有侧移与无侧移的判别
有侧移与无侧移的判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
结构力学 位移法典型方程、计算举例
r21 B r22 CH R2
满足此方程,就消去了施加的2个约束
即,
r11 B r12 CH R1P 0 r21 B r22 CH R2 P 0
4)弯矩图的作法----消去最先附加的刚臂 P R1P R2P + MP图 R2
r
j 1
n
ij
Zj
,为消去该处的约束力,令: R iP
r
j 1
n
ij
Z j =0 即可。写成方程组的形式为:
r11 Z1 r12 Z 2 r1n Z n R1P 0 r Z r Z r Z R 0 21 1 22 2 2n n 2P rn1 Z1 rn 2 Z 2 rnn Z n RnP 0
R1P
R2P
+ +
r11 R A
1
r21R 2A
MP图 +
r12 B
r22 B
或
P
qL2/12
PL/8
4i
2i
q
R1P
R2P
+ A•
r11 8i r21 2i
2i
M 1图
MP图
4i
+
B•
4i r22 11i 2i r12 2i 3i 2i
M 2图
M M P M 1 A M 2 B
叠加右侧2个图,意味着结点B转动 及结点C侧移都发生。
叠加后B处的转角和C处的位移
分别为:B CH 则两处的约 束力必为R1,R2
r12 CH
结构答疑丨钢结构计算等相关问题汇总
结构答疑丨钢结构计算等相关问题汇总1、门刚计算主刚架贝塔值原来是取1.1,按照工程结构通用规范现在是取1.2还是1.1*1.2?答复:基于会议之前的解释,建议按1.1*1.2取值。
其中1.1是基本风压的增大系数,是直接放大在基本风压W₀上的。
2、门式刚架的屋面檩条和墙面檩条及板材需要刷防火涂料吗?如何设置?答复:《钢结构防火规范》中,3.1.1条说明中提及,对于仅做围护构件,不参与主结构受力的檩条,可以不做耐火时长的要求。
所以如果你的檩条不兼当刚性系杆,那么完全可以不考虑进行防火设计。
板材同理。
从规范的精神来理解的话,防火设计主要是保证主结构不破坏,楼板、墙板及围护的破坏,只要不影响到主结构的安全,那么都是可以不用考虑防火的。
3、高度超18m的单层厂房可以用门刚规程么?答复:《门刚规范》中18m的高度限制主要是来自于风荷载取值。
门规中的风荷载取值源于MBMA手册,该手册中的系数就是对高度不大于18m,高宽比小于1的单层房屋经风洞试验的结果,所以当超过18m时,无法按照规范中的风荷载要求进行取值了。
此时可以考虑按《荷载规范》进行风荷载的布置。
而其他构造性的要求还是可以参考的,比如变形的要求。
4、门钢结构一侧有山墙,一侧无山墙,无山墙处可否不设计抗风柱答复:抗风柱的作用就是传递山墙的风荷载,如果没有山墙,设置抗风柱就没有意义了。
当然,如果本身还兼当摇摆柱的话,那么还是需要设置的。
5、《钢结构防火涂料应用技术规程》貌似跟其它涂料规范和钢结构防火规范规定有冲突,如何理解?有施工方即通过此条不想提供膨胀型材料的等效热阻值。
问题补充:《钢结构防火涂料应用技术规程》(T/CECS 24—2020)第3.1.6 工程实践中,有的设计单位既规定了构件的耐火极限,又规定了涂层的厚度,这是不恰当的。
对于同样的耐火极限,当设计厚度和型式检验报告或型式试验报告载明的厚度不一致时,应将型式检验报告或型式试验报告载明的厚度作为能够满足钢结构防火要求的防火涂层厚度。
有侧移与无侧移判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
有侧移与无侧移的判别讲解
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
《结构稳定理论》复习思考题——含答案-
《结构稳定理论》复习思考题第一章1、两种极限状态是指哪两种极限状态?承载力极限状态和正常使用极限状态2、承载力极限状态包括哪些内容?(1)结构构件或链接因材料强度被超过而破坏(2)结构转变为机动体系(3)整个结构或者其中一部分作为缸体失去平衡而倾覆(4)结构或者构件是趋稳定(5)结构出现过度塑性变形,不适于继续承载(6)在重复荷载作用下构件疲劳断裂3、什么是一阶分析?什么是二阶分析?一介分析:对绝大数结构,常以为变形的结构作为计算简图进行分析,所得的变形和作用的关系是线性的。
二阶分析:而某些结构,入账啦结构,必须用变形后的结构作为计算依据,作用与变形成非线性关系。
