近似分析不确定结构

1. 传统的设计过程通常基于“本地”结构元素(柱、梁、楼板、墙等)。
2. 但理论和实验研究表明，结构系统不能被认为是单个元素的简单集合
3. 由于结构完整性确保元素在一起，通过结构完整性，这些结构的响应通常超过单个元素的响应的“和”，以确保这些元素一起工作，通过其元素的复杂相互作用产生全局响应
4. 因此，“当地”和“全球”方法是适当的设计所必需的

5. 在两个层面上进行了全球分析:
   1. A ‘numerically exact’ analysis using finite element method or another mathematical procedure, in which each of the element of the system is described by a mathematical equation and joined together at various points (or along edges) by proper boundary or continuity conditions (MATHEMATICA) - This procedure is quit complex and may have in-built data errors
   2. 第二种方法是简化的或近似的方法，它将复杂的结构系统简化为可以通过简单的计算轻松处理的更简单的系统;这将是我们这一系列讲座的研究主题
6. 对复杂结构的近似全球结构分析将包含：
   1. 将复杂系统还原为一个等价的简单系统来进行
      1. 稳定性分析
      2. 频率分析
      3. 基本结构分析 - 这将形成我们在这些讲座中的研究的基础
7. 必须建立一个模型-这是一个定结构-进行分析
8. 从该近似模型获得的结果有利地与正确的结果相比
9. 该研究使转型从确定不确定的结构分析
10. 所有结构的初步设计基于此近似分析
11. 考虑的结构包括：不确定的桁架，门户和桁架框架，多层框架
12. 考虑的负载包括：垂直和水平负载

建筑框架上的垂直载荷

• 建筑框架通常由与柱刚性连接的大梁组成，这样整个结构就能更好地抵抗由于风和地震力产生的横向力的影响。将框架从不定结构简化为静定结构的大多数简化假设取决于结构在给定荷载下的变形方式

假设：

1. 水平梁梁在左右支撑距离的距离为0.1L的零时刻;和
2. 梁不支持任何轴向力

门户和桁架框架结构 - 垂直和横向载荷

• 当门户用于跨越大距离时，可以使用桁架来代替顶部水平梁 - 这种结构用于大型桥梁，大型礼堂和工业结构，如磨坊箱，洁具房屋等（作为横向框架）
• 在所有的情况下，悬空桁架被假定在它的连接点与柱连接
• 此外，假定桁架保持柱在连接区域内的直线，当门户受到侧移。
• 对于PIN支持的列，假设水平反应是相等的

对于完全固定的柱，假设水平反应相等，并且在每列上发生拐点，柱的基部和桁架成员连接到框架的最低点 - 用于部分固定的柱（AT底部），拐点发生在底座的三分之一高度的柱上

构建框架上的横向载荷

• 方法I.-门式框架法:假设拐点发生在梁和柱的中间点(早期关于基础部分固定的假设也有效)-在任何给定的楼层水平，假定内柱承受两倍于外柱承受的水平剪力。

• 方法II——悬臂架方法:铰链被放置在每个梁和柱的中心(假设为局部固定性早些时候在基地也有效)——一个列的轴向应力成正比,其横截面的形心距离的地区列在给定地板水平;由于应力等于力的单位面积，在柱的情况下有相等的横截面积，力在一个柱也是成比例的距离从质心的柱面积。