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房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算

(2012-10-24 11:13:06)
标签:

杂谈

第一点 刚弹性方案单层房屋的计算

由空间性能影响系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0601/fwjgsj-kcjj-050601.files/image012.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />。

由此可知,若作用在结构顶部的水平力为http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0601/fwjgsj-kcjj-050601.files/image019.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />后反向施加于结构并求出相应的内力;最后的内力即为上述两种情况下内力的叠加。显然,上述方法对于一般荷载的情况都是适用的。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0601/tu-0536/images.JPG刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

第二点 刚弹性方案多层房屋的计算

一、多层房屋的空间性能影响系数

在竖向荷载作用下,当结构与荷载均为对称时,由于在节点处不产生水平位移,其内力计算与刚性方案相同。下面的方法适用于一般竖向荷载作用及水平荷载作用的情况。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/tu-0537/images.JPG刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

多层房屋的特点是不仅沿纵向各开间之间存在空间作用,而且沿竖向各楼层之间也存在空间作用,这说明多层房屋的空间作用比单层房屋大。下面以http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image004.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />后,再反向施加于结构。显然,空间作用仅体现在后一过程中,故可考虑在各横梁处作用水平荷载这种典型情况。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/tu-0538/images.JPG刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

取坐标1在一层横梁处,坐标2在二层横梁处,均以向右为正。现仅以http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image009.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />。则结构在一、二层横梁处所受的实际水平力分别为:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image011.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-13)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image013.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-14)

类似地,当仅以http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image018.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />。此时,结构在一、二层横梁处所受的实际水平力分别为:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image020.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-15)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image022.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-16)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image049.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/tu-0539/images.JPG刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

因此,可以认为,对于不带弹簧的平面框架,力http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image059.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image061.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-17)

其中,http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image067.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />坐标处产生的约束反力。根据以上,可以写出:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image069.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-18)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image071.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-19)

通过对空间受力体系的实测可得到http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image080.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />可以通过计算求出,从而由式(6-18)式(6-19)就可求出主、副空间性能影响系数。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image084.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />为:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image086.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-20)

第二层横梁处作用的水平力http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image088.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />为:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image090.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-21)

从而得第一层和第二层的综合空间性能影响系数:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image092.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-22)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image094.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-23)

对于一般多层房屋,综合空间性能影响系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image102.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />的比值:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image104.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

(6-24)

可见,多层房屋由于在平面和竖向均存在空间作用,其综合空间性能影响系数的计算比较复杂。实测和计算结果表明,多层房屋的空间工作性能优于单层房屋,各层的空间性能影响系数一般小于相同构造的单层房屋空间性能影响系数。

为简化计算并偏于安全,规范规定,多层房屋的空间性能影响系数按单层房屋的相应值采用。

二、刚弹性方案多层房屋的内力分析

与刚弹性方案单层房屋相似,刚弹性方案多层房屋的内力分析也可用叠加原理按以下步骤进行(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />6-40):

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/tu-0540/images.JPG刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />

1、在各横梁处加水平连杆约束,求出相应的内力和各层的约束反力http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image109.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />为层数;

2、把第http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0602/fwjgsj-kcjj-050602.files/image113.gif刚弹性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚弹性方案结构的计算" />),求出相应的内力;

3、把上两步所求出的内力相叠加,就得到原结构的内力。


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