鄭雯，劉振文，秦濤，李克先，侯良英，于廣明

(1.青島理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 青島 266033；2.山東省高等學(xué)校藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)工程建設(shè)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，山東 青島 266033；3.黑龍江科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150022；4.青島市地鐵一號(hào)線有限公司，山東 青島 266071；5.華誠(chéng)博遠(yuǎn)工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 青島分公司，山東 青島 266011)

隨著我國(guó)大力推廣裝配式框架結(jié)構(gòu)建筑，裝配式框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接剛度也成為其設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的重點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)裝配式框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量研究，其中吳從曉、趙斌等[1-2]對(duì)預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的滯回特征、位移延性、承載能力和強(qiáng)度退化的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究與模擬；李世達(dá)、王俊等[3-4]表明裝配式混凝土框架柱-柱節(jié)點(diǎn)連接可按照現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；劉穎等[5]建立裝配式框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法，得到受半剛性節(jié)點(diǎn)的影響梁端彎矩有所降低，而跨中彎矩增加；屈克達(dá)等[6]對(duì)單層兩跨混凝土框架進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn)，并與有限元模擬對(duì)比分析，得出框架節(jié)點(diǎn)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的大小可以按初始相對(duì)剛度的70%～80%進(jìn)行計(jì)算；魯浩[7]利用相對(duì)剛度比及相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度得到半剛性節(jié)點(diǎn)的區(qū)間范圍，且通過(guò)有限元軟件模擬靜力、動(dòng)力狀態(tài)來(lái)研究半剛性節(jié)點(diǎn)對(duì)裝配式框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、側(cè)移剛度的影響規(guī)律。本文在以上研究基礎(chǔ)上,對(duì)不同節(jié)點(diǎn)連接剛度的裝配式框架結(jié)構(gòu)在不均勻沉降作用下的內(nèi)力進(jìn)行響應(yīng)分析，為裝配式框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工以及安全維護(hù)提供研究依據(jù)。

1 對(duì)比模型的建立

本文以層數(shù)和跨數(shù)為參數(shù)變量，利用Midas Gen建立四種工況模型進(jìn)行分析，選取梁截面尺寸為300 mm×500 mm，柱截面尺寸為600 mm×600 mm，6 m為一跨，每層柱高為3.9 m，梁柱均為彈性模型，選用C30與C40兩種規(guī)格的混凝土分別作為梁與柱的材料，材料參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 模型材料物理力學(xué)參數(shù)

建立工況S1：?jiǎn)螌訂慰缒Ｐ?，如圖1(a)所示；工況S2：五層單跨模型，如圖1(b)所示；工況S3：兩層雙跨模型，如圖1(c)所示；工況S4：五層雙跨模型，如圖1(d)所示。模型柱腳視為剛接，通過(guò)釋放梁端約束來(lái)改變節(jié)點(diǎn)連接剛度。在單跨的模型中給右柱施加12 mm豎向位移荷載，在雙跨模型中給中柱施加12 mm豎向位移荷載，以保證兩根柱之間沉降差保持不變。模型研究中只考慮節(jié)點(diǎn)連接剛度與豎向位移荷載對(duì)梁柱的內(nèi)力影響，不考慮其他作用荷載對(duì)梁柱產(chǎn)生的影響。

2 不均勻沉降下結(jié)構(gòu)內(nèi)力隨節(jié)點(diǎn)剛度的變化規(guī)律

本文通過(guò)改變梁端約束剛度進(jìn)行模擬，即在Midas Gen建模設(shè)置邊界條件時(shí)，通過(guò)改變節(jié)點(diǎn)彎矩來(lái)達(dá)到模擬不同節(jié)點(diǎn)剛度的效果。在實(shí)際工程中，混凝土框架結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點(diǎn)域范圍內(nèi)存在一定的固接效應(yīng)，即便對(duì)梁端剛度人為進(jìn)行削減，其剛度及剛度域附近仍會(huì)保持一定的剛度，且在模型計(jì)算時(shí)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)剛度小于10 kN·m/rad及大于109kN·m/rad時(shí)，四種工況下梁柱內(nèi)力基本保持不變，故選取節(jié)點(diǎn)剛度R為10～109kN·m/rad；為簡(jiǎn)化橫坐標(biāo)，將節(jié)點(diǎn)剛度取對(duì)數(shù)得到lgR為1～9。梁、柱內(nèi)力隨節(jié)點(diǎn)連接剛度的變化曲線如圖2、圖3所示。

