框架结构计算简图是将实际工程结构简化为力学模型的关键步骤,核心要点包括:简化节点为铰接或刚接、用轴线代替杆件、忽略次要因素突出受力特点。正确绘制计算简图能大幅提高结构分析的效率和准确性。
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明确结构类型与受力特点
根据建筑结构形式(如排架、刚架、桁架等)确定主要传力路径。框架结构通常简化为梁柱刚接体系,工业厂房排架则常采用铰接柱脚模型。注意区分主次构件,钢混结构中现浇节点一般视为刚接,预制装配节点可能简化为铰接。 -
几何简化原则
用直线表示杆件轴线,交点即为节点位置。等截面杆件取中轴线,变截面杆件取主要受力区轴线。跨度取支座中心距,多层框架按层高简化成水平线。例如8米跨度的梁可直接标注为两端带节点的直线。 -
荷载简化方法
将分布荷载转化为节点集中荷载或杆件均布荷载。次梁传递的荷载需简化为作用在主梁节点的集中力,设备重量应换算为作用在最近节点的竖向力。永久荷载与活荷载要分别标注符号(如G、Q)。 -
约束条件表达
固定端用三向约束符号表示,铰支座画成三角形,滑动支座用双箭头标注。特别注意地下室顶板常简化为固定端,而屋顶网架支座可能采用弹性支承符号。 -
特殊构造处理
悬挑构件要标注悬臂长度,带牛腿的柱应折算成等效刚域。遇到伸缩缝需拆分为独立计算单元,连廊等连接部位要明确传递的约束力类型。
绘制完成后需检查:简图是否保持原结构刚度特征、荷载传递路径是否完整、节点约束与实际情况相符。建议用不同颜**分荷载类型,并用虚线标注对称轴以利用对称性简化计算。最后通过反算实际构件内力验证简图合理性,例如框架边柱弯矩不应出现与设计意图相反的突变值。