一榀框架荷载弯矩二次分配法计算器
结构设计弯矩2次分配法计算
上柱
下柱 0.433
-24.59 -8.40 -0.37 -33.35
右梁 0.26 -13.35 -14.76 -4.91 -0.22 -33.24
0.215 68.95 -11.96 9.85 0.41 67.25
0.302
-16.79 0.00 0.57 -16.22
0.302
-16.79 -8.40 0.57 -24.62
0.362 18.48 -6.69 -5.03 2.89 9.65
0.362 18.48 -6.69 -5.03 4.46 11.21
0.362 18.48 -6.69 -5.03 4.15 10.90
0.425 18.48 -7.85 -5.95 3.78 8.46
0.469
-8.67 -2.95 4.84 -6.77
1.77 -1.91
-0.95
上柱
0.319
-5.89 0.00 2.55 -3.35
0.319
-5.89 -4.33 3.93 -6.30
0.319
-5.89 -2.95 3.65 -5.19
0.376
-6.95 -2.95 3.35 -6.55
D
左梁
下柱
上柱
0.531 18.48 -9.81 -7.38 5.48 6.77
-2.99 0.00 9.41 6.42
0.402 10.00 -4.02 -31.47 -2.41 -27.90 0.402 10.00 -4.02 -31.47 12.65 -12.84
0.299
-2.99 -1.75 10.38 5.64
0.402 10.00 -4.02 -31.47 13.95 -11.54
弯矩二次分配法计算器
土木工程
工民建---弯矩二次分配法计
算
在计算竖向恒载和活载作用下框架结构弯矩时要多次使用弯矩二次分配法,此表为恒载作用输入每一层的各节点梁柱分配系数和各节点固端弯矩,即可自动计算生成所有其他数据,注据,否则公式被取消了就无法得出正确结果!!!!(计算的各节点最终弯矩代数和均为0,
图5-29 恒载作用下的
次分配法计算器
配法,此表为恒载作用下12轴线框架的计算过程,如果大家也是三跨的梁可以参用这个计算器,自动计算生成所有其他数据,注意千万不要改动了表上除各节点梁柱分配系数和各节点固端弯矩以外的数的各节点最终弯矩代数和均为0,有的为0.01的是因为四舍五入造成的)
作用下的框架弯矩内力二次分配图
-31.84 -11.39 -0.77
-22.77 -11.39 6.51
-22.77 -11.39 4.77
-22.77 -11.39 4.77
-22.77 -11.39 4.77
-22.77
-12.36
5.14
-19.58
0.08以参用这个计算器,点固端弯矩以外的数。
竖向荷载计算(弯矩二次分配法)实例
05
结论
竖向荷载计算的重要性
确保结构安全
竖向荷载计算是结构设计中的重要环节,准确计 算竖向荷载对于保证结构安全至关重要。
提高结构性能
合理的竖向荷载计算有助于优化结构设计,提高 结构的承载能力、稳定性和抗震性能。
降低成本
竖向荷载计算的误差可能导致结构加固或重建, 准确计算可降低不必要的成本。
弯矩二次分配法的限制条件
01
假定楼板为刚性,不考虑楼板的变形和位移。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ02
仅适用于规则的结构,对于不规则的结构需要进行 特殊处理。
03
对于节点平衡条件,仅考虑节点左右两侧的平衡, 不考虑上下平衡。
弯矩二次分配法的优化建议
01 考虑楼板的变形和位移,采用有限元法或其他数 值方法进行计算。
02 对于不规则的结构,采用特殊处理方法,如引入 弹性支座或采用有限元模型进行模拟。
弯矩二次分配法的优势与局限性
优势
局限性
弯矩二次分配法计算过程较为复杂,需要耗费较多 时间和计算资源,对于大型复杂结构可能不适用。
弯矩二次分配法能够考虑各杆件之间的相互 作用和影响,计算结果相对准确,适用于多 种结构形式。
适用范围
弯矩二次分配法适用于梁、柱等杆系结构, 但对于板、壳等连续介质,需要采用其他方 法进行计算。
03
竖向荷载计算实例
实例一:简单框架结构
总结词
简单框架结构适用于跨度较小、层数较少的建筑,其竖向荷载计算相对简单。
详细描述
简单框架结构通常由梁和柱组成,竖向荷载通过梁传递至柱,再由柱传递至基 础。弯矩二次分配法在此类结构中应用广泛,能够快速准确地计算出各构件的 弯矩值。
框架结构设计计算步骤(参考)
框架结构毕业设计内力计算步骤(仅供参考,配筋计算不在内)一.进行结构方案比较,选定结构方案,进行结构布置1. 结构选型:在建筑设计的基础上,从抗震要求方面、房屋总高度、层数、柱最大间距等,说明为何选用框架结构,而不采用框剪结构、内框架结构、剪力墙结构以及砖混结构。