4、强度和稳定问题有什么区别?强度和稳定问题问题虽然均属于承载力极限状态问题,但是两者之间的概念不同。
强度问题是盈利问题,而稳定问题要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态。
5、稳定问题有哪些特点?进行稳定分析时,需要区分静定和超静定结构吗?特点:1.稳定问题采用二阶分析,2.不能用叠加原理3.稳定问题不用区分静定和超净定6、结构稳定问题有哪三类?分支点失稳、极值点失稳、跃越失稳7、什么是分支点稳定?什么是极值点稳定?什么是跃越稳定?理想轴心压杆和理想的中缅内受压的平板失稳均属于分支点失稳当没有出现有直线平衡状态向玩去平衡状态过渡的分支点,构件弯曲变形的性质始终不变,成为极值点失稳这种结构有一个平衡位行突然跳到另一个非临近的平衡位行的失稳现象。
8、什么是临界状态?结构有稳定平衡到不稳定平衡的界限状态成为临界状态。
9、通过一个简单的例题归纳总结静力法的基本原理和基本方法?P8-P1010、什么能量守恒原理?什么是势能驻值原理?基于势能驻值原理的方法有哪些?保守体系处在平衡状态时,储存于结构体系中的应变能等于外力所做的功——能量守恒原理受外力作用的结构,当位移有微小变化而总势能不变,即总势能有驻值时,结构处于平衡状态——势能驻值原理。
用PKPM计算框架结构时“有无侧移”的选择?
不管是纯钢架还是框架-支撑,我通常这么做:按有侧移算,会得到如下3种可能,同时记下计算长度系数1.X Y位移角都小于1/10002.X Y位移角都大于1/10002.X Y位移某一方向大于1/1000,另外一个方向小于1/1000然后处理如下:对于1.直接采用无侧移计算对于2.直接采取有侧移计算对于3.选择无侧移计算,同时把位移大于1/1000的那边计算长度改成之前记下来的有侧移计算长度本人参加过STS的学习班,这个问题PKPM的老师讲过,先按由侧移计算,然后查看位移比,小于1/1000可按无侧移算,大于1/300按有侧移算,之间的话按有侧移算,但可以调整柱的长度系数为1如果按柱间支撑计算的话,还是有柔性支撑和刚性支撑两种之分,所以还是按楼上兄弟说的那样算比较准确,先按由侧移计算,然后查看位移比,小于1/1000可按无侧移算,大于1/300按有侧移算,之间的话按有侧移算,但可以调整柱的长度系数为1首先,原则同意7楼的意见。
不足之处是:钢框架,一个方向布置了支撑,但另一方向无支撑;计算时有支撑方向按“无侧移”,无支撑方向按“有侧移”计算。
具体做法是:先按有侧移计算,记录钢柱在无支撑方向的计算长度系数,然后按无侧移再算一遍,将无支撑方向的长度系数按刚才记录的数值一一改正,即可晕....7楼这样的竟然有这么多的支持,这个真是太可怕了有侧移无侧移就是计算长度系数的取值不同,你都把计算长度系数改成1了,选有侧移无侧移有什么区别侧移大于1/300的按有侧移算------这个更搞笑了,按照老的抗震规范表5.5.1 抗震层间位移的限值就是1/300(2010版新规范改为1/250),你大于1/300了就是超规范了,要先改截面增大结构刚度.不知道是7楼的杜撰,还是PKPM讲解的人也这么无知??对于7楼的回复,版主竟然给加上了积分,这个绝对是对新手的极大误导侧移不超过1/1000的按无侧移计算,某些设计院是采用这种做法,但这仅仅是一种简化做法而已,关于有无侧移的判别,钢规5.3.3写的很明确,就是那个判别公式比较复杂而已,对于一般的带支撑多层,只要支撑的长细比满足,都能满足强支撑条件.(这个可以去参考一些专家的论文)。
第7章 位移法(龙驭球7.3-7.4)
§7–3 无侧移刚架的计算如果刚架的各结点(不包括支座)只有角位移而没有线位移,这种刚架叫做无侧移刚架。
连续梁的计算也属于无侧移问题。
小结:位移法的基本作法是先拆散,后组装。
组装的原则有二:首先,在结点处各个杆件的变形要协调一致;其次,装配好的结点要满足平衡条件。
例7-1 作图示刚架弯矩图。
§7–4 有侧移刚架的计算刚架分为无侧移和有侧移两类。
有侧移刚架除有结点转角外,还有结点线位移。
计算有侧移刚架的基本思路与无侧移相同,具体做法上增加了一些新内容:(1)在基本未知量中,要包括结点线位移;(2)在杆件计算中,要考虑线位移的影响;(3)在建立基本方程时,要增加与结点线位移对应的方程。
1 基本未知量的选取结点角位移:刚结点、刚绞结点的刚结点部分。
结点线位移:位移法中忽略轴力对变形的影响。
如何确定独立线位移?观察法只有一个线位移,只有一个线位移,有两个线位移,全部未知量有两个全部未知量有一个全部未知量有三个铰结体系法原结构的独立结点线位移的数目=铰结体系的自由度数=为了使此铰结体系成为几何不变而需添加的链杆数。
