框架承担倾覆力矩的合理计算方法

为理清框架倾覆力矩的相关概念区别,并给出各自合理计算方法,对计算框架、支撑、框架+支撑、局部框架或者局部框架+支撑倾覆力矩的统一解法进行总结,给出相应的力学法。指出框架倾覆力矩和框架承担倾覆力矩之间的显著区别,给出两者的异同以及建筑结构中框架承担倾覆力矩的计算原则,并进一步给出合理计算框架承担倾覆力矩的方法,即修正的统一解法。修正的统一解法适用于一般建筑结构和带竖向构件转换的结构,也适用于带伸臂框架-核心筒结构。最后对典型结构算例的框架承担倾覆力矩进行计算分析,结果合理可行。     

框架倾覆力矩统一解法对工程实践的指导意义

将框架倾覆力矩统一解法应用于高层建筑结构体系的判断、0.2V_0调整等相关抗震设计的概念中,指出结构抗侧力体系应分水平两主轴方向分别判断、分别设计,且现行规范中0.2V_0调整是考虑不足的。对框架倾覆力矩统一解法在不同建筑结构体系中应用的可行性分别予以论证和分析,特别是对框架-剪力墙结构、剪力墙结构及框支剪力墙结构的体系判断和结构设计,相对于抗规法、力学法,框架倾覆力矩统一解法有优势。将框架倾覆力矩统一解法拓展到带斜撑框架的倾覆力矩计算中,使得带伸臂的框架-核心筒结构体系或带巨型斜撑的框架-核心筒结构体系的框架倾覆力矩可以得到准确的计算。     

框架倾覆力矩统一解法在典型结构上的应用

基于框架倾覆力矩的统一解法,结合工程实践给出3种框剪梁的定义,分别对典型框架-剪力墙结构和框筒结构进行框剪梁可视化识别,并按统一解法计算其框架倾覆力矩占比,与抗规法及目前常用的轴力法进行对比分析。结果表明:统一解法是合理可行的框架倾覆力矩计算方法;只计入剪力墙与框架柱(或斜撑)的框剪梁定义2会显著低估框架倾覆力矩,定义1与定义2结果差异不大,建议采用定义1。同时对框支剪力墙结构框支框架的倾覆力矩进行了举例计算和分析,也验证了统一解法的合理可行。     

框架-剪力墙结构双重抗侧力体系设计方法研究进展及展望

近年来,框架-剪力墙结构作为一种双重抗侧力体系,得到了越来越广泛的应用.基于国内对框架-剪力墙结构双重抗侧力体系的研究,总结了框架-剪力墙结构在框架倾覆力矩的计算、框架二道防线剪力调整及大震弹塑性性能等方面的成果,指出:"改进轴力法"及"统一解方法"可以较为准确地计算底部框架承担的倾覆力矩;刚度特征值是影响框架层剪力分...     

倾斜框架结构受力变形特性研究

倾斜框架结构是一种特殊的复杂体型建筑结构,与垂直建筑结构相比,需要抵御由于倾斜产生的重力倾覆力矩,这种重力倾斜力矩往往比其所处环境的风荷载、地震作用产生的水平倾覆力矩要大得多。建立单跨框架、双跨框架、带支撑的双跨框架的研究模型,得到在不同的倾斜角度下的结构受力、变形特征。     

部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩的计算方法研究

分析了现行计算部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩比不同算法所存在的问题及不足.通过引入倾覆力矩比计算系数量化了PKPM,ETABS软件应用抗规法的计算结果.计算结果表明,框支层的倾覆力矩比计算系数随结构楼层总数的增加逐渐减小,随框支层所在位置的增加逐渐增大,PKPM,ETABS软件计算得到的框支框架部分承担的倾覆力矩比偏小;通过对YJK软件提供的计算结果反推了其算法的实质,指出其将框支层上部楼层的规定水平力均作用于框支层,将框支层以下楼层视为框架-剪力墙结构计算框支框架部分承担的倾覆力矩比;在此基础上,结合其他学者的研究成果,提出了抗规法框支框架部分部分承担的倾覆力矩应为框支层框支框架部分及以上隔离体所分配到的层水平外力对框支层框支框架部分的力矩之和;除此以外,还给出了力偶法在部分框支-剪力墙结构的合理应用.     