(a) S1 (b)S2

對(duì)比分析圖2四種工況,從圖2 (a)和(b)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)底層梁端彎矩的影響表現(xiàn)為：當(dāng)梁柱節(jié)點(diǎn)連接剛度在10～104kN·m/rad范圍內(nèi)，四種工況下的彎矩變化值基本相同。在104～106kN·m/rad范圍內(nèi)，工況S1與S2彎矩隨剛度變化趨勢(shì)基本相同，工況S3與S4彎矩隨剛度變化趨勢(shì)基本相同，底層梁左端的上部一直處于受拉區(qū)，且彎矩值隨節(jié)點(diǎn)連接剛度的增大而增大；同理，底層梁右端的下部處于受壓區(qū)，且彎矩值隨節(jié)點(diǎn)連接剛度的增大而增大；當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度接近106kN·m/rad時(shí)，四種工況梁端彎矩值變化率減小。由于底層梁右端與沉降柱相連，在柱發(fā)生位移沉降時(shí)，梁需要克服自身重力下沉，因而底層梁左端彎矩值要比梁右端彎矩值大。

從圖2 (c)和(d)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)底層梁端剪力的影響表現(xiàn)為：底層梁左端剪力值曲線與右端的變化趨勢(shì)相近，但梁左端剪力均為正值；底層梁右端剪力值有正負(fù)之分即有方向之分，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度較小時(shí)，剪力方向與豎向位移方向相反，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度接近104kN·m/rad時(shí)，剪力為零，剪力方向改變；當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度接近106kN·m/rad時(shí)，四種工況中，底層梁端剪力值不隨節(jié)點(diǎn)連接剛度的變化而變化，即梁柱節(jié)點(diǎn)到達(dá)剛接狀態(tài)。

從圖2 (e)和(f)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)梁軸力的影響表現(xiàn)為：底層梁一直處于受拉狀態(tài)，這是由于柱在下沉?xí)r，拉動(dòng)梁下沉；工況S1與S2的軸力值基本趨于穩(wěn)定；在工況S3和S4時(shí)，梁中出現(xiàn)最大正軸力。頂層梁一直處于受壓狀態(tài)，這是由各層累計(jì)變形過(guò)大引起，且在工況S3 時(shí)，受到的壓力值最大。隨著節(jié)點(diǎn)連接剛度變大，工況S3與S4中頂層梁軸力值要大于底層梁的，工況S1與S2中軸力值無(wú)論是底層梁還是頂層梁，變化值基本相同。從兩圖比較可以看出，底層梁軸力受層數(shù)的影響較為明顯。

(a)底層梁左端彎矩 (b) 底層梁右端彎矩 (c) 底層梁左端剪力

(a) 底層左柱柱底彎矩 (b) 頂層左柱柱頂彎矩 (c) 頂層沉降柱柱頂彎矩

從圖3 (a)、(b)和(c)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)柱端彎矩的影響表現(xiàn)為：工況S1、S2底層左柱柱底的受力狀態(tài)與工況S3、S4的相反，且彎矩值要遠(yuǎn)大于S3與S4的；四種工況中，左柱柱頂受力狀態(tài)相同，工況S2中，左柱柱頂彎矩受節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度影響較小，即沉降對(duì)單跨多層房屋頂柱的影響可以忽略不計(jì)。頂層沉降柱的彎矩變化比較復(fù)雜，工況S1在位移作用下，隨著節(jié)點(diǎn)連接剛度增大不斷增大，最后趨于穩(wěn)定；但對(duì)于工況S2頂層沉降柱的彎矩在位移載荷作用下，柱外側(cè)處于受拉區(qū)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度為104kN·m/rad時(shí)，柱內(nèi)側(cè)出現(xiàn)壓應(yīng)力，隨著節(jié)點(diǎn)連接剛度的增大，柱頂外側(cè)又呈現(xiàn)受壓狀態(tài)。

從圖3 (d)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)底層剪力的影響表現(xiàn)為：工況S1與S2 剪力值變化不明顯；工況S3與S4剪力值變化較為明顯，在節(jié)點(diǎn)連接剛度接近106kN·m/rad時(shí)，兩者間的剪力差值最大，相差4.2 kN。