小结:1、用位移法计算有侧移刚架时,基本未知量包括结点转角和独立结点线位移。
2、结点转角的数目等于刚结点的数目,独立结点线位移的数目等于铰结体系的自由度的数目。
3、在选取基本未知量时,由于既保证了刚结点处各杆杆端转角彼此相等,又保证了各杆杆端距离保持不变,满足变形连续条件。
小结:位移法的基本方程都是根据平衡方程得出的。
基本未知量中每一个转角有一个相应的结点力矩平衡方程,每一个独立结点线位移有一个相应的截面平衡方程。
平衡方程的个数与基本未知量的个数彼此相等,正好解出全部基本未知量。
例7-2 作图示刚架弯矩图。
忽略横梁的轴向变形。
例7-3 作图示刚架内力图。
2.由荷载求固端弯矩2.由荷载求固端弯矩2.由荷载求固端弯矩载常数:荷载作用下的固端弯矩和固端剪力。
三种基本杆件(1)两端固定的梁;(2)一端固定、另一端简支的梁; (3)一端固定、另一端滑动支承的梁。
计算长度系数的物理意义及对各种钢框架稳定设计方法的评论
计算长度系数的物理意义及对各种钢框架稳定设计方法的评论童根树施祖元李志飚浙江大学土木系浙江省建筑设计研究院摘要本文将有侧移失稳的框架柱计算长度系数与结构力学的D值法联系论证了柱子计算长度系数计算柱子抗侧刚度系数通过柱子计算长度系数可以较精确地确定整个楼层的抗侧刚度。
本文计算表明考虑同层各柱的相互支援对框架柱计算长度系数进行修正后薄弱层柱子的计算长度系数能够得到略偏安全的精度。
利用整体分析时各个柱子的计算长度系数存在的关系就可以得到所有其它非薄弱层柱子的计算长度系数且同样略偏安全。
通过例子发现框架层与层相互作用的一个重要性质:层对层的支援对同一层的每个柱子而言获得的好处临界力增加或贡献出来的刚度临界荷载的减小具有相同的比例。
本文对当前各种框架稳定性计算方法传统的线性分析计算长度系数法、线性分析层整体稳定计算法、结构整体稳定计算法和二阶分析法进行了简单的讨论。
关键词稳定性框架计算长度童根树男1963年11月生工学博士毕业于浙江大学结构工程专业现任浙江大学教授、博士生导师。
主要从事钢结构稳定性研究。
施祖元男1957年7月生工学博士教授级高工。
毕业于浙江大学结构工程专业现工作于浙江省建筑设计院。
从事结构与地基和岩土工程的设计和研究。
1引言框架可能发生有侧移模式和无侧移模式的失稳。
框架柱的稳定计算首先要确定柱子的计算长度系数。
计算长度系数是根据一些理想化的假定得到的。
对框架有侧移失稳取出要确定其计算长度的柱子和与之相连的四根梁和上下两根柱图1采用如下理想化假定1:1AB柱与上下两层柱子同时失稳2刚架屈曲时同层的各横梁两端转角大小相等方向相同3横梁中的轴力对梁本身的抗弯刚度的影响可以忽略不计4柱端转角隔层相等5各柱的πP/PE相等这里P是柱子的轴力PE是柱子计算长度系数为1时的欧拉临界力6失稳时各层的层间位移角相同。
图1框架有侧移计算模型根据稳定理论得到临界方程然后计算得到钢结构设计规范GB50017-2003的附表D-2。
有侧移和无侧移的判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
第九章 力矩分配法3-2
9.4 无剪力分配法
一、两个概念
1、有侧移杆与无侧移杆
杆件两端没有垂直于杆轴的相对线位移,称无侧移杆
杆件两端在垂直杆轴的方向上有相对线位移,称有侧移杆
2、剪力静定杆 杆件内的各截面剪力可以 由静力平衡条件唯一确定 的杆称为剪力静定杆
B
A C
A
图(A)
二、无剪力分配法
1、刚架特点:竖杆为剪力静定杆,节点A水平移动时,竖杆除 受本身的弹性约束外无其他杆件或支座的约束。 位移法解题:一般A处加刚臂,C点加支杆,基本结构如右下图 力矩分配法:通常只适用于计算仅以节点角位移为基本未知量
B
SBA
SBC 1
B C
i2
1
i2
0.2 0.8
3i1
-2.67 -3.75 1.28 5.14
-1.39 1.39 -5.33
i2 A
CBA 1
1.39
1.39 5.70
-1.28 -6.61
S BA i2 3 S BC 3i1 12 3 BA 3 12 0.2 12 0.8 BC 3 12
A
图(C)
B
A
A
图(D)
B
A
加刚臂阻止转动 放松节点使产生真实转角 A
A
C
A
C
SAC= 3iAC
SAB= iAB
A
B
A
(节点A处产生 不平衡力矩) B
(A处不平衡力矩 反号后待分配) MAB A