关于框架-抗震墙结构中框架部分地震倾覆力矩计算问题的讨论

业内对框架-抗震墙结构中框架部分地震倾覆力矩是按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)给定的公式计算还是按力学方法计算存在一些不同看法,鉴于此,对框架-剪力墙结构中需要控制框架部分地震倾覆力矩的来龙去脉进行解剖,并对上述两种计算方法进行了详细讨论,最后对框架-剪力墙中框架部分地震倾覆力矩的计算方法给出建议,即应按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)给定的公式计算。     

底层框支框架部分承担的地震倾覆力矩计算方法分析

计算框支框架部分承担地震倾覆力矩Mc时,常用设计程序沿用框架-抗震墙结构求解公式得到的结果明显偏小。以框架-抗震墙结构作为算例,推导出采用底层框架柱的底部弯矩和轴力反算Mc的计算公式。计算表明,对框架-抗震墙结构,由本文公式得到的结果与规范结果相同;对于部分框支抗震墙结构,本文公式计算结果更合理,为量化框支框架部分倾覆力矩分担比提供依据。     

高地震烈度区混凝土框架-屈曲约束支撑结构应用研究

结合某高地震烈度区工程,对混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震设计方法以及相关问题进行了研究。分析了混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度、合理的附加刚度、适宜的层间位移角限值,并通过罕遇地震下的弹塑性时程分析考察结构的抗震性能。结果表明:混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震性能优于纯混凝土结构,主体混凝土框架更容易成为"损伤可控结构",实现震后可恢复性;建议混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度按混凝土框架结构和框架-抗震墙结构二者最大适用高度的平均值采用;为控制主体混凝土框架的损伤,屈曲约束支撑按刚度分配的地震倾覆力矩宜大于结构总地震倾覆力矩的50%,在各层承担的楼层地震剪力不宜小于30%;建议屈曲约束支撑的附加刚度比控制在1左右,延性系数不小于3;混凝土框架-屈曲约束支撑结构相对于混凝土框架结构的层间位移角限值,在多遇地震下应根据支撑不屈服的要求做适当调整。     

不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构抗震性能分析

我国现行规范中对于框架、框架-剪力墙和剪力墙三种结构体系按不同框架倾覆力矩比例进行设计划分,但划分依据不明确。根据结构设计规范设计了8个不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构模型,基于纤维模型使用PERFORM 3D程序对算例模型进行大震下的弹塑性时程分析,从多方面研究框架倾覆力矩比例对于结构整体抗震性能的影响。结果表明:框架倾覆力矩比例在15%～60%之间的框架-剪力墙结构的抗震性能并没有明显差异;而当框架倾覆力矩比例大于80%时,剪力墙无法成为框架-剪力墙结构的第一道抗震防线。     

考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型

高层建筑框架剪力墙结构在水平荷载作用下产生的倾覆力矩由剪力墙和框架共同承担,由框架分担的倾覆力矩会引起框架柱的轴向变形。本文利用连续介质理论,将考虑框架柱轴向变形的等刚度框剪结构位移控制微分方程应用到变刚度框剪结构,提出了考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型。与通用有限元模型计算结果相比,该方法计算精度比未考虑框架柱轴向变形的框剪结构简化分析模型明显提高,可用于高层建筑框架剪力墙结构的初步设计,也可用于定量和定性分析框架剪力墙结构的受力特性。     

底部两层框架-抗震墙砖房的抗震计算

根据底部两层框架 -抗震墙砖房的受力和变形特点 ,并基于已有研究成果 ,对这种结构的抗震计算 ,包括楼层的水平地震作用、倾覆力矩、层间剪力、框架与抗震墙内力、剪力和倾覆力矩的分配、构件受剪承载力、第二层楼板厚度及竖向荷载作用下底部两层框架内力等进行了探讨 ,提出了计算公式     

