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框架结构设计中【竖向荷载】有哪些最不利布置?

日期:2017-10-17 15:37

1分跨计算组合法

 

将活荷载逐层逐跨单独地作用在结构上,分别计算出整个结构的内力,根据不同的构件、不同的截面、不同的内力种类,组合出最不利内力。共有(跨数X层数)种不同的活荷载布置方式。为减少计算工作量,可不考虑屋面活荷载的最不利分布而按满布考虑。

 

 

  

 

 

2最不利荷载位置法

 

为求某一指定截面的最不利内力,可以根据影响线方法,直接确定产生此最不利内力的活荷载布置。

 

欲求某跨梁AB的跨中C截面最大正弯矩MC的活荷载最不利布置,可先作MC的影响线,即解除相应的约束(将C点改为铰),代之以正向约束力,使结构沿约束力的正向产生单位虚位移θc=1,由此可得到整个结构的虚位移图。

根据虚位移原理,为求梁AB跨中最大正弯矩,凡产生正向虚位移的跨间构布置活荷载。亦即除该跨必须布置活荷载外,其他各跨应相间布置,同时在竖向亦相间布置,形成棋盘形间隔布置。可以看出,当AB跨达到跨中弯矩最大时的活荷载最不利布置,也正好使其他布置活荷载跨的跨中弯矩达到最大值。因此,只要进行二次棋盘形活荷载布置,便可求得整个框架中所有梁的跨中最大正弯矩。

梁端最大负弯矩或柱端最大弯矩的活荷载最不利布置,亦可用上述方法得到。

柱最大轴向力的活荷载最不利布置,是在该柱以上的各层中,与该柱相邻的梁跨内都布满活荷载。 

 

 

3分层组合法

 

(1)对于梁,只考虑本层活荷载的不利布置,而不考虑其他层活荷载的影响。因此,其布置方法和连续梁的活荷载最不利布置方法相同。

 

 

(2)对于柱端弯矩,只考虑柱相邻上下层的活荷载的影响,而不考虑其他层活荷载的影响。

(3)对于柱最大轴力,则考虑在该层以上所有层中与该柱相邻的梁上满布活荷载的情况,但对于与柱不相邻的上层活荷载,仅考虑其轴向力的传递而不考虑其弯矩的作用。

 

 

 

4满布荷载法

 

当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平力所产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置,而把活荷载同时作用于所有的框架梁上,这样求得的内力在支座处与按最不利荷载位置法求得的内力极为相近,可直接进行内力组合。但求得的梁的跨中弯矩却比最不利荷载位置法的计算结果要小,因此对梁跨中弯矩应乘以1.1~1.2的系数予以增大

 

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