B 右1图因节点A,C 同时 水平移动,AC 杆作 刚体平 移不引起内力
SAB=iAB A 右2图A处实际转角时, 水平杆在A端有转动 Q=0 CAB=-1 刚度,AB杆受弯 B -MAB (参与A节点不平衡 力矩的分配)
钢结构的有侧移和无侧移框架
钢结构的有侧移和无侧移框架摘要:刚架失稳有两种模式,分别是有侧移失稳和无侧移失稳。
正确理解有侧移和无侧移失稳,是应用构件计算长度法的前提条件。
目前国内对刚架失稳模式的研究比较全面,提出了多种有关刚架稳定的概念,特别是在侧移问题上。
本文简单的总结了刚架稳定中侧移问题的相关概念,对有侧移和无侧移进行了比较系统的总结。
全文对理解刚架失稳有很好的帮助。
关键词:刚架失稳有侧移失稳强支撑框架有侧移框架Abstract:Frame instability has two modes, respectively, lateral instability and no lateral instability. Correct understanding of lateral displacement and lateral instability, is the application of member effective length method conditions. At present domestic to frame instability mode comparison across studies, put forward a variety of relevant frame stability concept, especially in the lateral shift problems. This article briefly summarizes the stability of rigid frames in sideway questions related concepts, the lateral displacement and lateral displacement were compared systematically. The full text of the understanding of rigid frame instability have a very good help.Key words:Frame stability; Lateral instability; Strong support frame; Sway frames1引言目前在刚架稳定设计中,国内外应用比较广泛的方法就是构件计算长度法。
无剪力分配法自编1
6.6kNm
M
F CB
1 2
(4 8.5) 3.6
22.5kNm
M
F B
M
F BC
M
F BA
22.5 6.6
29.1kNm
(2)求杆端转动刚度S 、分配系数
SAB iAB 3.5 SBC iBC 5
SBE 3iBE 354 162
SAD 3iAD 354 162 SBA iBA 3.5
M
ji
2iji (2 j
i
3 ji hji
)
M
F ji
(2)
FSij
6iij hij
(i
j
2 ij hij
)
FF Sji
FPj
j
hij 又 FSij FP 代入可推得
ij
hij
=
1 2
(i
j)+
hij 12iij
(
FP
FF SIJ
)
(3)
将(3)式代入(1)、(2)式化简得: Mij iij (i j ) MiFj
此式与滑动支座转角位移方程一致。
M ji
iji ( j
i )
M
F ji
结论:剪力静定杆在进行内力计算时,此即相当于i端(上端) 为滑动端,j端(下端)为固定端,而杆端剪力FSij可看作杆端荷 载的情况。
例题1、用无剪力分配法求图示刚架的弯矩图。
1kN/m 4m
5kN
B
B
C
i1=4
i2=3
A
2m 2m
绘M 图
10kN D
E
EI =常数
20kN B
C
A 3m
有侧移与无侧移的判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
有侧移与无侧移的判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
钢结构有侧移和无侧移框架
钢结构的有侧移和无侧移框架吴辉中煤科工集团重庆设计研究院都城设计所重庆市400016摘要:刚架失稳有两种模式,分别是有侧移失稳和无侧移失稳。
正确理解有侧移和无侧移失稳,是应用构件计算长度法的前提条件。
