在水平荷载作用下的平面刚架,反弯点法是一种常用的近似计算方法,其基本假定是水平荷载化为节点荷载;在同一层内各柱的高度、截面、材料是相同的,因此水平剪力平均分配;最下层柱的反弯点在距柱底0.6柱高处,上面各层柱的反弯点在柱高的中点。[1] 其计算原理是框架结构在风荷载或水平地震的作用下,一般都可简化为作用于框架节点上的水平力。由精确计算方法分析可知,框架结构在节点水平力作用下的典型弯矩图,各杆的弯矩图都呈直线形,其中弯矩为零的点为反弯点。显然,只要确定柱的剪力和反弯点的位置,便可求得各柱的柱端弯矩,进而求得梁端弯矩及整个框架结构的其他内力。但对于地下空间结构中的框架结构,情况会有所不同,此时不再考虑风荷载与地震作用的影响,水平荷载来自土压力,包括来自框架左侧的土压力与右侧的土压力。由于土压力的状态(包括主动土压力、静止土压力和被动土压力)不同,作用于框架上的水平荷载的方向也有所不同,如果两侧均为被动土压力,那么水平荷载方向相反,如果恰好又完全相同,那么此时框架结构中将不再出现反弯点,也就不会产生弯矩,框架结构梁、柱中只存在轴力。计算时,可同样采取反弯点法,分别单独计算一个方向水平荷载作用下框架的内力后,然后再进行叠加。[2] 性质
风荷载或水平地震对框架结构的作用,一般可简化为作用于框架节点上的水平集中力,在此荷载的作用下,框架结构上的弯矩特征如图3-2-7所示,变形如图3-2-8所示。其受力与变形具有如下特点 (1)各杆的弯矩为直线分布,且每个杆均有一个零弯矩点即反弯点;