分层法计算要点

分层法计算要点

1）将多层多跨框架分层：即每层梁与上下柱构成的单层作为计算单元，柱的远端为固定端；2）各层柱的线刚度乘以折减系数0.9（底层柱除外），楼

层柱弯矩传递系数为1/3，底层柱为1/2；

3）按力矩分配法计算各单元内力；

4）横梁的最后弯矩即分层计算所得弯矩；

5）柱的最后弯矩为上、下两相邻简单刚架柱的弯矩叠加, 若节点弯矩不平衡，对节点不平衡弯矩，再作一次分配；

6）画出结构弯矩图。

弯矩调幅

➢整体装配：0.7~0.8，现浇：0.8~0.9；

➢跨中弯矩按平衡条件相应增大；

➢调幅后再与水平作用下的内力进行组合；

➢截面设计时，框架梁框中截面正弯矩设计值不小于按简支梁设计值的50%。

影响柱端约束刚度的主要因素：

结构总层数、该层所在的位置

梁柱线刚度比

荷载形式

上层与下层梁刚度比

上、下层层高比

确定柱反弯点高度

主要因素：柱上下端的约束条件

两端约束相等：反弯点位于中点

约束刚度不等：反弯点移向约束较弱的一端

一端铰结：反弯点与铰结端重合

抗震设防分类:

（1）特殊设防类：

有特殊设施、涉及国家公共安全、严重次生灾害，简称甲类。

（2）重点设防类：

使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线建筑，可能导致大量人员伤亡，需要提高设防标准的建筑，简称乙类。

（3）标准设防类：

除（1）、（2）、（4）款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类。

（4）适度设防类：

震损不致产生次生灾害，允许一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类

梁柱延性设计的原则

（1）“强剪弱弯”设计原则——控制构件的破坏形态；（2）梁、柱剪跨比限制；（3）梁、柱剪压比限制；（4）柱轴压比限制及其他措施；（5）箍筋；（6）纵筋配筋率。

D值法中,柱的抗剪刚度考虑了楼层梁刚度的影响,反弯点法假定楼层梁刚度为无穷大,楼层柱反弯点在柱高度的中点

上层梁的线刚度增加将导致本层柱的反弯点下移

4.简述D值法和反弯点法的适用条件并比较它们的异同点

答：对比较规则的、层数不多的框架结构，当柱轴向变形对内力及位移影响不大

时，可采用D值法或反弯点法计算水平荷载作用下的框架内力和位移。

用D值法计算水平荷载下框架内力有三个基本假定：假定楼板在其本身平面内刚度为无限大，忽略柱轴向变形，忽略梁、柱剪切变形。

D值法是更为一般的方法，普遍适用，而反弯点是D值法特例，只在层数很少的多层框架中适用。相同点求解过程一样，区别是反弯点法反弯点在各层固定，而D 值法随梁柱刚度比而进行修正。

3．框架—剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？

答：剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；

平面形状凸凹较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；

纵、横剪力墙宜组成L形、T形和［形等型式；

单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40％；

剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞肘，洞口宜上下对齐；

楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置；

抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

4．什么是框架与剪力墙协同工作？试从变形方面分析框架—剪力墙是如何协同工作的。

答：框架—剪力墙结构中，由于刚性楼盖的连接，在水平荷载作用下，框架与剪力墙协同变形而共同工作，称为协同工作。

框架和剪力墙是两种变形形式不同的抗侧力构件，单独的框架的变形为整体的剪切型变形，单独的剪力墙的变形为弯曲型变形，在结构的底部框架的侧移大，剪力墙的侧移小；在结构的上部，框架的侧移小；剪力墙的侧移大，这样变形就不协调。由于刚性楼盖的连接，两种结构互相制约而使变形协调并共同工作。5．怎样建立框架—剪力墙结构的计算简图？

答：框架—剪力墙结构的计算简图分：刚结方案和铰结方案。首先根据剪力墙的布置及是否考虑连梁的约束作用确定计算方案，若不考虑连梁的约束作用，则选用铰结方案；若考虑连梁的约束作用，则选用刚结方案。然后，将结构内的各榀框架，各片剪力墙及连梁形成总框架、总剪力墙和总连梁(若为刚结方案)。

6. 13．总框架、总剪力墙、总连梁的内力各应如何计算？

答：首先根据水平荷载情况(均布荷载、倒三角形分布荷载、顶点集中荷载)选择相应的计算公式或计算图表。

M、总剪力墙的剪力根据刚度特征值及相对高度，计算总剪力墙的弯矩W

V、总框架的剪力f V。

W

若结构为刚结体系，则根据刚度特征值及相对高度，计算总剪力墙的弯矩

W M 、总剪力墙的剪力W V 、总框架的名义剪力f V '，将计算出的总框架名义剪力f V '按总框架的剪切刚度和总连梁的等效剪切刚度(线约束刚度)分配到总框架和总连梁；得到总框架的剪力f V 和总连梁的线约束弯矩m 。

15．根据框架—剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力

f V ，为什么还

要进行调整？ 答：框架与剪力墙按协同工作分析时，假定楼板为绝对刚牲，而实际上楼板有变形，框架与剪力墙的变形不能完全协调，框架实际承受的剪力比计算值大；另外，在地震过程中剪力墙开裂后，框架承担的剪力比例将增加，剪力墙屈服后，框架将承担更多的剪力，为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力，还需要对框架承担的剪力予以适当的调整。因此，根据两方面的原因，按框架—剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力，还要进行调整。

16.总结框架—剪力墙结构在水平荷载作用下内力计算步骤。

1、以下图为例，说明横向框架—剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪种具体构件？各用什么参数表示其刚度特征？