2. 楼盖结构方案比较:确定承重方案,进行结构布置,比较选用现浇板及预制板的不同点,画出三种以上结构平面布置草图,比较后全组共同确定一种方案,画出结构平面布置图,进行编号对框架负载面积基本相同的编同一个号:“KJ-X ”;连续梁用“L-X ”表示;现浇板用“B-X ”表示;构造柱用“GZ-X ”表示;预制板放在选板后再补画,其他见结构参考图。
二.初步选择梁柱截面尺寸及材料强度等级1. 确定梁柱剪力墙截面尺寸 (1)梁1)框架梁:b b b h b l h )31~21()121~81(==按抗震要求:42120041≥≥≥≥bnc b b b b h l b b mmb h b 荷载大(一般指活荷大或负荷面积大),取大值。
2)连续梁:b b b h b l h )31~21()181~121(==另外,确定梁宽时,尽量与填充墙厚度相同,可使室内不见梁棱角,纵向框架梁还要考虑下皮最好与窗上口标高相同,以免再设过梁。
(2)现浇板及预制板现浇板厚:工业建筑:;80mm h ≥ 连续单向板:40l h ≥;双向板:50l h ≥; (3)柱截面尺寸:;300mm b c ≥柱净高与截面高度之比4≥cnh H ; 截面积cc f NA )55.0~45.0(≥;式中N 为首层柱根估算轴力设计值,计算方法如下:对于中柱与边柱,分别找出负荷面积最大的柱,算出一层楼面的面荷载,假设屋面荷载同楼面荷载,用此荷载乘以层数再乘以负荷面积,即为所求N 。
柱自重略去不计,各层Ac 宜相同。
2. 确定材料强度等级钢筋:按抗震要求,确定纵筋与箍筋级别;混凝土:按抗震要求,并考虑现浇板砼质量,经济确定砼强度等级,考虑首层较高,变形较大,可适当提高砼强度等级。
一榀框架计算(土木工程毕业设计手算全过程)
0.6 KN/M 2 0.02×20=0.4 KN/M 2
0.12×25=3 KN/M 2 0.2 KN/M 2 4.2 KN/M 2
楼面板传递给边柱的集中荷载: 中柱的集中荷载:
4.2×1.5×9=56.7KN 4.2×3×9=113.4KN
②2~5 层纵向次梁恒载标准值 计算简图见 图 3
楼面单向板传给纵向次梁恒荷载 次梁自重 合计
3 171.42 -189.78 180.6 -180.6 189.78 -171.42
2 169.63 -191.67 180.6 -180.6 191.67 -169.63
图 4-6 恒载作用下的框架梁的剪力图
柱轴力包括柱传下轴力和柱自重,恒载作用下的柱轴力见下图。
图 4-7 恒载作用下柱的轴力图
1:6 水泥渣 1%找坡层最薄处 30 厚(0.03+0.045)/2×14=0.525 KN/M 2
120 厚现浇钢筋混凝土板
0.12×25=3 KN/M 2
12 厚板底抹灰
0.012×20=0.24 KN/M 2
合计
4.675 KN/M 2
屋面板传递给边柱的集中荷载: 中柱的集中荷载:
4.675×1.5×9=63KN 4.675×3×9=126.23KN
3.1 恒载标准值计算
1)①屋面板恒荷载标准值
20 厚 1:3 水泥砂浆面层
0.02×20 =0.4 KN/M 2
一层油毡隔离层
0.05 KN/M 2
40 厚挤塑苯板保温层
0.04×0.5 =0.02 KN/M 2
15 厚高分子防水卷材
0.04KN/M 2
20 厚 1:3 水泥砂浆找平
0.02×20 =0.4 KN/M 2
固端弯矩求解器和弯矩二次分配求解器
固 端 弯 矩 求 解 与 绘 图输入梁跨满跨均布荷载局部均布荷载!!!!!集中1集中2
7.200000007.2
00000007.2
7.20000
7.20000
注意应按格内批注填,有颜色的格不得随意更改。
没有该种荷载时
1轴线框架在恒载作用下的弯矩2次分配法计算表
使用方法:只需在该EXCEL A表格中输入相应的梁柱线刚度系数和固端弯矩即可计算结果EXCEL自动尤其对高层演算效率突出!有计算过程和准确的结果对于更高的楼层只需在本电子表格基础上简单的复注:本表采用弯矩二次分配法计算,对框架弯矩进行整体分配和传递,底层与各层的
与 绘 图
三角1三角2梯形1梯形2000 3.6000 3.600
1.20 5.40 1.88.01 5.40
2.4
3
5.48.01 5.807.2
7.2
有该种荷载时,将有相应荷载下红三角格内数据填为零。
左端固端弯矩
右端固端弯矩
-0均布
0均布-0局部0局部-0集中10集中1-0集中20集中2-0三角10三角10
三角20三角2-30.818475
梯形130.8185梯形1
-0梯形20梯形2-30.82
最终
30.8185最终
-30.8230.8185
法计算表弯矩总表
固端弯矩即可计算结果EXCEL自动给出
层只需在本电子表格基础上简单的复制粘贴再将复制的上下柱传递函数改一下即可!