框剪结构一些设计问题的探讨

针对框剪结构中,通过算例对框架承担抗倾覆力矩的两类算法进行比较和研究,探讨其适用性及不足。提出用"框架性能比例"的概念和公式来代替抗倾覆力矩的计算方法。并针对规范0.2Q0调整方法,提出对框架梁、柱分别采用不同的放大系数的方法和推导公式。     

考虑主次结构协同工作的框架结构抗震计算分析方法及其应用

在总结理论与试验研究成果的基础上,提出考虑主次结构协同工作的钢筋混凝土框架结构抗震计算分析实用方法,重点分析如何在计算中考虑现浇梁板以及填充墙与主体框架的协同工作性能。以一幢现浇框架结构近代建筑为例,分析考虑主次结构协同工作对既有建筑抗震性能评估的影响。实例分析表明:考虑现浇梁板及填充墙与主体框架的协同工作性能后,充分挖掘了既有结构的刚度与强度潜力,计算的结构刚度明显增大,位移反应明显减小,抗震承载力明显提高,得到的安全性与抗震性能评估结论更加合理并符合实际。     

底层框架抗震墙砖房抗震设计计算若干问题的研究

根据试验结果和分析研究，本文底层框架抗震墙设计计算中若干问题作了研究并提出建议，内容包括这类房屋的底层地震作用设计值的取值、底层地震剪力的分配、第１层与２层侧移赐度比的合理取值、底层地震倾覆力矩的分配及底层框架梁竖向荷载的合理取值和梁的设计建议。     

钢筋混凝土斜支撑框架结构探析

框架斜支撑结构体系是介于框架结构和框架剪力墙结构的新结构体系。其性能介于框架结构和框架剪力墙结构之间，具有较好的安全性及经济性，解决了设计中框架结构向框架剪力墙结构过渡时受力性能的突变．为地震区高宽比大、柱子少的建筑结构设计提供了一个安全、经济的结构设计方法。     

分离式预制楼梯应用于装配式框架的抗震性能分析

为研究预制楼梯的分离连接构造对装配式框架结构抗震性能的影响,设计了某多层产业化住宅试验楼的结构,其中预制楼梯与主体的连接有分离式和整体式两种形式。利用SATWE软件对两种方案的试验楼分别进行了振型分解法计算,对比分析了两种方案下结构的自振特性及地震响应参数。分析结果表明,预制楼梯采用分离式连接可消除其斜撑效应对框架结构的不利影响,结构的基底总剪力和总倾覆力矩明显降低;楼梯间的框架柱内力集中现象得到显著改善;当分离式预制楼梯设置在端部偏内的位置时,框架柱剪力沿纵向分布较为均匀,且楼梯间框架柱剪力均有所降低。     

高层剪力墙结构底部设置少量框架裙房的设计探讨

针对高层剪力墙底部设置少量框架裙房的结构,结合某工程实例,通过分析底部框架裙房与剪力墙主楼的相互影响,探讨该类型结构抵抗水平作用的受力特点.对比底部裙房框架承担地震剪力及倾覆力矩比值,对裙房框架柱及主楼剪力墙内力调整提出设计建议,并给出主楼剪力墙水平地震作用调整实用计算方法.对该类型结构的抗震措施提出建议,为该类型结构...     

巨型框架结构研究综述

介绍了巨型框架建筑结构的组成、特点及工程应用,并对巨型框架内力分析模型和计算方法进行了分析和总结。在此基础上,指出该结构设计计算中存在和需要解决的问题。为巨型框架结构的内力分析计算提供参考,以推广巨型框架结构的应用。     

底层框架部分承担地震倾覆力矩计算方法

采用现行规范规定的公式计算底层框架部分承担的地震倾覆力矩时存在一定的局限性。讨论了规范公式的限制条件,指出当框架与剪力墙之间的相互作用不仅仅是传递水平剪力时,规范公式将低估框架承担的倾覆力矩。根据力学和结构知识,提出了由基底反力的合力矩来求解倾覆力矩的计算方法,探讨了基底取矩点位置的选取,给出易于操作的计算公式。最后使用ETABS 2013分析算例,验证规范公式限制条件的影响,同时说明推荐方法的合理性。