水平力下框架對於傾覆彎矩的分配
來自專欄 設計院的成長之路(結構設計)
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框架結構中也一樣,在左邊水平力下產生的等效彎矩下,每個柱子會單獨產生抵抗傾覆的彎矩,但是在樓板傳遞水平力下,建築整體也會產生左拉右壓的整體軸力去抗傾覆,是這兩部分組成,當然框架不同於牆體,框架的局部彎矩是每一層都有的,層層剪切,也就層層有局部彎矩。所以傾覆彎矩軟體計算中有兩種:1:規定水平力下的抗規方式。2:規定水平力下的軸力方式。第二種的傾覆彎矩更能體現真實的傾覆力矩分布情況,因為每個柱子下的局部彎矩只是一小部分,軸力產生的抗傾覆的彎矩是更大的。當然要滿足柱子軸力產生抵抗傾覆的彎矩的前提是框架柱的層層剪切要先不破壞,不然局部彎矩就先讓樓房倒下來,就是房子還沒傾覆,已經剪切破壞,類似台灣花蓮地震。
當梁慢慢變高,柱子局部彎矩越來越小,最後到小開口牆可以忽略局部彎矩,再到一整片牆。
抗傾覆彎矩M的抵抗力分為以下兩個部分:
A:不考慮結構自重,利用結構的側向剛度,剪力牆等豎向構件產生的拉壓,但這時候相對的左邊會拉著基礎,右邊會壓著基礎。
B:考慮結構自重,結構自重也會產生抗傾覆能力,當結構自重都抵抗不了,才會產生上面的拉基礎和壓基礎。一般設計中讓自重就能抵消是最好的,在牆柱中產生拉力始終是不好的。抗傾覆力矩一般是 物體的重心乘以重心到物體邊緣的垂直距離,是代表建築通過自身重力來抵抗自身傾覆力矩,所以這個驗算跟基礎沒關係。 (簡顯點說這個驗算是為了保證建築局部不受破壞的情況下不借基礎之力就可以坐的住)
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