框架计算要点

除三铰框架为静定结构,可按一般的结构力学方法求解外,一般框架多为高次超静定结构,内力分析方法比较繁琐。当超静定次数不多时,可用力法或位移法求解。当超静定次数多时,可用渐近法求解(如力矩分配法和迭代法等)。在电子计算机上也可用杆系有限元法求解。具有直线横梁的刚架一般用位移法或渐近法计算。有折线或曲线横梁的刚架,由于柱顶线变位的数量增多,以用力法计算较简单。单层工业厂房的铰接排架,当各跨横梁在同一水平时只有柱顶一个线位移为未知量,故宜用位移法分析排架内力。当排架各跨横梁不在同一水平时,宜以横梁反力为未知量用力法求解。

工程中为估算多层框架的杆件尺寸,可用简单的近似方法:受垂直荷载时,可用分层法计算。受水平荷载时,可用反弯点法计算。然后将各杆端最不利的内力进行组合。用以估算各杆件尺寸。

上述计算方法均以杆件在弹性阶段工作为前提,但实际上当框架杆件达到其极限承载能力以前必须经历一个塑性阶段,因此近代的框架分析尚需考虑材料的塑性性能。

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