目前国内对刚架失稳模式的研究比较全面,提出了多种有关刚架稳定的概念,特别是在侧移问题上。
本文简单的总结了刚架稳定中侧移问题的相关概念,对有侧移和无侧移进行了比较系统的总结。
全文对理解刚架失稳有很好的帮助。
关键词:刚架失稳有侧移失稳强支撑框架有侧移框架中图分类号:TU33+7文献标识码:A文章编号:Abstract:Frame instability has two modes,respectively,lateral instability and no lateral instability.Correct understanding of lateral displacement and lateral instability,is the application of member effective length method conditions.At present domesticto frame instability mode comparison across studies,put forward a variety ofrelevant frame stability concept,especially in the lateral shift problems.Thisarticle briefly summarizes the stability of rigid frames in sideway questionsrelated concepts,the lateral displacement and lateral displacement were comparedsystematically.The full text of the understanding of rigid frame instability havea very good help.Key words:Frame stability;Lateral instability;Strong support frame;Sway frames1引言目前在刚架稳定设计中,国内外应用比较广泛的方法就是构件计算长度法。
关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论
关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论⽬前,钢结构因其优良的性能被⼴泛应⽤于⼤跨度结构、⾼层建筑、重型⼚房、⾼耸建筑物和桥梁结构等。
结构设计⾸先要保证安全性,对于⼀般的结构构件,强度计算是基本要求,但是对钢结构构件⽽⾔,其构件材料强度⾼,截⾯⼩,稳定计算往往是⼯程设计中的控制因素。
【1】:钢结构,陈绍蕃失稳和屈曲的概念Bazant[14]、Farshad[15]、Huseyin[16]等引述和讨论了稳定和屈曲的定义,他们从不同的⾓度和范围描述了失稳现象,并指出屈曲是众多失稳现象中的⼀个模式,屈曲是发⽣在结构中的⼀种失稳。
⽂献[14]-[18]讨论了结构产⽣屈曲的原因,可以定义结构的屈曲为处于⾼位能的结构由平衡临界状态随着能量的释放向处于低位能的结构平衡临界状态转移的过程,发⽣平衡转移的那个瞬间状态,就是临界状态。
这也是⽬前⽐较⼴泛被接受的解释[19]。
具体地讲有三种:1)、从能量的⾓度来说,结构失稳就是储存在结构中的应变能形式发⽣转换。
2)、从⼒学要素的性质⽅⾯来说,失稳是结构中承载的主要⼒学要素的性质发⽣了变化。
3)、从变形⾓度来说,失稳在实际上也可以被认为是⼀种从弹性变形到⼏何变形的变形转移。
钢结构构件以轴压、压弯构件居多,如上所述,其核⼼问题是稳定问题。
就单个钢结构构件⽽⾔,影响稳定的主要因素有残余应⼒的分布、初始缺陷、截⾯形状、⼏何尺⼨、材料强度和构件的长度等。
【2】张志刚。
⽽近年来,采⽤新技术设计和建造的⼤型复杂空间钢结构形式(如⽹壳结构、拱、弦⽀穹顶结构等)越来越多,通常这类结构整体上或某些较⼤区域内承受很⼤的压⼒作⽤,也即某些构件承受很⼤轴向压⼒,使得这类结构容易引发整体失稳或某区域内的局部失稳现象。
⼤型复杂结构的这⼀⼒学特征显著不同于传统的⼩跨度或⼩规模简单结构,因⽽,在设计这类结构时,除按常规设计规范验算结构构件的强度及稳定性,结构的刚度外,设计者还要验算结构的整体稳定性。
钢框架体系采用不同内力分析方法的结果差异性比较
钢框架体系采用不同内力分析方法的结果差异性比较摘要:根据钢结构体系复杂程度和抗侧移刚度的强弱,在结构设计中,选择合理的分析方法,对保证结构安全、有效具有重要的意义。
