一道关于框架结构承载能力极限状态的问题。
小南瓜6号
2015年04月25日 14:59:11
只看楼主

我刚学完多层框架结构这一章,想问一下这个题怎么解决。根据题目里的提示,这个刚架在水平力增大后,在梁端会形成生塑性铰,然后结构就变成排架来考虑;最终,一边柱底部也形成塑性铰,然后整个结构当成悬臂梁来考虑;直至两边柱底部都形成塑性铰,结构破坏,求助大家。

搜狗截图20150425144028.png
我刚学完多层框架结构这一章,想问一下这个题怎么解决。根据题目里的提示,这个刚架在水平力增大后,在梁端会形成生塑性铰,然后结构就变成排架来考虑;最终,一边柱底部也形成塑性铰,然后整个结构当成悬臂梁来考虑;直至两边柱底部都形成塑性铰,结构破坏,求助大家。

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zyydyyy
2015年04月25日 16:32:45
2楼
本帖最后由 zyydyyy 于 2015-4-25 17:02 编辑

基本思路:
框架:梁柱线刚度比K=5/6=0.833,反弯点位置0.6*5=3m,两柱抗侧刚度相同,各柱剪力V=F/2,柱上端弯矩M=V*(5-3)=F,根据梁柱线刚度分配,M梁端=M,按梁配筋反算出梁端出现塑性铰的F值,
排架,剪力分配法,各柱顶剪力V=F/2,柱底弯矩M=V*H=V*5,用柱配筋反算柱底出现塑性铰的F
注意1、承载力极限状态的荷载分项系数,2、注意框架计算时梁和柱顶各自承载力的大小,
很多东西忘了 你自己查查吧
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小南瓜6号
2015年04月27日 21:34:39
3楼
zyydyyy 发表于 2015-4-25 16:32 基本思路:框架:梁柱线刚度比K=5/6=0.833,反弯点位置0.6*5=3m,两柱抗侧刚度相同,各柱剪力V=F/2,柱上 …谢谢您的解答,对您的解答我还有几个疑问没搞明白,1就是,塑性铰出现的条件是不是弯矩达到配筋的弯矩承载能力设计值?就是一旦出现塑性铰就直接转化为排架计算,塑性铰和理论铰这样直接简化会不会引起很大的误差,3就是柱底塑性铰是同时出现的么,我总觉得一端会先出现,然后结构变成悬臂梁再受力。
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zyydyyy
2015年04月27日 21:44:53
4楼
小南瓜6号 发表于 2015-4-27 21:34 谢谢您的解答,对您的解答我还有几个疑问没搞明白,1就是,塑性铰出现的条件是不是弯矩达到配筋的弯矩承载 …题目上说的是承载力极限状态啊,按规范基本组合超过配筋的实际承载力设计值,就出现塑性铰了,难不成还要按照结构力学求极限弯矩;柱底塑性铰了理论上同时出现,因为按剪力分配法,两柱刚度一样,柱顶的力上一样的,柱底弯矩自然一样
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小南瓜6号
2015年04月27日 22:19:59
5楼
zyydyyy 发表于 2015-4-27 21:44 题目上说的是承载力极限状态啊,按规范基本组合超过配筋的实际承载力设计值,就出现塑性铰了,难不成还要 …谢谢回复,因为我学的结构力学课程中根本没有极限荷载这一章 ,但我参考了相关的结构力学的一些教材,上面有这部分内容,我才有疑惑的,我的本意也是根据配筋承载力来考虑的,还有就是柱子的Mu,计算的时候根据大偏心和小偏心是一样的吧,因为都会达到同一个界限破坏。
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zyydyyy
2015年04月27日 22:33:54
6楼
本帖最后由 zyydyyy 于 2015-4-27 22:54 编辑 小南瓜6号 发表于 2015-4-27 22:19 谢谢回复,因为我学的结构力学课程中根本没有极限荷载这一章 ,但我参考了相关的结构力学的一些教材,上面 …按照混凝土规范大小偏心的通用内力平衡方程求应该可以;毕竟是混凝土结构,不管是柱还是梁,配筋都只有在边缘部分,一旦边缘受拉钢筋屈服到受压区混凝土被压碎这一过程,截面已经存在塑性铰,并且有一定的转动能力;
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zyydyyy
2015年04月27日 22:53:28
7楼
睡觉了,这么晚别研究了,
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小南瓜6号
2015年04月28日 16:35:28
8楼
您好,我又有新的问题了,以上的解答步骤中统统没有考虑剪力极限承载的情况,只考虑了弯矩的控制情况,为什么就可以确定在截面达到极限弯矩前不会先剪坏呢?
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小南瓜6号
2015年04月28日 16:39:07
9楼
zyydyyy 发表于 2015-4-27 22:53 睡觉了,这么晚别研究了,您好,我又有新的问题了,以上的解答步骤中统统没有考虑剪力极限承载的情况,只考虑了弯矩的控制情况,为什么就可以确定在截面达到极限弯矩前不会先剪坏呢?
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zyydyyy
2015年04月28日 17:54:07
10楼
小南瓜6号 发表于 2015-4-28 16:39 您好,我又有新的问题了,以上的解答步骤中统统没有考虑剪力极限承载的情况,只考虑了弯矩的控制情况,为 …你也可以验算一下的;梁剪力V=2M/L=2M/6,排架柱根剪力V=柱顶分配的力F/2, 你的这个梁跨度和柱长度都不小,一般不会出现抗剪问题,而且箍筋还那么大,如果要验算,验算一下剪压比就可以了,
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