2024年4月26日发(作者:邓丽思)
注意:纵、横向均应计算侧向刚度,示例只是给的横
向刚度计算。仅供参考。
框架侧移刚度计算
3.1 横梁线刚度ib的计算:
表3.1 横梁线刚度ib
类别 Ec b×h I0 l Ec I0/l 1.5Ec I0/l 2Ec I0/l
AB,CD 3.0×104 300×700 8.575×109 8.4 3.06×1010 4.59×1010 6.13×1010
BC
3.2 纵梁线刚度ib的计算:
表3.2 纵梁线刚度ib
类别 Ec b×h I0 l Ec I0/l 1.5Ec I0/l 2Ec I0/l
3.0×104 300×700 3.125×109 2.7 3.47×1010 5.21×1010 6.94×1010
注:现浇楼面板,边框架Ib=1.5I0 ,中框架梁Ib=2I0
1~2 3.0×104 300×700 8.575×109 3.0 8.58×1010 12.86×1010 17.2×1010
2~3
3~4
4~5
6~7
5~6 3.0×104 300×700 8.575×109 3.6 7.15×1010 10.72×1010 14.29×1010
7~1/7
3.0×104 300×700 8.575×109 6.0 4.29×1010 6.43×1010 8.58×1010
8~1/8
3.0×104 300×700 8.575×109 8.4 3.06×1010 4.59×1010 6.13×1010
1/8~9
3.3 柱线刚度ib的计算:
表3.3 柱线刚度ib
层次 hc
1
2~5
Ec b×h
600×600
600×600
Ic
1.08×1010
1.08×1010
Ec Ic/l
6.29×1010
7.71×1010
5.15 3.0×104
4.2
3.0×104
3.4柱的侧移刚度计算
柱的侧移刚度D值按下式计算: D=αc12Ic/h2
注: αc—为柱侧移刚度修正系数,对不同的情况按下表计算
K—表示梁柱线刚度比
表3.4 柱的侧移刚度计算简图
边柱
位置
简图
一般层
K 简图 K
αc=K/(2+K)
(i1+i2+i3+i4)/2ic
K =(i2+i4)/ic
αc=(0.5+K)/(2+K)
K=
中柱
αc
K=(i2+i4)/2i
K=i2/ic
底层固接
按式D=αc12Ic/h2算出各柱的侧移刚度,将计算单元范围内同层所有柱的D
值相加,即为该层框架的总侧移刚度即∑D。
3.5、各层横向柱的侧移刚度计算:(D值)
3.5.1、底层(固结)
1,A-2,A-9,D-1,D-9(4根)
K=4.59/6.29=0.730
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.451
Di1=αc×12×ic/h2
=0.451×12×6.29×1010/51502
=12835
2,A3-1/8,D2-1/8(17根)
K=6.13/6.29=0.975
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.496
Di2=αc×12×ic/h2
=0.496×12×6.29×1010/51502
=14116
3,B-1(1根)
K=5.21/6.29=0.791
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.463
Di3=αc×12×ic/h2
=0.463×12×6.29×1010/51502
=13176
4,C-9,B-9,C-9(3根)
K=(5.21+4.59)/6.29=1.558
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.578
Di4=αc×12×ic/h2
=0.578×12×6.29×1010/51502
=16461
5,C-2,B3-1/8,C3-1/8(17根)
K=(6.13+6.94)/6.29=2.078
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.632
Di5=αc×12×ic/h2
=0.632×12×6.29×1010/51502
=17991
6,B-2(1根)
K=(4.59+6.94)/6.29=1.833
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.609
Di6=αc×12×ic/h2
=0.609×12×6.29×1010/51502
=17322
3.5.2、二层至五层
1,A-2,D-1,D-9,A-9(4根)
K=4.59×2/7.71×2=0.595
αc=K/(2+K)=0.229
Di1=αc×12×ic/h2
=0.229×12×7.71×1010/42002
=12026
2,A3-1/8,D2-1/8(17根)
K=6.13×2/7.71×2=0.795
αc=K/(2+K)=0.284
Di2=αc×12×ic/h2
=0.284×12×7.71×1010/42002
=14896
3,B-1(1根)
K=5.21×2/7.71×2=0.676
αc=K/(2+K)=0.253
Di3=αc×12×ic/h2
=0.253×12×7.71×1010/42002
=13249
4,C-9,B-9,C-9(3根)
K=(5.21+4.59)×2/7.71×2=1.271
αc=K/(2+K)=0.389
Di4=αc×12×ic/h2
=0.389×12×7.71×1010/42002
=20380
5,C-2,B3-1/8,C3-1/8(17根)
K=(6.13+6.94)×2/7.71×2=1.695
αc=K/(2+K)=0.459
Di5=αc×12×ic/h2
=0.459×12×7.71×1010/42002
=24060
6,B-2(1根)
K=(6.94+4.59)×2/7.71×2=1.495
αc=K/(2+K)=0.428
Di6=αc×12×ic/h2
=0.428×12×7.71×1010/42002
=22435
∑D1=12835×4+14116×17+13176+16461×3+17991×17+17322
=677040
∑D2~5=12026×4+14896×17+13249+20380×3+24060×17+22435
=807180
由此可知,横向框架的层间侧移刚度为:
表3.5 横向框架的层间侧移刚度
层次
∑Di
1
677040
2
807180
3
807180
4
807180
5
807180
∑D1 /∑D2 = 677040/807180=0.838>0.7
故该框架横向为规则框架.
