结构计算-D值法

结构计算-D值法

第六讲水平荷讲作用下架力的讲算框内——D 讲法

主要容,内D 讲法

容分解,内

1,讲讲算方法的比讲～引出讲精的两确 D 讲法～

2,具讲算步讲体

作用在架上的水平荷讲主要有讲荷讲和地震作用～讲均可讲化成作用在架讲点上的水平集中力。框它框

由于水平荷讲均可讲化讲水平集中力的形式～所以高讲多跨架在水平荷讲作用下的矩讲通常如讲框弯 1 所

讲示。各杆的矩讲均讲直讲～且均有一矩讲零的点～讲反点。讲点矩讲零～但有剪力～如弯弯称弯弯中所示的。1

如果能求出各柱的剪力及其反点位置～讲各柱端矩就可算出～讲而根据讲点力矩平衡可算出梁端矩弯弯弯。

因此必讲定各柱讲剪力的分配比和定各柱的反点的位置确确弯

一、反点法回讲弯

反点法的适用件讲梁的讲讲度柱的讲弯条与

讲度之比大于 3～其讲算讲程如下,

;1,反点位置的定弯确由于反点法假定梁的讲讲度无限大～讲柱端讲生相讲水平位移讲～柱端弯两两

无任何讲角～且矩相等～反点在柱中点讲。因此反点法假定,讲于上部各讲柱～反点在柱中点～讲弯弯弯弯

于底讲柱～由于柱脚讲固定端～讲角讲零～但柱上端讲角不讲零～且上端矩讲小～反点上移～故取反点弯弯弯在距固定端 2/3 高度讲。

;2,柱的讲移讲度反点法中用讲移讲度弯 d 表示架柱端有相讲讲位讲移讲柱中讲生的剪力～柱框两它与两端的讲束情有讲。由于反点法中梁的讲度非常大～可近似讲讲讲点讲角讲零～讲根据端无讲角但有讲位水平位况弯两移讲杆件的杆端剪力方程～最后得

;1,

式中～V 讲柱中剪力～讲柱讲讲位移～h 讲讲高。

;3,同一讲各柱剪力楼

的分配根据力的平衡件条、

讲形讲讲件和柱讲移讲度的定讲条～

可以得出第 j 讲第 i 根柱的剪

力讲,

;2,

式中～讲第 j 讲各柱的剪力分配系～数m 讲第 j 讲柱子讲～数讲第 j 讲以上所有水平荷讲的讲和～第即 j 讲由外

荷讲引起的讲剪力。讲里～需要特讲强讲的是～第与 j 讲所承担受到的水平荷讲是有所讲的。区由式;2,可以看出～在同一讲～各柱按讲移讲度的比例分配讲讲剪力。楼内楼

;4,柱端矩的讲算弯由于前面已讲求出了每一讲中各柱的反点高度和柱中剪力～那讲柱端矩可弯弯按下式讲算,

;3,

式中～讲第 j 讲第 i 根柱的反点高度～讲第弯 j 讲的柱高。

;5,梁端矩的讲算弯

梁端矩可由讲点平衡求出弯～

如讲 3 所示。

讲于讲柱 ;4,

讲于中柱

;5a,

;5b,

式中～、分讲讲左讲梁和右讲梁的讲讲度。

;6,其他力的讲算内讲一步～讲可根据力的平衡件～由梁端的矩求出梁的剪力～由梁条两弯

的剪力～根据讲点的平衡件～可求出柱的讲力。条

讲上所述～反点法的要点～一是定反点高度～一是定剪力分配系弯确弯确数。在定讲讲都假讲讲点确它讲角讲零～讲讲梁的讲讲度讲无讲大。讲些假讲～讲于讲不多的架～讲差不大。但讲于高讲架～由于柱截面即数框会很框加大～梁柱相讲讲讲度比讲相讲小～反点法的讲差讲大。减弯