從圖3 (e)和(f)可知，節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)底層軸力的影響表現(xiàn)為：對(duì)于底層左柱軸力，工況S1與S3、工況S2與S4曲線初始變化趨勢(shì)相同，這是由于柱子軸力受到結(jié)構(gòu)自重影響，同時(shí)可看出軸力值變化與層數(shù)有關(guān)；對(duì)于底層沉降柱的軸力值，在節(jié)點(diǎn)連接趨于鉸接時(shí)，四種工況的軸力各不相同，但隨節(jié)點(diǎn)連接剛度增大沉降柱由初始受壓狀態(tài)變?yōu)槭芾瓲顟B(tài)；單跨結(jié)構(gòu)柱在節(jié)點(diǎn)連接剛度不同時(shí)，由位移引起的軸力值變化不大，而雙跨結(jié)構(gòu)柱軸力值受到層數(shù)的影響較大。

3 不均勻沉降下結(jié)構(gòu)內(nèi)力系數(shù)隨節(jié)點(diǎn)剛度的變化規(guī)律

3.1 內(nèi)力系數(shù)隨節(jié)點(diǎn)剛度變化的規(guī)律研究

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu)按照剛性節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于裝配式框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn),本文定義為半剛性節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)原則目前沒(méi)有規(guī)范明確規(guī)定，設(shè)計(jì)人員還是按照現(xiàn)澆式的原則對(duì)其進(jìn)行修正分析，這種方法相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，在各種外界條件影響下，計(jì)算難度也比較大。所以確定節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)在不同值時(shí)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力值與剛性節(jié)點(diǎn)內(nèi)力值之間的關(guān)系，這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算。

框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力系數(shù)計(jì)算公式為：

β=M/MF，

(1)

γ=V/VF，

(2)

η=N/NF，

(3)

式中：β、γ、η分別為彎矩系數(shù)、剪力系數(shù)、軸力系數(shù)；M、V、N是半剛性連接的裝配式框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力值；MF、VF、NF分別為剛性連接的現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力值。

節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為

α=EI/(LR)=ib/R，

(4)

式中：R為節(jié)點(diǎn)連接剛度；L為跨度，本文取6 m；EI為梁柱的抗彎剛度，可根據(jù)表1中梁柱混凝土的材料參數(shù)以及梁柱的尺寸進(jìn)行計(jì)算。

通過(guò)式(4)得到梁的線剛度ib=15 625 kN·m。依據(jù)第二部分變剛度分析中定義的節(jié)點(diǎn)連接剛度，可以求得相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)。如圖4、圖5分別給出了梁、柱的內(nèi)力系數(shù)隨節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)的變化曲線。

(a)底層梁左端彎矩系數(shù) (b) 底層梁右端彎矩系數(shù) (c) 底層梁左端剪力系數(shù)

從圖4可知：在不均勻沉降下，四種工況隨著節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)α不同，底層梁端的彎矩系數(shù)、左端剪力系數(shù)、軸力系數(shù)及頂層梁軸力系數(shù)的曲線變化趨勢(shì)相同，基本呈現(xiàn)為內(nèi)力系數(shù)隨α增大而減小，在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為0.78 時(shí)，下降速率緩慢減小，直到節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)到2.6 時(shí)，內(nèi)力系數(shù)出現(xiàn)平穩(wěn)狀態(tài)；底層梁右端剪力系數(shù)隨節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)增大由正值逐漸變?yōu)樨?fù)值。在工況S1與S2中，在接近鉸接狀態(tài)時(shí)，梁右端剪力方向與豎向位移方向相反，隨節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)增大，在位移荷載作用下剪力系數(shù)值逐漸減小，直到節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為0.78 時(shí)，剪力方向改變，且剪力系數(shù)值逐漸增大，直至趨于剛接為止。