2024年4月26日发(作者:邓丽思)
注意:纵、横向均应计算侧向刚度,示例只是给的横
向刚度计算。仅供参考。
框架侧移刚度计算
3.1 横梁线刚度ib的计算:
表3.1 横梁线刚度ib
类别 Ec b×h I0 l Ec I0/l 1.5Ec I0/l 2Ec I0/l
AB,CD 3.0×104 300×700 8.575×109 8.4 3.06×1010 4.59×1010 6.13×1010
BC
3.2 纵梁线刚度ib的计算:
表3.2 纵梁线刚度ib
类别 Ec b×h I0 l Ec I0/l 1.5Ec I0/l 2Ec I0/l
3.0×104 300×700 3.125×109 2.7 3.47×1010 5.21×1010 6.94×1010
注:现浇楼面板,边框架Ib=1.5I0 ,中框架梁Ib=2I0
1~2 3.0×104 300×700 8.575×109 3.0 8.58×1010 12.86×1010 17.2×1010
2~3
3~4
4~5
6~7
5~6 3.0×104 300×700 8.575×109 3.6 7.15×1010 10.72×1010 14.29×1010
7~1/7
3.0×104 300×700 8.575×109 6.0 4.29×1010 6.43×1010 8.58×1010
8~1/8
3.0×104 300×700 8.575×109 8.4 3.06×1010 4.59×1010 6.13×1010
1/8~9
3.3 柱线刚度ib的计算:
表3.3 柱线刚度ib
层次 hc
1
2~5
Ec b×h
600×600
600×600
Ic
1.08×1010
1.08×1010
Ec Ic/l
6.29×1010
7.71×1010
5.15 3.0×104
4.2
3.0×104
3.4柱的侧移刚度计算
柱的侧移刚度D值按下式计算: D=αc12Ic/h2
注: αc—为柱侧移刚度修正系数,对不同的情况按下表计算
K—表示梁柱线刚度比
表3.4 柱的侧移刚度计算简图
边柱
位置
简图
一般层
K 简图 K
αc=K/(2+K)
(i1+i2+i3+i4)/2ic
K =(i2+i4)/ic
αc=(0.5+K)/(2+K)
K=
中柱
αc
K=(i2+i4)/2i
K=i2/ic
底层固接
按式D=αc12Ic/h2算出各柱的侧移刚度,将计算单元范围内同层所有柱的D
值相加,即为该层框架的总侧移刚度即∑D。
3.5、各层横向柱的侧移刚度计算:(D值)
3.5.1、底层(固结)
1,A-2,A-9,D-1,D-9(4根)
K=4.59/6.29=0.730
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.451
Di1=αc×12×ic/h2
=0.451×12×6.29×1010/51502
=12835
2,A3-1/8,D2-1/8(17根)
K=6.13/6.29=0.975
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.496
Di2=αc×12×ic/h2
=0.496×12×6.29×1010/51502
=14116
3,B-1(1根)
K=5.21/6.29=0.791
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.463
Di3=αc×12×ic/h2
=0.463×12×6.29×1010/51502
=13176
4,C-9,B-9,C-9(3根)
K=(5.21+4.59)/6.29=1.558
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.578
Di4=αc×12×ic/h2
=0.578×12×6.29×1010/51502
=16461
5,C-2,B3-1/8,C3-1/8(17根)
K=(6.13+6.94)/6.29=2.078
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.632
Di5=αc×12×ic/h2
=0.632×12×6.29×1010/51502
=17991
6,B-2(1根)
K=(4.59+6.94)/6.29=1.833
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.609
Di6=αc×12×ic/h2
=0.609×12×6.29×1010/51502
=17322
3.5.2、二层至五层
1,A-2,D-1,D-9,A-9(4根)
K=4.59×2/7.71×2=0.595
αc=K/(2+K)=0.229
Di1=αc×12×ic/h2
=0.229×12×7.71×1010/42002
=12026
2,A3-1/8,D2-1/8(17根)
K=6.13×2/7.71×2=0.795
αc=K/(2+K)=0.284
Di2=αc×12×ic/h2
=0.284×12×7.71×1010/42002
=14896
3,B-1(1根)
K=5.21×2/7.71×2=0.676
αc=K/(2+K)=0.253
Di3=αc×12×ic/h2
=0.253×12×7.71×1010/42002
=13249
4,C-9,B-9,C-9(3根)
K=(5.21+4.59)×2/7.71×2=1.271
αc=K/(2+K)=0.389
Di4=αc×12×ic/h2
=0.389×12×7.71×1010/42002
=20380
5,C-2,B3-1/8,C3-1/8(17根)
K=(6.13+6.94)×2/7.71×2=1.695
αc=K/(2+K)=0.459
Di5=αc×12×ic/h2
=0.459×12×7.71×1010/42002
=24060
6,B-2(1根)
K=(6.94+4.59)×2/7.71×2=1.495
αc=K/(2+K)=0.428
Di6=αc×12×ic/h2
=0.428×12×7.71×1010/42002
=22435
∑D1=12835×4+14116×17+13176+16461×3+17991×17+17322
=677040
∑D2~5=12026×4+14896×17+13249+20380×3+24060×17+22435
=807180
由此可知,横向框架的层间侧移刚度为:
表3.5 横向框架的层间侧移刚度
层次
∑Di
1
677040
2
807180
3
807180
4
807180
5
807180
∑D1 /∑D2 = 677040/807180=0.838>0.7
故该框架横向为规则框架.