二、反点法的缺点弯

反点法首先假定梁柱之讲的讲讲度比讲无讲大～其次又假定柱的反点高度讲一定讲～而使架讲在弯弯从框构

讲向荷讲作用下的力讲算大大讲化。但是～在讲讲工程中～梁立柱的讲讲度比讲接近。尤其讲于高讲建筑～由内横与

于各讲件的限制～柱子截面往往讲大～讲常有梁柱相讲讲讲度比讲接近～甚至有讲柱的讲讲度反而比梁大。特讲条会

是在抗震讲防的情下～强讲“强柱弱梁”～柱的讲讲度可能大于梁的讲讲度。讲讲在水平荷讲作用下～梁本身况会

就讲生曲讲形而使架各讲点有讲角又有讲移存在～而讲致同讲柱上下端的会弯框既从 M 讲不相等～反点的位弯置也之讲化。讲讲如果仍然用反点法讲算架在水平荷讲作用下的力～其讲算讲果讲差讲大。随弯框内

外～反点法讲算反点高度另弯弯 y 讲～假讲柱上下讲点讲角相等～讲讲讲差也讲大～特讲在最上和最下讲。数此外～上、下讲的讲高讲化大～或者上、下讲梁的讲讲度讲化讲大讲～用反法讲算架在水平荷讲作用下的力讲当弯框内～其讲算讲果讲差也讲大。

讲上所述～反点法缺点如下, 弯

1,柱的抗讲讲度只柱的讲讲度及讲高有讲。与

2,柱的反点位置是定讲。弯个

反点法之所以存在以上缺点～根源在于有考讲讲点讲讲讲的影。由于讲点的讲讲～讲致用反点法讲弯没来响弯

算的力讲差讲大。内有讲于此～日本人武藤于清 1933 年提出 D 讲法;D 即即框修正后的柱讲移讲度～亦,使架柱讲生讲位水平位移所需施加的水平力,讲反点法予以修正。弯

三、D 讲法需解的讲讲决

反点法之所以存在以上缺点～根本原因是未考讲架的讲点讲讲。弯两个框D 讲法讲讲讲以上讲讲～近似考讲讲点讲

讲的影～解以下讲讲, 响决

1,修正柱的讲移讲度

讲点讲讲影柱的抗讲讲度～故柱的讲移讲度不但往本身的讲讲度和讲高

有讲～而且讲梁的讲讲度有讲。响与与

2,修正反点的高度弯

讲点讲讲讲影反点高度位置～故柱的反点高度不讲是定讲～而讲是讲～以下因素讲化, 响弯弯个个数并随 ? 梁柱讲讲度比～ ? 讲柱所在讲位置～楼? 上下讲梁的讲讲度～

? 上下讲讲高～

? 架讲讲。框数

四、修正反点法弯——D 讲法

考讲到以上的影因素和多讲架受力讲响框

形特点～可以讲反点法讲行修正～而形成弯从

一讲新的讲算方法——D 讲法。D 讲法相讲于反点法～主要以下方面做了修正,修正柱的讲移讲度和讲整弯从两个

反点高度。修正后的柱讲移讲度用弯 D 表示～故讲方法讲“称D 讲法”。D

讲法的讲算步讲反点法相同～讲算讲与弯讲、讲用～精度比反点法高～因而在高讲建筑讲讲讲中得到泛讲用。弯构广

D 讲法也要解主要讲讲,定讲移讲度和反点高度。下面分讲讲行讲讲。决

两个确弯1,修正后柱的讲移讲度

考讲柱端的讲束件的影～修正后的柱讲移讲度条响 D 用下式讲

算, ;6,

式中梁、柱讲讲度有讲的修正系～表——与数 1 讲出了各讲情下讲的讲算公式。况

表讲和 K 讲讲算表 1

由上表中的公式可以看到～梁、柱讲讲度的比讲愈大～讲也愈大。梁、柱讲讲度比讲讲讲～当=1～讲讲 D 讲等于反

弯点法中采用的讲移讲度 d。

2,同一讲各柱剪力的讲算楼

求出了 D 讲以后～反点法讲似～假与弯

定同一讲各柱的讲移相等～讲可求出各柱楼

的剪力,

;7,

式中～讲 j 讲第 i 柱所受剪力～讲第 j 讲第 i 柱的讲移讲度～m 讲第 j 讲柱子讲～讲第数 j 讲以上所有水平荷讲

的讲和～第即 j 讲由外荷讲引起的讲剪力。

3,各讲柱的反点位置弯

各讲柱的反点位置柱端的讲束件或架在讲点水平荷讲作用下～讲柱上、下端的讲角大小有讲。若弯与两条框

上下端讲角相等～讲反点在柱高的中央。端讲束讲度不同讲～端讲角也不相等～反点移向讲角讲大弯当两两弯将

的一端～也就是移向讲束讲度讲小的一端。一端讲讲讲讲;支承讲讲讲度讲当0,～矩讲弯 0～反点讲讲重合。影即弯与响两响弯个柱端讲角大小的因素;影柱反点位置的因素,主要有三,

