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結(jié)構(gòu)設計知識:框架結(jié)構(gòu)設計中豎向荷載有哪些最不利布置?

2015-01-06 15:31  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  框架結(jié)構(gòu)設計中豎向荷載有哪些最不利布置?

 。1)分跨計算組合法

  將活荷載逐層逐跨單獨地作用在結(jié)構(gòu)上,分別計算出整個結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,根據(jù)不同的構(gòu)件、不同的截面、不同的內(nèi)力種類,組合出最不利內(nèi)力。共有(跨數(shù)X層數(shù))種不同的活荷載布置方式。為減少計算工作量,可不考慮屋面活荷載的最不利分布而按滿布考慮。

 。2)最不利荷載位置法

  為求某一指定截面的最不利內(nèi)力,可以根據(jù)影響線方法,直接確定產(chǎn)生此最不利內(nèi)力的活荷載布置。

  欲求某跨梁AB的跨中C截面最大正彎矩MC的活荷載最不利布置,可先作MC的影響線,即解除相應的約束(將C點改為鉸),代之以正向約束力,使結(jié)構(gòu)沿約束力的正向產(chǎn)生單位虛位移θc=1,由此可得到整個結(jié)構(gòu)的虛位移圖,如圖14-21(b)所示。

  根據(jù)虛位移原理,為求梁AB跨中最大正彎矩,則須在圖14-21(b)中,凡產(chǎn)生正向虛位移的跨間構(gòu)布置活荷載。亦即除該跨必須布置活荷載外,其他各跨應相間布置,同時在豎向亦相間布置,形成棋盤形間隔布置,如圖14-24(C)所示?梢钥闯觯擜B跨達到跨中彎矩最大時的活荷載最不利布置,也正好使其他布置活荷載跨的跨中彎矩達到最大值。因此,只要進行二次棋盤形活荷載布置,便可求得整個框架中所有梁的跨中最大正彎矩。

  梁端最大負彎矩或柱端最大彎矩的活荷載最不利布置,亦可用上述方法得到。

  柱最大軸向力的活荷載最不利布置,是在該柱以上的各層中,與該柱相鄰的梁跨內(nèi)都布滿活荷載。

  (3)分層組合法

 。1)對于梁,只考慮本層活荷載的不利布置,而不考慮其他層活荷載的影響。因此,其布置方法和連續(xù)梁的活荷載最不利布置方法相同。

 。2)對于柱端彎矩,只考慮柱相鄰上下層的活荷載的影響,而不考慮其他層活荷載的影響。

 。3)對于柱最大軸力,則考慮在該層以上所有層中與該柱相鄰的梁上滿布活荷載的情況,但對于與柱不相鄰的上層活荷載,僅考慮其軸向力的傳遞而不考慮其彎矩的作用。

  (4)滿布荷載法

  當活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時,可不考慮活荷載的最不利布置,而把活荷載同時作用于所有的框架梁上,這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近,可直接進行內(nèi)力組合。但求得的梁的跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計算結(jié)果要小,因此對梁跨中彎矩應乘以1.1~1.2的系數(shù)予以增大

責任編輯:memo
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