现行《钢结构设计标准》GB50017-2017在《钢结构设计规范》GB50017-2003“一阶弹性分析”、“二阶弹性分析”基础上新增了“直接分析”方法。
本文通过一个实际工程算例,介绍几种分析方法在设计结果上的一些差异,分析导致结果差异的主要因素。
对在设计中如何正确、合理的选用分析方法提出一些建议。
关键词:一阶弹性分析二阶弹性分析直接分析计算长度系数一、分析方法钢结构项目,工程结构失效,往往都是从关键构件破坏开始,其中构件失稳是最为常见的一种破坏形式。
在日常设计工作中,构件的稳定性设计,是一项重要的工作,它直接关乎结构的安全性。
采用有效的结构体系、选用正确的分析方法,准确的进行结构和构件计算分析,是结构设计工作的关键。
现行的《钢结构设计标准》GB50017-2017中,给出了内力分析的三种方法:一阶弹性分析、二阶弹性分析、直接分析。
其中“直接分析”是现行《钢结构设计标准》GB50017-2017中新提出的一种方法。
一阶弹性分析法不考虑结构的几何非线性对内力的影响,结构分析模型假定为理想的结构体系,不考虑结构变形影响,而是在设计阶段通过一系列参数来考虑,如计算长度系数μ(此时μ通常不为1.0)、等效弯矩系数、稳定系数等。
显然这种分析方法直接、简单,但是和结构的实际受力情况并不能保持完全一致,特别是对一些复杂结构,这种分析方法得出结果,可能会存在与实际的受力偏差较大的情况。
对于一些抗侧移刚度相对较柔的结构体系,体系的侧移对内力的影响不可以简单的忽略,体系中实际存在的初始缺陷,往往是导致结构或构件失稳破坏的重要原因,在原《钢结构设计规范》GB50017-2003中,对于满足其规定条件的一些结构,要求按照二阶弹性分析法进行结构分析,此法在受力分析中,要求考虑结构整体初始缺陷和结构的几何非线性,即考虑结构在荷载作用下产生的变形、结构整体初始几何缺陷、节点刚度对结构和构件的内力和变形的影响。
结构力学第六章位移法
面投影平衡求附加支杆中的反力。
13
16
↓↓↓↓↓↓↓↓
28 30
15kN/m 48kN
15kN/m
↓↓↓↓↓↓↓↓
F1
48kN
Δ1 4m 当F1=0
基本体系
30 i
M图 (kN.m)
4m
i Δ1 30 2 i
2m k11 i 4i
Δ1=1
2m
20
15kN/m
F1P 36 20 MP
↓↓↓↓↓↓↓↓
48kN
2i k11 =8i 4i i 3i
3i
D1
M1
+
F1P=-16 20 0
36
F k11D1 F1P 0
M M 1D1 M P 叠加弯矩图
mAB
q ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓B
l,EI
l
ql2/2
M1
X1=1
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
MP
ql2/8
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ M图
ql 2 mAB 8
mBA 0
8
4、转角位移方程:杆端弯矩的一般公式:
D M AB 4i A 2i B 6i +mAB l D M BA 2i A 4i B 6i +mBA l
16
§6.5 位移法计算示例
一、连续梁
A
20kN
2kN/m
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
1)确定基本未知量Δ1=θB ; 15 2)确定位移法基本体系; A 3)建立位移法典型方程;
03-讲义:9.3 无剪力分配法
第三节无剪力分配法在位移法中,刚架分为无侧移刚架与有侧移刚架两类。
它们的区别是:在位移法的基本未知量中,前者只包含结点角位移,后者则还包含结点线位移。
力矩分配法是分析超静定结构的一个有效计算办法,通常只适用于计算无侧移结构,不能直接计算有侧移刚架。
但是对于某些特殊的有侧移刚架,可以用与力矩分配法类似的无剪力分配法进行计算。
一、无剪力分配法的应用条件单跨对称刚架在工程中比较常见。
图9-13(a)所示的单跨对称刚架,可将其荷载分为对称荷载(图9-13(b))和反对称荷载(图9-13(c))两种情况。
正对称荷载作用下,取半结构如图9-13(d)所示,此时只有刚结点处转角位移,没有线位移,因此可以用力矩分配法进行计算。
反对称荷载作用下,取半结构如图9-13(e)所示,此时刚结点B处除有转角位移外,还有线位移,不能直接采用力矩分配法进行计算。
