层法4.掏3拘反弯群点法4.草4啊D值法4.伞5框架液侧移喘计算煌与讨分论4.吼6混凝特土框酱架构谁件设找计4.僻7钢框品架构还件及创节点围设计4.吐8多层岛房屋木基础彻与模隶型种阁类4.钓9基础杠设计怠方法4.档10框架功二阶疲分析某单层索混合恋排架秋结构（图1-虎a），混研凝土风柱、秋钢屋挎架，枝混凝承土排飘架柱伞的抗魔弯刚择度为EI，钢懒屋架絮的轴望向变阻形可蔬以忽哗略。英现打峰算在医室内央加层断。图14.5框架谦侧移忙计算·4.5.5思考鹿题{建筑掩结构芹设计}五、反框架惰侧移展计算咐与讨捏论思知考题4.多层足框架患结构抱设计4.怎1窄多层阿框架过种类泪与布秘置4.背2框架臂分析驶模型仍选取焰与分深层法4.滩3举反弯条点法4.视4待D值法4.桌5框架裳侧移认计算旧与讨黑论4.隆6混凝纲土框珠架构扩件设俭计4.很7钢框真架构洗件及泛节点嘱设计4.逗8多层迟房屋孕基础章与模赌型种浆类4.罢9基础煌设计湿方法4.耍10框架洒二阶南分析加层剃方案Ⅰ采用刮钢梁桑、钢张柱，樱钢柱软的抗纯弯刚穷度为EI/4，钢畜梁的书抗弯侦刚度龄为EI；钢耳梁与唯原混乐凝土刚柱做舅成铰惯接、表钢柱判与基绘础铰移接、控钢梁轻与钢摘柱之锤间做罩成刚部接，如重图1-闲b所示指。图14.5框架礼侧移傲计算·4.5.5思考卡题{建筑相结构颤设计}五、垄框架叶侧移牲计算狭与讨唤论思聚考题4.多层老框架带结构趟设计4.屋1柴多层肢框架大种类吵与布赔置4.清2框架党分析辅模型强选取隶与分育层法4.大3潜反弯笨点法4.透4篇D值法4.端5框架过侧移也计算慈与讨每论4.阻6混凝嘴土框配架构亚件设归计4.酷7钢框铁架构舟件及睁节点莫设计4.绝8多层谣房屋魂基础情与模录型种刻类4.躲9基础师设计够方法4.易10框架辰二阶钞分析加层西方案Ⅱ采用四混凝逝土梁庭、混予凝土宽柱，洲新加萝梁、贱柱之齐间以瓦及新浴加混冰凝土妥梁与追原排吨架柱伞、新床加柱跟与基懒础之赤间均炉做成语刚接殃；新勇加柱肌的抗买弯刚唱度为EI/4，新挺加梁河的抗枕弯刚龄度为2EI，如风图1-结c所示竭。试比浊较两块种加族层方飘案在柱肚顶集误中水惊平荷魂载F作用膜下（管图1-慕d）的访顶点乞侧移糟分别救是改怀造前飞的多玩少？图14.5框架务侧移坊计算·4.5.5思考建题{建筑抗结构归设计}五、声框架绳侧移哈计算牢与讨互论思全考题4.多层甚框架艇结构鼻设计4.贺1蓝多层活框架共种类即与布弓置4.菜2框架灯分析欺模型锄选取色与分返层法4.涛3蛾反弯进点法4.尖4疾D值法4.浪5框架膝侧移炭计算款与讨剑论4.鹊6混凝戒土框沸架构离件设膛计4.焦7钢框款架构视件及侍节点动设计4.叨8多层躬房屋蕉基础树与模这型种挤类4.薪9基础备设计稿方法4.掘10框架循二阶乘分析1、原结础构在顶岂点水鸦平集怒中荷下载下剪侧移单根全排架兆柱的捉抗侧劝刚度D=3EI/H3=EI/2抛43，顶点锈侧移Δ=F/(箱2D)=赔48掀/(畏2×EI/2净43竭)=愁58妻32哪/EI2、加层司方案Ⅰ顶点意水平董集中传荷载老下侧亏移顶点堆水平只集中年荷载烫可以洋分解畏为正尿对称宜荷载术和反悬对称浩荷载葡。正幕对称善荷载荐仅引绘起顶阔层横咳梁的蚊轴力厅，因眨忽略芦其轴块向变耻形，登其它纹杆件嚷没有彻内力苍；反雪对称鸦荷载淘作用慨下（宽见2-挺a），旷顶层虹横梁触没有谈内力言。图24.5框架瞧侧移糖计算·4.5.5思考鉴题{建筑晴结构充设计}4.多层选框架约结构怪设计4.集1诊多层绣框架哪种类卫与布必置4.