結(jié)構(gòu)中的“大框架”是什么,?
在常規(guī)的結(jié)構(gòu)體系中,,梁柱剛度基本匹配,,梁柱互為約束,,每層的框梁形成對柱的有效側(cè)支撐,。我們對這種體系已經(jīng)習(xí)以為常,,但有時,,慣性思維可能讓我們忽略了結(jié)構(gòu)中的“大框架體系”,。最常見的大框架體系,是帶加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu),。
帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)
在這種結(jié)構(gòu)體系中,,柱往往比較大,一般層的梁不足以形成對柱的有效約束,。所以,,習(xí)慣做法是:以加強(qiáng)層為分界,按“分區(qū)”討論柱的穩(wěn)定性,。這是一個比較重要的概念,。
“大框架”的概念固然重要,但也要注意區(qū)分,。比如說,,在結(jié)構(gòu)高區(qū),柱截面逐漸減小,,一般層梁的約束作用逐漸增大,,此時,就要小心,,一般層梁的約束作用是否可以忽略,?即,是否還符合“大框架”的概念,?
這個問題的本質(zhì)就是,,梁柱滿足何種關(guān)系,可以當(dāng)做“大框架”,,而在什么情況下,,應(yīng)該當(dāng)做“普通框架”。鄙人曾以梁柱線剛度比這個指標(biāo),,選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 統(tǒng)計了幾個框筒結(jié)構(gòu)的項目,。
主要結(jié)論是:普通框筒結(jié)構(gòu)的梁柱線剛對比大致在0.04~0.20之間,此時,,梁對柱的約束能力非常明顯,,分析柱的穩(wěn)定性時,不可忽略梁的作用,。而對巨柱框筒結(jié)構(gòu),,梁柱線剛度比量級大致為10-4~1.5x10-3,梁對框柱的約束較小,,一般梁的作用基本可以忽略,。
事實上,“大框架”的概念并不僅限于帶加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)體系中,。比如轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可能也有這個問題,。13年結(jié)構(gòu)一注考試就有一道這樣的試題。在計算層剛度比的時候,,將F2,、F3作為一層,用串聯(lián)后的剛度比與F4進(jìn)行比較,。這是“大框架”概念的一個局部應(yīng)用,。
13年一注考題-a
13年一注考題-b
撇開考題中層剛度比的討論,對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),,無論是桁架轉(zhuǎn)換,,還是梁式轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換層都會對柱形成“強(qiáng)約束”,。轉(zhuǎn)換柱通常也比較大,,而轉(zhuǎn)換層以下的梁,是有可能無法對柱形成有效側(cè)支撐,。在這種情況下,,就可能會形成“大框架”體系。我們可以仔細(xì)想想高位轉(zhuǎn)換,。
“大框架”代表一種變形特征,,同時也反映一種受力特征,這與普通的框架是不同的,。比如,,《高規(guī)》10.2.11條第3款規(guī)定,“與轉(zhuǎn)換構(gòu)件相連的一,、二級轉(zhuǎn)換柱的上端和底層柱下端截面的彎矩組合值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5,、1.3”。
這里面還有一些特殊情況,,程懋堃在《創(chuàng)新思維結(jié)構(gòu)設(shè)計》中曾講到,,“轉(zhuǎn)換層下面兩~三層,受剛度變化的影響最大(從計算和試驗中都可得出此結(jié)論),,因此,,各種計算及構(gòu)造,,均須按框支要求,再往下,,就無必要了,。”鄙人認(rèn)為,程大師提到的這種情況,,在梁對柱有一定約束的高位轉(zhuǎn)換中,,是可以考慮的。也就是說,,在非大框架的高位轉(zhuǎn)換中,,可以用,以便節(jié)省造價,。