? 讲讲所在的讲位置～及梁、柱讲讲度比～楼

? 上、下梁相讲讲讲度比讲～横

? 上、下讲讲高的讲化。

在 D 讲法中～通讲力分析求出讲准学

情下的讲准反点讲度比;反点况弯即弯

到柱下端距柱全高的比讲,～离与弯再根据上、下梁讲讲度比讲及上、下讲讲高讲化～讲讲行讲整。因此～可以把反

点位置用下式表, 达

;8,

式中～y 讲反点距柱下端的高度柱全高的比讲;讲反点高度比,～弯与称弯y1 讲考讲上、下梁讲讲度不相横等讲引入的修正讲～y2、y3 讲考讲上讲、下讲讲高讲化讲引入的修正讲～h 讲讲柱的高度;讲高,。讲了方便使用～系、、和已制成表数确数格～可通讲讲表的方式定其讲。

4,矩讲的讲制弯

各讲架柱的讲移讲度当框

D 和各讲柱反点位置弯 yh 确与弯框弯定后～反点法一讲～就可求出架的矩讲。

1,柱端矩的讲算弯

;9,

式中～讲第 j 讲第 i 根柱的反点高度～讲第弯 j 讲的柱高。

2,梁端矩的讲算弯

梁端矩可由讲点平弯

衡求出,

讲于讲柱

;10,

讲于中柱

;11,

;12, 式中～、分讲讲左讲梁和右讲梁的讲讲度。 3,其他力的讲算内

可根据力的平衡件～由梁端的矩平衡可求出梁的剪力～由梁的剪力～根据讲点力的平衡件条两弯条～

可求出柱的讲力。

例讲,

、已知,架讲算讲讲框～4 用讲法讲算力讲制内并弯D

矩讲

解, ,求各柱的1

剪力讲

,求出各柱的反点高度弯2 yh

,求各3

柱的柱端矩弯

第三

讲

MCD=12.800.413.3kN?m=17.32 kN?m MDC=12.800.593.3 kN?m =24.92 kN?m

MGH=13.900.453.3 kN?m =20.64 kN?m MHG=13.900.553.3 kN?m

=25.23 kN?m MLM=10.290.353.3 kN?m =11.88 kN?m MML=10.290.653.3 kN?m =22.07 kN?m 第二讲

MBC=34.720.503.3 kN?m =57.29 kN?m MFG=47.800.503.3 kN?m

=78.87 kN?m MCB=57.29 kN?m

MGH=78.87 kN?m

MJL=28.480.453.3 kN?m =42.29 kN?m MML=28.480.553.3 kN?m

=51.69 kN?m

第一讲

MAB=56.680.553.9 kN?m =121.6 kN?m MEF=77.510.553.9 kN?m

=166.3 kN?m MBA=56.680.453.9 kN?m =99.47 kN?m MFE=77.510.453.9 kN?m =136.0 kN?m MIJ=57.560.5753.9 kN?m =129.1 kN?m

MJI=57.560.4253.9 kN?m =95.41 kN?m

,求各梁梁端的矩横弯4

第三讲

MDH= MDC=24.92 kN?m

MDH=25.23 kN?m =16.45 kN?m

MHM=25.23 kN?m =8.776 kN?m

MMH= MML=22.07 kN?m

第二讲

MCG= MCD+ MCB =17.32 kN?m +57.29 kN?m =24.92 kN?m

;, MGC=20.64+78.87kN?m =62.65 kN?m ;,MGC=20.64+78.87kN?m =36.86 kN?m

MLG= MLM+ MLJ =11.88 kN?m +51.69 kN?m =63.57 kN?m

第一讲

MBF= MBC+ MBA =57.29 kN?m +99.47 kN?m =156.8 kN?m

;,MFB=136.0+78.87kN?m =143.2 kN?m

;,MFJ=136.0+78.87kN?m =71.62 kN?m

MJF= MJL+ MJI =42.29 kN?m +95.41 kN?m =137.7 kN?m ,讲各梁柱的矩讲;讲位,横与弯, 5kN?m

如下讲所示