图9-13(e)所示的半刚架,结点C处为竖向链杆支座。
此半刚架的变形和受力有如下特点:横梁BC虽有水平位移但两端并无相对线位移,这类杆件称为无侧移杆件;竖柱AB两端虽有相对线F图如图9-13(f)所示),位移,但由于支座C处无水平支座反力,因此杆AB的剪力是静定的(其S这类杆件称为剪力静定杆件。
无剪力分配法的应用条件是:刚架中除了无侧移杆件外,其余杆件全是剪力静定杆件。
因此,图9-13(c)所示的单跨对称刚架在反对称荷载作用下的半刚架的计算可归结为这类问题,可采用下述的无剪力分配法进行计算。
图9-13 无剪力分配法的应用条件示例1(a)对称刚架结构(b)正对称荷载(c)反对称荷载(d)对称荷载的半结构F图(e) 反对称荷载的半结构(f)柱AB的S再比如图9-14(a)所示为有侧移的单跨多层对称刚架结构,在反对称荷载作用下,可取如图9-14(b)所示的半结构。
图9-14(b)中各横梁的两端结点没有垂直于杆轴的相对线位移,即横梁均为无侧移杆件。
各柱的两端结点虽有侧移,但剪力是静定的,其剪力图可根据平衡条件直接确定(如图9-14(c)所示),即各柱均为剪力静定杆件。
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关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
一般而言,强支撑条件很容易满足。
这个说法可从《钢结构理解与应用》的到。
当然最好算一下Sb。
1/1000的说法来源于高层钢结构规范。
据说,弱支撑一般指轻钢厂房的张拉圆钢的支撑。
关于Sb的计算,个人理解,输入柱顶单位力F,然后看位移u,根据楼层高度计算出侧倾角度u/H,由此到处Sb=F/(U/H)。
Nbi以及Noi的计算,可直接计算Nbi,按照最不利的情况来计算,也能够得到Nbi=f*A*n,其中:f:抗压强度,A:钢柱面积,n:钢柱数量。
还有一个反推得办法,就是计算出Nbi,然后求需要多少Sb,根据支撑的刚度计算公式,能够定量的计算出需要多少支撑的面积。
无侧移框架是指在双重抗侧力结构中,框架中设有支撑结构(支撑架、剪力墙、电梯井等),且其抗侧移刚度等于和大于框架本身抗侧移刚度的5倍的框架。
有侧移结构系指框架中未设置支撑结构(支撑架、剪力墙、电梯井等)或支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度的5倍的框架。
在这里的无侧移框架和结构力学中的无侧移框架的定义并不一样,这里所指的无侧移并不是没有侧移,只是采用的相对、比较的方法定义的。
在双重抗侧力结构中,如果框架承受的总水平力小于等于总剪力的20%,则可以认为所有的水平力都由支撑架(或其他支撑结构)承受,框架本身不承受水平力,从而这个框架可以看作无侧移框架;对于框架承受的总水平力大于总剪力的20%的双重抗侧力结构中的框架是有侧移框架。
从这一规定中可以看出:1无侧移框架是一个相对概念,是在与支撑结构的抗侧刚度比较中获得的,由此只有在双重抗侧力体系中的框架才会有无侧移和有侧移的区分。
2 无侧移框架可以按照不承受水平力进行设计。
3纯框架如果无、次主框架之分,则纯框架均为有侧移框架。
个人理解,请大家批评指正!不怕办不到,就怕想不到!这个其实在童根树老师“钢结构平面内稳定”的第十章已有明确说明。
无侧移一般是指主体框架结构受到的总水平力小于20%的情况,这时候大部分水平力都被附属支承结构承受。
可以认为它是无侧移的。
相反超过了20%,则说明有侧移。
GBJ17-88规范规定,当支撑结构抗侧移刚度等于或大于框架本身抗侧移刚度的5倍时视为无侧移框架。
GB50017-2003规范基于童根树、施祖元,非完全支撑框架的稳定性一文的分析,把框架分为:无支撑框架、强支撑框架、弱支撑框架。
个人认为,只要能满足强支撑框架的要求,就可以作为无侧移框架。
欧洲EC3规范判别无侧移框架的一个准则就是P-Δ效应使侧移增加不超过10%,就可以作为无侧移框架.2)“《钢结构设计规范理解与应用》中介绍:“根据规范试算组计算结果,弱支撑框架的情况在实际工程中几乎没有,也就是说,只要有支撑,就是强支撑情况”。
我想问《理解与应用》中的这种说法是否正确。
回复:通过算例可以发现,一般即使按构造选择的支撑刚度,都足够做为规范中的强支撑使用。
在上传的文章中,以十字交叉撑为例做了简单的推导,得出了简单的支撑断面和柱断面比例关系的结论,可以看出,为什么会是这样的结果(即规范中所谓的弱支撑框架,基本没有太实际的工程意义,除非人为”制造“,否则出现不了。
