用反弯点法和d值法计算的刚度系数

Question

如题所述

Answer 1

用反弯点法和d值法计算的刚度系数：侧移刚度系数d是表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力，它与两端约束情况有关；修正后柱侧移刚度用D表示。

反弯点法的假定及适用范围：①各柱上下端都不发生角位移，即梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大；如果框架横梁刚度为无穷大，在水平力的作用下，框架节点将只有侧移而没有转角。当梁、柱的线刚度之比大于3时，柱子端部的转角就很小，此时忽略节点转角的存在，对框架内力计算影响不大。

反弯点法的适用范围为框架梁、柱的线刚度之比应不小于3。当梁刚度无限大时，水平荷载作用下框架的变形情况：节点转角为0，各节点水平位移相同。

②假定底层柱子的反弯点位于柱子高度的2/3处，其余各层柱的反弯点位于柱中。当柱子端部转角为零时，反弯点的位置应该位于柱子高度的中间。而实际结构中，尽管梁、柱的线刚度之比大于3，在水平力的作用下，节点仍然存在转角，那么反弯点的位置就不在柱子中间。

尤其是底层柱子，由于柱子下端为嵌固，无转角，当上端有转角时，反弯点必然向上移，故底层柱子的反弯点取在2/3处。上部各层，当节点转角接近时，柱子反弯点基本在柱子中间。

框架结构在水平荷载作用下受力特点：

框架所承受的水平荷载主要是风荷载和水平地震作用，它们都可以转化成作用在框架节点上的集中力。

（1）各杆件的弯矩图均为直线，一般情况下每根杆件都有一个弯矩为零的点，称为反弯点；

（2）所有杆件的最大弯矩均在杆件两端。

如果在反弯点处将柱子切开，切断点处的内力将只有剪力和轴力。如果知道反弯点的位置和柱子的抗侧移刚度，即可求得各柱的剪力，从而求得框架各杆件的内力，反弯点法即由此而来。

由此可见，反弯点法的关键是反弯点的位置确定和柱子抗推刚度的确定。