《高层建筑结构与抗震》辅导材料四框架结构内力与位移计算学习目标1、熟悉框架结构在竖向荷载和水平荷载作用下的弯矩图形、剪力图形和轴力图形;2、熟悉框架结构内力与位移计算的简化假定及计算简图的确定;3、掌握竖向荷载作用下框架内力的计算方法——分层法;4、掌握水平荷载作用下框架内力的计算方法——反弯点法和 D 值法,掌握框架结构的侧移计算方法。学习重点1、竖向荷载作用下框架结构的内力计算;2、水平荷载作用下框架结构的内力及侧移计算。框架在结构力学中称为刚架,刚架的内力和位移计算方法很多,可分为精确算法和近似算法。精确法是采纳较少的计算假定,较为接近实际情况地考虑建筑结构的内力、位移和外荷载的关系,一般需建立大型的代数方程组,并用电子计算机求解;近似算法对建筑结构引入较多的假定,进行简化计算。由于近似计算简单、易于掌握,又能反映刚架受力和变形的基本特点,因此近似的计算方法仍为工程师们所常用。本章内容主要介绍框架结构在荷载作用下内力与位移的近似计算方法。其中分层法用于框架结构在竖向荷载作用下的内力计算,反弯点法和 D 值法用于框架结构在水平荷载作用下的内力计算。既然是近似计算,就需要熟悉框架结构的计算简图和各种计算方法的简化假定。一、框架结构计算简图的确定一般情况下,框架结构是一个空间受力体系,可以根据第四章所述的平面结构假定的简化原则,忽略结构纵向和横向之间的空间联系,忽略各构件的抗扭作用,将框架结构简化为沿横方向和纵方向的平面框架,承受竖向荷载和水平荷载,进行内力和位移计算。结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析,若作用于纵向框架上的荷载各不相同,则必要时应分别进行计算。框架结构的节点一般总是三向受力的,但当按平面框架进行结构分析时,则节点也相应地简化。在常见的现浇钢筋混凝土结构中,梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区,这时节点应简化为刚接节点;对于现浇钢筋混凝土柱与基础的连接形式,一般也设计成固定支座,即为刚性连接。作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及楼(屋)面活荷载,一般为分布荷载,有时也有集中荷载。水平荷载包括风荷载和水平地震作用,一般均简化成节点水平集中力。二、竖向荷载作用下框架内力的计算框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采纳分层法。1.基本假定(1)在竖向荷载作用下,不考虑框架的侧移;(2)每层梁上的荷载对其他各层...