这里所谓的认为制造,是指故意使用很小的支撑去搭配巨型柱。
)。
只要有支撑,就基本上是强支撑。
另外,楼面分体系的作用或多或少的被忽略了。
实际上,如果没有楼面分体系,个人认为基本没有合适的简化方法去判断计算长度系数了(而有/无侧移的概念也基本上失去了前提)另外,个人认为有无侧移这个说法在很多地方都误用了。
qiang31兄的理解(”有、无侧移框架的区别是柱子屈曲模式的不同,一个是有侧移的反对称失稳,一个是无侧移的对称失稳。
“)是正确的。
新的多层钢结构规范有规定了,将框架按支撑的强弱分为有侧移、无侧移及介于两者之间的弱支撑框架,给出了具体的判别公式。
几点注意:1,有无侧移是对一层结构来说的,不是对结构整体来说的。
比如有的层没有布置足够的支撑而有的楼层有,则每层的侧移性能不同;2,弱支撑框架是指有些支撑,但不是很多的情况。
什么是有侧移框架?所有的框架及框架-支撑(剪力墙〕结构中的框架在水平风力或地震力的作用下,都会产生侧移,因此这个问题应该不成为问题。
<<钢结构设计规范>>GBJ17-88[1]第5.2.2条最末尾有这样一个注:无侧移框架系指框架中设有支撑架、剪力墙、电梯井等支撑结构,且其抗侧移刚度等于和大于框架本身抗侧移刚度的5倍者;有侧移结构系指框架中未设上述支撑者,或支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度的5倍者。
虽然建筑物侧移的大小直接与结构抗侧刚度有关,但上述概念涉及到“有”和“无”的问题,在一定程度上引起了工程界和学术界的误解。
正确的答案应该如何引入?如果意识到所有的结构在风荷载等水平力作用下均有侧移,对无侧移框架的定义就必须采用相对的、比较的手段。
下面介绍Eurocode 3[2]的方法。
Eurocode3规定,在双重抗侧力结构中,如果框架承受的总水平力小于等于总剪力的20%,则可以以足够的精确度假设所有的水平力都由支撑架(剪力墙)承受,框架本身不承受水平力,从而这个框架可以作为无侧移框架。
不满足上述规定的框架-支撑结构体系中的框架,是有侧移框架。
根据这个规定,可以知道:(1)无侧移框架是一个相对的概念,是在与支撑架、剪力墙的抗侧刚度比较中获得的,由此只有在双重抗侧力体系中的框架才会有无侧移和有侧移框架的区分; (2) 无侧移框架可以按照不承受水平力进行设计。
图1表示了两个结构,图1a主框架如果刚度比小框架大得多,则小框架可以按照无侧移框架进行设计,所有的水平力由大框架承受,包括作用在小框架上的水平力。
图1b框架在支撑架刚度很大时可以按照无侧移进行设计,所有水平力由支撑架承受。
纯框架如果无主框架和副框架之分,则纯框架是有侧移框架按规定,对于有支撑的刚架,当其抗侧移刚度大于或者等于同类无支撑刚架抗侧移刚度的5倍时,才认为支撑有效,否则按无支撑刚架计算稳定~也就是说尽管有支撑系统,但不一定就是无侧移的~zxinqi积分 377帖子 126#2 2006-4-21 13:15 边界刚度应该是网架边界点处单位位移发生的力或力矩。
对于梁,应视其边界约束条件,可以按照实际框架施加一单位力看其发生的位移,其值为梁的柔度,柔度的倒数便是梁的刚度。
即ku =F ,u =1/k 。
为准确起见,计算位移时梁取通用梁单元,不要采用pk 中的工程梁单元。
对于柱支撑,柱的刚度Kzc =EA/L 、Kxc=3EIx/l*l*lKyc =3EIy/l*l*l对于橡胶弹性支座其刚度为Kz0=EA/d0,Kx0=Ky0=GA/d0.式中E 为橡胶垫板抗压弹性模量,A 为垫板承压面积,d0为橡胶层的总厚度,G 为橡胶板的剪切模量。
对于有橡胶支座的梁柱边界弹性刚度应根据串连弹性元件原理,可分别求得橡胶垫板与支撑结构的组合竖向刚度及侧移刚度Kz=Kzc*Kz0/(Kz0+Kzc),Kx=Kxc*Kx0/(Kx0+Kxc),Ky=Kyc*Ky0/(Ky0+Kyc) 这是在不考虑三个方向的转动约束条件下的网架边界点的刚度,如考虑支座固接,可根据以上原理求的Rz ,Rx ,Ry 的转动刚度。
一般在大跨度网架(壳)结构中,支座采用万向球形抗震绞支座。
可根据供应商提供的支座参数解出支座的刚度,这对于工程的求解精度是完全有必要的。
要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范> 5.3.3还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。