框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释

1、框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地 震力矩之比例的算法解释一、规范要求:10. 2. 16部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定：7框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的 50%;规范要求的本意:规范条文说明：相比于02规程，此条有两处修改：一。OOOOO；二是增加第7款 对框支框架承担的倾覆力矩的限制，防止落地剪力墙过少。三、倾覆力矩算法：以下图的简单对称结构为例说明: NN1） V*H求和方式（抗规方法）框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式n mVj hi式中M c 框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆 力矩；n 结构层数；m框架i层的柱根数；V

2、j 第i层第j根框架柱的计算地震剪力；hi第i层层高。对一根框架柱来讲，根据其平衡条件，Vch M1 M2（ 8）同样根据平衡条件，此时梁上剪力Vb N（9）在梁内由梁的平衡条件有M 2 Vbl NI（ 10）则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为：M C 2Vch 2M1 2NI（ 11）2）力学标准方式（即PKPM中提供的轴力方式）nN,按力学方法计算倾覆力矩，需要先计算合力作用点，然后用底部轴力对合力作用 点取距。SATW中的合力作用点计算方法为X。NiXiNi(5)其中XoX向合力作用点Ni x向规定水平力下各构件的轴力Xi柱的X坐标或者墙柱的中心点X坐标。则框架柱承担的倾覆力矩为：nM

3、 CXNiXi XoM yi（ 6）i 1即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和，墙的计算方法与柱相同。图6所示框剪结构在水平力F作用下，在框架柱底部产生的轴力为 N,柱底弯矩 为M!，显然框架承担的倾覆力矩应该为：Mc N 2L1 L2 2M1（7）四结论：计莽倾覆力矩的力学标准方式艾H求和方式“般而言.对于对称布置的框剪、框筒结构，力 学方式的框架倾覆力矩要远大于屮H方式的倾覆 力矩2倍!加31）各陇架剪力及姻觥百分比（力学方式）层号塔号tom堵及支n號总弯拒111仙5y 193叭0.(0.贰）602391.(80.7»)746737.211C628/. ( 18.2%)0

4、.(0龍）476491.(81.8%)582776.13176780. ( 18.3%)0.(0.两342018.(81.7«)418798.415176(19.3%),0.(0.佩）216836.(80.7»)268552.5125651. ( 20.8%) /0.(0.W)113227.(79.2%)142878.611191T( 22.7W /0.(伽曲9.(77.3%)52557.层号躬酸毓、担解魏册及支郴总戦1189126/(11.2%) 0. ( O.Cft)703955.( 88. 8%)793081.2159尬(9.6») 0. (0.贰)5631

5、88.( 90. M)622654.31呻（9.0%)*o.（ a 贰）408999. ( 91. OS)419583.4126342.(9 1»)o.（ a 施）263871. ( 90.98)290213.5114231 (9.U) /0. (D佩)141547. ( 90.9«)155781.614942.8.8%)/0. (0.0H)51138. ( 91.28)56080.（I1EMJ34）酸*妙师力矩百分比剛帕*和方法穆）计算倾覆力矩的力学标准方式”和“V*H求 和方式”而对于偏置布置的框剪、框筒结构，力学方式的 框架倾覆力矩与VH方式的倾覆力矩比较接近考察X向

6、PKtPM层号毎号壇茂衣f?勒世总弩电1110L53. (/'21仙a（0. tft.37J23.(隔丹）47576*2195 3T.(23. If)'、1a (31678.(TE341215,31«S70；25.5»)（0. Oft：2E&61 (74.汕34738.电1T981/.(28.0K)10.(0. Dft.20477.(72. 0*)2S45&130.陶1o.(0.鹅.15512.(瓯皿224紀£15844.34. 41)a (CL Oft.1112 氐(&5.询）L69B3171剧一3兔10,(0. 0%72

7、87.(旳馮）)1972,1阳珂（46. 1S)10.(0. W4L06.(53.為）T62&912366.'(58. 31)f0.(0. 0%)16 昶.(11. 7%)4O8OL1011290. 133.卿/0.(0. OftP姐(佩n)1639,(ITEH&34：框袈承担的恆暑力竜百井比ft方法计家力学方式只是略大一点展号塔号甲及丈權毒矩118MT. yIS. «K)0.(0. Oft?38217.(81. W4TO7t218301r 20.0.(H呱S2E 的.(77%)価虹31TT熬22. 31)d (n. os26945.(77.兀）3467E.4

8、1696 2皿)D.(oP at21533.(75,诵）284 5S,51狀"(2反«)a (0. w16527.(73.阖32601615L11.39.«)o.(o. o«)12033.(701 1%)17114.?1U05.【33. SS)0.(0. D%8027.(阪2和1213J.813的$ L旳.鋼Iia.(a临.4631 (讥细TE+912092；(50,04)血（0.042095. C50.0K)4167.1011166 -(76.01)/m (0.呱$酣-(24. iTft)1537.从计算结果可以看出：1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强（主要跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关），而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的 相关性也有很大关系， 甚至占主导的关系（根据轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的 距离（即力臂）的有关）。从控制墙的数量而言，才采用抗规方式更合理。2抗规6. 1. 3条文说明明确采用 V*H求和方式方式。框架部分按刚度分配的地震倾覆 力矩的计算公式，保持 2001规范的规定不变：nr mMc= S Emi 1 ji = 1-'式中=