[发明专利]山地掉层钢筋混凝土框架结构剪力计算方法

摘要

本发明提供一种山地掉层钢筋混凝土框架结构剪力计算方法，包括根据等代柱方法将山地掉层钢筋混凝土框架结构中的底部等代为相同截面的不等高的等代柱；根据等代柱与等代前的掉层部分的柱子的刚度相等，获取掉层部分的不等高的等代柱高度；根据获取的掉层部分的等代柱的高度，获取山地掉层钢筋混凝土框架结构中的每根柱子的侧向刚度；根据侧向刚度，获取山地掉层钢筋混凝土框架结构中的每根柱子的剪力。利用本发明，能够解决不能直接对山地掉层钢筋混凝土框架结构的剪力进行手算的问题。

主权项

一种山地掉层钢筋混凝土框架结构剪力计算方法，包括：根据等代柱方法将山地掉层钢筋混凝土框架结构中的底部等代为相同截面的不等高的等代柱；根据所述等代柱与等代前的掉层部分的柱子的刚度相等，获取所述掉层部分的不等高的等代柱的高度；根据获取的等代柱的高度，获取等代后的山地掉层钢筋混凝土框架结构中的每根柱子的侧向刚度；根据所述侧向刚度，获取等代后的山地掉层钢筋混凝土框架结构中的每根柱子的剪力；所述山地掉层钢筋混凝土框架结构包括上接地部分、上接地一层、掉层部分和下接地层；其中，所述上接地一层与所述掉层部分为底部；所述山地掉层钢筋混凝土框架结构与上部基础相连的部分为所述上接地部分；所述山地掉层钢筋混凝土框架结构与下部基础相连的部分为所述下接地层；根据等代前后在相同力作用下侧移相等推导所述等代柱的高度；在等代前的分离体中，等代部分在力F1的作用下，所述上接地一层的总侧移为：Δ=Δ1+Δ2......+Δi+Δn+1=Σi=1n+1F1Σj=1mαij12EIijhi3---(1)]]>其中，F表示侧向力，F＝F1+F2；Δ表示总侧移；E表示混凝土的弹性模量；I表示柱截面惯性矩b表示柱截面宽度；a表示柱截面高度；i表示层数，从1、2、3…n+1；j表示柱子根数，从1、2、3…m；Iij表示第i层第j根柱截面惯性矩；hi表示等代前简化模型中第i层层高；在等代后的分离体中，假设所述上接地一层梁刚度无穷大柱端转角为零，那么等代后的所述上接地一层侧移为：Δ=F1Σj=1m12EI0jh0j3---(2)]]>其中，I0j表示等代后模型中第j根柱截面惯性矩；由于公式(1)和(2)相等，那么Σi=1n+1F1Σj=1mαij12EIijhi3=F1Σj=1m12EI0jh0j3---(3)]]>其中，hi表示等代前简化模型中第i层层高；假设一次等代后柱高相同，即h01＝h0j＝h0m＝h0，则一次等代模型中等代柱高度为：h0=Σi=1n+1Σj=1mEI0jΣj=1mαijEIijhi33---(4)]]>其中，h0表示一次等代模型中等代柱高度；令等代后柱的截面属性和截面尺寸与等代前保持一致，每层层高相同，即Iij＝I0j＝I，hi＝h，公式(4)可化简为：h0=Σi=1n+1mΣj=1mαij1h33---(5)]]>其中，αij表示等代前简化模型中与梁和柱线刚度有关的第i层第j根柱节点转动影响系数；若将αij都按等代部分每层中柱取值，则于是其中，αi中表示等代前简化模型中与梁和柱线刚度比有关的第i层中柱节点转动影响系数；根据柱端转角对所述上接地一层梁刚度无穷大柱端转角为零所获取得的h0的影响，对修正后的等代柱高为H0，所述修正后的侧移为：Δ=F1Σj=1mα0j12EI0jH0j3---(7)]]>由公式(2)和公式(7)相等可知：H0j=α0j3×h0---(8)]]>其中，H0j表示最终等代模型中第j根等代柱高度；α0j表示最终等代模型中与梁和柱线刚度比有关的第j根柱节点转动影响系数。