框架 剪力墙 框剪结构的变形特点
摘要:框架布局的变形为剪切型,剪力墙布局的变形为曲折型,框架布局的变形为弯剪型。有的时辰只是死记硬背,而不知此中真实的启事,良多人都有这类现象, 起首 甚么叫剪切型、曲折型?
一般国内高层布局设计教材上都是如许定义的:①曲折型:变形特点与悬臂梁的曲折变形规律一致,称为曲折变形。②剪切型:变形特点与悬臂梁的剪切变形规律一致,称为剪切变形。
1.框架布局的变形特点
要理解框架布局的变形特点起首研究下框架布局的受力特点。
(1)框架布局在程度力感化下的受力特点
便利起见,仅考虑单层单跨的框架布局,计较其在程度力感化下的内力漫衍环境。
图一单层单跨布局受力特点
框架布局的抗倾覆弯矩是由两部门构成的:①框架柱柱端弯矩 ② 框架边柱的轴力构成的弯矩。 对单层单跨框架布局,这两部门各占50%,即都为FH/2。
(2)框架布局在程度力感化下的变形特点
此刻,我们换个角度看标题问题。假定上图中的抗倾覆弯矩计较位置不是取在底部而是取在柱子的反弯点位置处,那么布局受力就像图二(d)图所示。可以将图二(a)中框架当作一根空肚的悬臂柱,截面高度为框架总跨度,在反弯点切开时,空肚悬臂柱的弯矩M和剪力V 各自产生响应的变形。因为轴向标的目标的截面操纵率大年夜于受弯截面操纵率(可以试算不异的力用于受压和用于受弯时的变形值),剪力V产生的变形要弘远年夜于弯矩M产生的变形,框架布局的变形特点整体闪现剪切型。
图二某框架布局变形示意
2.剪力墙布局变形特点
研究剪力墙的布局变形之前,我们先看一个多层排架的受力及变形特点。
(1)排架布局受力及变形特点
排架布局可以看作成一种特别的框架布局。当梁柱线刚度比大年夜于4的时辰,可以将梁看作无限刚,此时节点区域不产生相对变形。当柱子线刚度弘远年夜于梁线刚度时,梁柱节点可以看作铰接,就是图三中的排架布局。有的人要问了,为甚么排架也是框架,但图三中的变形是曲折型,而不是框架的剪切型呢?框架与排架的本质辨别在于梁柱节点有没有相对变形(梁是不是受剪、柱子是不是有轴力、柱子是不是有反弯点)。图三中的排架布局,柱子的受力情势接近于悬臂梁,是以其变形特点为曲折型。(可以看看图四中的柱子弯矩图,假定掏出一整根框架柱计较变形应为剪切型)
图三多层排架布局受力及变形
图四 多层框架布局受力及变形
(2)剪力墙布局变形
剪力墙布局因为“柱子构件”剪力墙截面巨大年夜,其实说白了就是一种排架布局(弱连梁)或没有梁的排架布局(整片墙),(只不外为了节制其变形,剪力墙的刚度很大年夜)是以其变形情势为曲折型。
3.框剪布局变形特点
框剪布局是框架与剪力墙构成的布局。 图五示意了框架剪力墙布局的计较模型。可以将框架剪力墙布局等效成一种排架与框架布局混用的布局情势,只不外排架布局的柱子不是柱子截面范围是剪力墙截面。
图五 框架剪力墙布局示意
对框架剪力墙布局,其变形特点介于框架与剪力墙之间,最关头的要素是,各层楼面处要位移调和。图六是框架与剪力墙布局各自的变形特点。
图六 框架与剪力墙变形示意
很较着,因为变形调和,框剪布局的变形情势:下部因为框架布局层间位移大年夜,框剪布局变形与框架类似,布局顶部剪力墙层间位移大年夜,框剪布局变形与剪力墙类似。全部变形呈反s型。
注:本文来自Seuboy的博客。