從圖5 (a)、(b)和(c)可知，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)對(duì)柱端彎矩系數(shù)的影響表現(xiàn)為：對(duì)于底層左柱柱底，工況S3與S4中，彎矩系數(shù)變化曲線基本相同；工況S1與S2中，彎矩系數(shù)出現(xiàn)明顯差值；底層柱底在趨于剛接時(shí)彎矩系數(shù)基本相同，隨節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)增大，四種工況彎矩系數(shù)值出現(xiàn)分離，但變化趨勢(shì)基本一致。對(duì)于頂層左柱柱頂，四種工況彎矩系數(shù)值在節(jié)點(diǎn)連接趨于剛接時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了分離現(xiàn)象，隨節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)系數(shù)增大四種工況的彎矩系數(shù)差值逐漸增大，直到節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為4時(shí)，S3與S4兩工況彎矩系數(shù)差值又開始逐漸接近。對(duì)于頂層沉降柱柱頂，彎矩系數(shù)受到層高影響比較明顯，內(nèi)力變化比較復(fù)雜，彎矩系數(shù)隨著節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)增大而減??；在工況S2中，在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為0.78 出現(xiàn)彎矩系數(shù)為0的點(diǎn)，隨后負(fù)值絕對(duì)值一直增大，在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)到達(dá)2時(shí)，出現(xiàn)負(fù)值絕對(duì)值的最大值，然后緩慢趨向正值。

(a)底層左柱柱底彎矩系數(shù) (b) 頂層左柱柱頂彎矩系數(shù) (c) 頂層沉降柱柱頂彎矩系數(shù)

從圖5 (d)可知，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)對(duì)底層左柱剪力系數(shù)的影響表現(xiàn)為：四種工況剪力系數(shù)變化趨勢(shì)基本相同，當(dāng)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為0.78時(shí)，工況S1與S3出現(xiàn)差值，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)接近8時(shí)，曲線再次出現(xiàn)閉合，工況S2與S4變化同上。即底層左柱剪力系數(shù)與結(jié)構(gòu)的跨數(shù)有關(guān)，與層數(shù)無(wú)關(guān)。

從圖5 (e)和(f)可知，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)對(duì)柱軸力系數(shù)的影響表現(xiàn)為：在工況S3與S4中，底層左柱柱底軸力系數(shù)變化曲線基本一致，底層沉降柱柱底軸力系數(shù)在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)為4時(shí)開始出現(xiàn)較小差值，可以忽略；工況S1與S2軸力變化曲線呈相反趨勢(shì)，且沉降柱柱底的軸力系數(shù)要大于左柱柱底軸力系數(shù)。

從圖5可知，柱內(nèi)力系數(shù)變化與跨數(shù)有關(guān)，且在單跨結(jié)構(gòu)中受層數(shù)影響較大。

3.2 彎矩系數(shù)與節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)的關(guān)系

通過(guò)半剛性節(jié)點(diǎn)與剛性節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，求出半剛性節(jié)點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的梁柱彎矩值，進(jìn)一步可求出梁柱的剪力值與軸力值，本節(jié)只對(duì)彎矩系數(shù)進(jìn)行研究。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，由于半剛性節(jié)點(diǎn)的加載和卸載是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，可以采用線性的彎矩-轉(zhuǎn)角特征公式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。節(jié)點(diǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度r是指在梁端承受彎矩的作用下，節(jié)點(diǎn)處柱端與梁端發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度θr所需要的彎矩M，如圖6所示。

圖 6 梁柱節(jié)點(diǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)圖

(5)

式中r為連接初始剛度，由彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線或試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。

在文獻(xiàn)[8-9]單跨框架受均布荷載計(jì)算基礎(chǔ)上改進(jìn)，進(jìn)行本節(jié)計(jì)算，參數(shù)設(shè)定與3.1節(jié)相同。

圖7為單層單跨框架計(jì)算模型圖，圖8為半剛性連接梁?jiǎn)卧Ｐ蛨D，假定梁柱之間可以采用剛度為r的彈簧進(jìn)行模擬連接，首先由結(jié)構(gòu)力學(xué)推導(dǎo)在自重作用下半剛性構(gòu)件連接引起的彎矩，假設(shè)梁A、B兩端連接節(jié)點(diǎn)剛度R相同，轉(zhuǎn)角分別為θA和θB。

圖 7 單層單跨框架

圖8 半剛性連接梁?jiǎn)卧?/p>

(6)

根據(jù)式(5)可得

(7)

因此連接部位的彎矩轉(zhuǎn)角方程為

(8)

(9)

式中：MFA、MFB為剛性構(gòu)件固定端彎矩。由式(8)可得

(10)

將式(6)代入式(9)得

(11)

聯(lián)立式(10)和式(11)得

(12)