忘2框架叼分析乓模型稠选取县与分短层法4.夸3正反弯践点法4.竖4岗D值法4.钻5框架桂侧移练计算牢与讨候论4.宾6混凝赏土框型架构删件设台计4.黄7钢框咳架构卵件及敞节点息设计4.治8多层兽房屋煤基础迟与模卡型种侄类4.反9基础戚设计录方法4.胖10框架赞二阶老分析将结抵构拆捏分为：外套愉结构员（图2-警b）和材内置旗结构捧（图2-赶c）。4.5框架苗侧移候计算·4.5.5思考蜜题{建筑或结构怨设计}五、宿框架昌侧移叨计算弯与讨姻论思畏考题4.多层置框架位结构腊设计4.舌1度多层缸框架慢种类督与布祥置4.及2框架阳分析趴模型棵选取育与分速层法4.滔3摊反弯饱点法4.吸4展D值法4.贪5框架心侧移就计算衰与讨占论4.仗6混凝筐土框喝架构再件设娱计4.虹7钢框英架构赢件及猴节点笨设计4.爹8多层纠房屋岭基础然与模悉型种乘类4.搁9基础获设计加方法4.葱10框架艇二阶慰分析=设横梁AD的轴力为N，可得到结构弯矩与N的关系，分别见图2-b、2-c。用图乘法可求得外套结构和内置结构在A点的水平位移

、=4.5框架忍侧移卧计算·4.55思考呀题{建筑猎结构功设计}五、描框架辅侧移扁计算颜与讨毯论思摩考题4.多层缸框架开结构绵设计4.祝1滚多层鞋框架镜种类洒与布汉置4.给2框架口分析勉模型控选取瞎与分碍层法4.锅3追反弯怎点法4.政4举D值法4.堪5框架稍侧移写计算静与讨填论4.迫6混凝曾土框轿架构接件设慰计4.症7钢框叛架构特件及赴节点至设计4.包8多层溪房屋毯基础肾与模仪型种节类4.猾9基础劈燕设计变方法4.您10框架笑二阶刷分析根据忙两者逢位移叫相等钩条件脚，求斩得N=5退.4煤5k乌N。弯股矩分巾布见仗图2-鱼d图24.5框架眼侧移激计算·4.5.5思考忽题{建筑帝结构选设计}五、渔框架茎侧移涛计算霸与讨妨论思司考题4.多层排框架历结构施设计4.亡1掌多层饰框架期种类暑与布心置4.勿2框架换分析悄模型策选取趴与分铸层法4.惑3想反弯蜜点法4.妻4室D值法4.湾5框架模侧移荒计算将与讨域论4.替6混凝劳土框绣架构裹件设掩计4.脸7钢框罩架构馅件及踏节点碎设计4.吃8多层姻房屋充基础微与模蜓型种肤类4.耀9基础镰设计红方法4.浪10框架驳二阶烈分析比较纪图3基-a和图3-b可以薯发现握，加红层后征，内嫂置结悦构使捷得原春结构感的弯猜矩发毕生了摩图3-醋b所示杏的变吹化。替所以睛加层缓后的听顶点判侧移恶等于乌加层没前的蜜侧移Δ叠加砖图3-格b弯矩海所对梯应的机顶点爹侧移坚。4.5框架止侧移登计算·4.5.5思考松题{建筑诵结构另设计}五、观框架知侧移戒计算攻与讨承论思木考题思考短题3：框茎架结宵构改洞造4.多层辰框架青结构弟设计4.条1反多层碎框架湖种类氏与布狸置4.彼2框架星分析据模型优选取枯与分铁层法4.山3茎反弯尾点法4.炼4台D值法4.厨5框架抄侧移鸦计算膀与讨抚论4.焰6混凝挠土框王架构滥件设颠计4.鞠7钢框竞架构哗件及码节点矿设计4.锻8多层魄房屋泻基础具与模成型种正类4.蓬9基础匪设计书方法4.议10框架耗二阶络分析3、加层盗方案Ⅱ顶点巾水平缘瑞集中栗荷载兔下侧基移加层圆方案Ⅱ顶点装水平辞集中胜荷载洋下侧箭移近春似用吸修正压反弯俗点法散计算搅。由《基屡本教凳程》表4-晃1，底层边柱的梁省、柱似线刚刑度比番：抗侧榆刚度毯修正腰系数涉：抗侧司刚度浓：底层中柱的梁弊、柱毫线刚枣度比匀：抗侧调刚度境修正踩系数晓：抗侧污刚度黎：4.5框架拐侧移记计算·4.5.5思考渠题{建筑逐结构鲁设计}五、回框架株侧移运计算士与讨