發(fā)布時間：2021-07-12 17:32

　　針對規(guī)范計算長度系數(shù)法無法考慮框架與剪力墻之間的相互作用、同層柱之間的相互支援以及層與層的支援作用的不足,提出了一種計算框架-剪力墻結(jié)構(gòu)臨界力的解析算法。利用"三彈簧-搖擺柱"力學(xué)模型作為基本單元來計算單個框架柱的穩(wěn)定承載力,進(jìn)而通過基本單元（剛度和荷載）在各樓層內(nèi)組裝,之后再將各樓層的剛度及荷載進(jìn)行樓層間的組裝,將求解框架-剪力墻臨界承載力轉(zhuǎn)化為求解結(jié)構(gòu)的樓層抗側(cè)剛度,進(jìn)而推導(dǎo)了可直接計算有側(cè)移框架-剪力墻臨界力的簡單實用的計算公式,該公式能考慮這三種支援作用,即同層各柱間的支援作用,樓層間的相互支援作用,以及剪力墻對框架的支援作用,有效地彌補(bǔ)了規(guī)范尚無法求解框架-剪力墻臨界力的不足。算例計算結(jié)果表明:該方法有很好的精度及準(zhǔn)確性,可供工程設(shè)計使用。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(19)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

單層框架-剪力墻

由于搖擺柱無法提供剛度,因此擴(kuò)展結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)具有相同的側(cè)移剛度。擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可簡化為彈簧-搖擺柱模型,如圖2。圖2彈簧-搖擺柱模型中彈簧剛度為K0,即為原結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,在搖擺柱柱頂施加荷載 Ρ - , 產(chǎn)生側(cè)移δ,對下端取矩: Ρ - δ-Κ 0 δ?h=0 ,可得出彈簧-搖擺柱結(jié)構(gòu)臨界狀態(tài)表達(dá)式

圖3所示框架-剪力墻雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu),兩者之間通過能夠體現(xiàn)樓蓋作用的剛性鏈桿相連。對于多層高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)因為桿件眾多直接計算整體結(jié)構(gòu)的臨界承載力是困難的。由于框架與剪力墻之間的相互作用復(fù)雜,直接求解整體結(jié)夠的臨界內(nèi)外剛度比系數(shù)α進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定亦是非常困難的。因此,有必要尋找簡單的便于應(yīng)用的求解結(jié)構(gòu)臨界力的計算方法。本文利用分離柱法[6]將分析的局部柱從整體框架-剪力墻結(jié)構(gòu)(圖3)中分離出來,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的每根分離柱的柱端約束都可采用三個彈簧來模擬,如圖4(a)。分離柱頂作用側(cè)移剛度為cw的水平彈簧,相當(dāng)于將剪力墻對柱的支撐作用看做為一水平彈簧對柱提供支撐,其能夠很好地體現(xiàn)剪力墻與柱之間的相互作用,分離柱頂端和底端受到轉(zhuǎn)動約束,其轉(zhuǎn)動剛度分別為c1和c2。定義 R 1 =c 1 /6i c ,R 2 =c 2 /6i c , c - w =c w h 2 /i c ,i c 為分離柱的線剛度, c - w 為支撐彈簧相對剛度。圖4(a)所示三彈簧受壓柱的穩(wěn)定特征方程為[7]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有側(cè)移框架臨界承載力的實用計算方法[J]. 蘭樹偉,周東華,雙超,韓春秀.  振動與沖擊. 2019(11)
[2]地震動強(qiáng)度指標(biāo)與框架結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性研究[J]. 陳健云,李靜,韓進(jìn)財,徐強(qiáng).  振動與沖擊. 2017(03)
[3]確定受壓柱計算長度的通用圖表[J]. 耿旭陽,周東華,陳旭,姚凱程,王月玥.  工程力學(xué). 2014(08)
[4]考慮壓縮效應(yīng)的簡支彈性桿受壓屈曲的理論分析[J]. 慕青松.  工程力學(xué). 2013(11)
[5]多層有側(cè)移框架整體穩(wěn)定的簡便計算方法[J]. 郝際平,田煒烽,王先鐵.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2011(11)



本文編號：3280347