其中D=1+4αA+4αB+12αAαB，代入式(12)得

式中:

由于梁的參數(shù)性質(zhì)相同，假定彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)剛度相同，則令αA=αA=α，MFA=MFB=MF。

故根據(jù)式(13)、文獻(xiàn)[8]及半剛性梁?jiǎn)卧谥ё苿?dòng)下的內(nèi)力計(jì)算方法，得到：

MAB=-lMF+mibθA+nibθB，

(14)

MBA=lMF+nibθA+mibθB，

(15)

MAC=kibθA，

(16)

由于施加位移載荷，梁的兩端產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角相同，則θA=θB，MAB=MBA，將條件代入式(14)可得

(17)

根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡∑MA=0可得

(18)

當(dāng)α=0時(shí)，可以得到剛接節(jié)點(diǎn)的彎矩值

(19)

將式(19)代入式(18)可得

(20)

從而可以求出β與α之間的曲線關(guān)系，即

(21)

式中：α為節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)；β為彎矩系數(shù)。

圖9 梁端彎矩系數(shù)與節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)的關(guān)系曲線

從圖9可以看出，此計(jì)算方法得到的梁端彎矩系數(shù)與節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)的關(guān)系曲線和本文用Midas Gen計(jì)算的曲線趨勢(shì)是吻合的，但根據(jù)結(jié)構(gòu)的跨數(shù)、層數(shù)、受力的不同，理論公式需要進(jìn)行系數(shù)調(diào)整，故本方法不能精確計(jì)算構(gòu)件的內(nèi)力，但是可以適用于實(shí)際工程中判斷構(gòu)件的受力狀態(tài)。

4 結(jié)論

本文采用Midas Gen建立四種工況模型，首先對(duì)比分析了不均勻沉降下半剛接的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)與剛接的現(xiàn)澆式混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化規(guī)律；然后研究了不同節(jié)點(diǎn)剛度和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)的裝配式框架結(jié)構(gòu)在不均勻沉降下內(nèi)力系數(shù)變化規(guī)律；最后選取單榀框架進(jìn)行內(nèi)力推導(dǎo)驗(yàn)證本文的內(nèi)力變化規(guī)律。通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)論：

1)單跨結(jié)構(gòu)彎矩、剪力受節(jié)點(diǎn)連接方式的影響大于雙跨結(jié)構(gòu)，柱軸力受力情況與跨數(shù)無(wú)關(guān)；半剛性節(jié)點(diǎn)傳遞彎矩的能力相對(duì)于剛性節(jié)點(diǎn)較差。結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化與節(jié)點(diǎn)連接剛度有關(guān)，節(jié)點(diǎn)連接剛度同時(shí)會(huì)影響彎矩的傳遞，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意撓度、穩(wěn)定性的計(jì)算。

2)在柱間沉降差不變條件下，將節(jié)點(diǎn)連接剛度從鉸接向剛接逐漸變化，發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)連接剛度對(duì)框架柱的內(nèi)力影響表現(xiàn)比較復(fù)雜，需根據(jù)具體工況進(jìn)行分析?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中內(nèi)力開始在某個(gè)范圍中變化比較平緩，中間某一階段呈近似于直線的增長(zhǎng)，最后趨于平緩，平緩曲線意為彎矩值不隨節(jié)點(diǎn)剛度的變化而變化，即節(jié)點(diǎn)的鉸接和剛接，故可知當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度在8×103kN·m/rad時(shí)，構(gòu)件內(nèi)力完全呈現(xiàn)鉸接模擬結(jié)果，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連接剛度在4×105kN·m/rad時(shí)，構(gòu)件內(nèi)力完全呈現(xiàn)剛接模擬結(jié)果。

3)梁的內(nèi)力變化與跨數(shù)有關(guān)，與層數(shù)無(wú)關(guān)；柱內(nèi)力變化比較復(fù)雜，但工況S3與S4基本吻合，說(shuō)明柱內(nèi)力與跨數(shù)有關(guān)，在單跨結(jié)構(gòu)中，同時(shí)受結(jié)構(gòu)層數(shù)影響。

4)單層框架結(jié)構(gòu)彎矩系數(shù)與節(jié)點(diǎn)剛度系數(shù)之間的關(guān)系公式曲線與有限元分析的曲線相吻合，本文擬合曲線適用于預(yù)測(cè)實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析。