一阶分析是针对未变形的结构进行平衡分析 荷载和荷载效应计算 亦不论有无支撑结构 提出了框架杆件端弯矩的计算方法 M 时 h——所计算楼层的高度 当 Ⅰs ——框架各节点侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩 ni 该近似方法比较精确 不论是精确计算或近似计算 的所计算楼层及以上各层的水平力之和 为配合计算精度 层杆件的侧移弯矩增大系数 其内力计算应当采用二阶弹性分析的方法 无支撑纯框架的一阶弹性分析 系指产生层问侧移△ 杆件挠度对轴力作用的效应 2i 图1 4.2.5 通过数值分析及与国外规范的比较 M 其内力计算均可采用一阶弹性分析的方法 按一阶分析通常可以获得足够精确的结果 而当 应使连接具有充分的转动能力 当采用二阶弹性分析时 一阶弹性计算的结果对于一般的结构足够精确 大跨度空间结构内力分析时宜考虑几何非线性效应的影响 M i 荷载分项系数 不应小于0.95 u 4.2.1 上述二阶弹性分析的近似计算方法与国外的规定基本相同 Ⅱ ——假定框架无侧移时(图2b)按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩 均应考虑结构和构件的各种缺陷(如柱子的初倾斜 -△ 式中 4.2.3 ——考虑二阶效应第 经过大量具体实例验算证明该方法具有较高的精度 初偏心和残余应力等)对内力的影响 当按式(4.2.4-3)计算的 - 故可采用一阶分析法来计算框架内力 以便考虑连接变形的影响 承受交汇构件端部传递的所有最不利内力 应按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 其中对设计年限为25年的结构构件 a 不考虑变形对外力效应的影响 γ 说明框架结构的抗侧移刚度较大 框架杆端弯矩 假想水平力 它随连接形式 还可以用于二阶轴力及剪力的计算 设计铝合金结构时 检修荷载等及地震作用 当采用一阶分析时(图2) 本条对铝合金框架结构的内力分析方法作出了具体规定 本规范采用了公式(4.2.4-1)计算 研究表明 国内外目前对铝合金结构抗震设计的研究还不深入 层内柱的数目 荷载和荷载效应计算 这种连接形式的实验数据或设计资料必须足以提供较为准确的弯矩-转角关系 N 2 对无支撑的框架结构 u 抗震设计参数可以按照现行抗震规范中的钢结构的有关参数取用 温度变化作用 M >1.33)时 式中 α 框架层数越多 ≤1.33 宜增加框架结构的刚度 H α 该计算方法不仅可用于二阶弯矩的计算 ——所计算楼层各柱轴心压力设计值之和 杆件伸长或缩短产生的效应 其影响程度可通过在框架每层柱的柱顶作用有附加的假想水平力(概念荷载) ∑ 荷载的标准值 安装荷载 各杆件杆端的弯矩 M 荷载组合值系数等 h 当采用二阶弹性分析时 应适当增加框架结构的侧移刚度 a M 在内力分析时 本条对无支撑纯框架在考虑侧移对内力影响采用二阶弹性分析时 必须预先确定连接的弯矩-转角特性曲线 P 0 ——产生层间侧移△ 可忽略侧移对内力分析的影响 为 γ ∑ M 2i 的框架结构则推荐采用二阶弹性分析确定 可变荷载 Ⅱ 50009的规定采用 1 粱与柱的刚性连接应符合受力过程中粱柱间交角不变的假定 对于侧移很大的框架或者计算精度要求很高的框架 框架结构内力分析可采用一阶弹性分析 除少数特殊结构外 Δ 对其他结构 当 4.2.3 层杆件的侧移弯矩增大系数 使 结构的变形将会在结构中引起附加内力 粱和柱铰接时 如此往复 i 铝合金结构抗震设计时 弯曲使弦长减小的效应以及初始弯曲 此时应在每层柱顶附加考虑由式(4.2.4-1)计算的假想水平力 ni 当然也不必考虑假象水平力 2i 考虑二阶效应的方法是用二阶分析考虑变形对外力效应的影响 2i (即 ——假定框架无侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩 H ni 4.2.4 进行结构设计时 施工荷载 二阶效应是指结构变形对力的效应 ——按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移 时 Ⅰs 见图1 H ——第 层的总重力荷载设计值 应计算结构的整体稳定承载力 框架杆端弯矩 2i ni P 4.2.4 误差较大 同时连接应具有充分的强度 且能有效地传递横向剪力与轴向力 构造细节的不同而异 支承结构的变形或沉降 注 弯矩的误差不大于10% Ⅰb H 对于侧移不是很大的框架或者计算精度要求不是很高的框架 ——考虑二阶效应第 铝合金框架结构的精确分析应考虑二阶效应 H ni 数值计算表明 构件缺陷的影响越小 在承受弯矩的同时会产生相应的交角变化 设计铝合金结构时应考虑永久荷载 应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 对 u 4.2 0 H 对幕墙结构可以按照现行有关国家行业标准的规定执行 Ⅰb 的所计算楼层及以上各层的水平荷载之和 以提高计算精度 4.2.1 Ⅰ i 另外 当采用二阶分析时 为 50068的规定采用 框架结构内力分析宜符合下列规定 不包括支座位移和温度的作用 4.2 i 半刚性连接的弯矩转角关系较为复杂 i a 其中∑ 但对于 粱柱连接一般采用刚性和铰接连接 框架结构中 δ 可用下列近似公式进行计算 针对已变形的结构来进行平衡分析 ——框架各节点侧移时(图2c)按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩 ——框架总层数 粱与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度 初始倾斜产生的效应等 即所有框架结构(不论有无支撑结构)均可采用一阶弹性分析方法计算框架杆件的内力 在分析结构内力以进行强度计算时 4.2.2 结构的重要性系数 图2 来综合体现 而附加内力的产生将会导致进一步的附加变形 的框架结构宜采用二阶弹性分析 如结构水平位移对竖向力的效应 Q ——第 式中 ≥1.33时