各层的柱的线刚度均不乘以0.9,传递系数均取1/2。
本表对力矩分配、传递
B)弯矩2次分配与传递表。
一榀框架结构荷载计算书
毕业设计题目:广西大学西大君武小学教学综合楼⑥结构设计部分学院土木建筑工程学院专业土木工程(建筑工程方向)班级2009级3班学号0903110329姓名张智指导教师张向东日期2013年5月1号广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计摘要摘要:本工程是广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计,总建筑面积13998.1平方米;共6层,第一层层高5.0米、其余层层高3.6米,建筑高度22.5米,属多层民用建筑,为钢筋混凝土框架结构。
建筑结构安全等级为二级,抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度,耐火等级为二级,设计合理使用年限为50年,本说明书包括如下部分:1.工程概况;2、荷载计算;3、双向板设计;5、楼梯设计;6、基础设计。
本结构设计包括手算和电算两部分,主要手算24轴横向框架荷载,并选一块楼板、一部楼梯、一个柱下独立基础手算配筋,与电算部分进行比较;运用PKPm完成电算部分,并对屋盖、楼盖、基础、楼梯、框架梁、柱进行配筋计算并绘图,共完成6张建筑施工图和6张结构施工图。
关键词:框架结构结构设计抗震设计The structure design of Guangxi university Junwu primary school teaching buildingAbstract:This project is to design the the structure design of Guangxi university Junwu primary school teaching building,the construction area of 13998.1 m2;Six layers, the highth of the first layers is 5m, 3.6m is the highth of remaining layers,22.5m is the total highth of the frame structure of reinforced concrete. The structure security level is the second grades,the counter of earthquake is the third grades, seismic fortification intensity of 7 degrees.The Fire resistance rating is the second grades,the design reasonable use fixed number of year is 50 years The statement included the following:1、 project profiles;2、 load calculation;3、 roof, floor design;4、 staircase design;5、 foundation design.The structural design includes designing By hand and computer. 24 structural design of the main axis horizontal framework for the Seismic Design: According to the structure design, for use at the bottom of the level of seismic shear load size, with D value method to calculate the level of load under the framework of the internal forces, with the second moment The allocation method under vertical load the structure of internal forces, according to find the best combination of internal forces of adverse internal forces, the frame beams and columns to calculate and reinforcement drawings. In addition, the structure sway checking, the standard of the floor and the roof design, design and basic design of the stairs. completed six of construction plans and six of construction drawingsKeywords:frame structure, structural design, anti-seismic design目录第一章框架结构设计任务书 (1)1.1 工程概况: (1)1.2 设计资料 (1)第二章结构布置及构件尺寸的确定 (1)2.1、梁尺寸确定 (2)2.2、柱截面尺寸的确定 (2)2.3、楼板厚度 (2)第三章荷载计算 (4)3.1 恒载标准值计算 (4)3.2 24轴横向框架简图及荷载传递图 (6)3.3 恒荷载标准值 (7)3.3.1 屋面框架结点集中恒荷载标准值 (7)3.3.2 标准层楼面框架节点集中恒荷载标准值 (11)3.3.3 恒荷载作用下的结构计算简图 (15)3.4 活载标准值计算 (17)3.3.4 屋面框架节点集中活荷载标准值 (17)3.4.3 活荷载作用下的结构计算简图 (22)3.5 风荷载计算 (23)第四章双向板的设计 (26)4.1板的荷载计算 (26)4.2板的配筋计算 (27)第五章楼梯设计 (27)5.1 楼段板设计 (28)5.1.2 配筋计算 (28)5.2 平台板设计 (29)5.3 平台梁设计 (30)第六章柱下独立基础设计 (31)6.1 设计资料 (31)6.2独立基础设计 (31)附录 (35)附录1 PKPM结构电算的步骤 (35)1.1.1 PMCAD数据输入 (35)1.1.2 运用SETWE生成结构计算数据 (35)1.1.3 运用JCCAD设计基础 (35)1.1.4 运用LTCAD设计楼梯 (36)附录2 PKPM结构电算结果文件 (36)附录3 (71)附录4 (73)附录5 (73)附录6 (73)附录7 (75)参考文献 (76)致谢 (77)第一章 框架结构设计任务书1.1 工程概况:本工程是广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计,总建筑面积13998.1平方米;共6层,第一层层高5.0米、其余层层高3.6米,建筑高度22.5米,属多层民用建筑,为钢筋混凝土框架结构。
弯矩二次分配-三跨对称
偏心弯矩 -4.9990 0.3190 0.2820 22.7780 固端弯矩 -4.8539 -4.2909 3.5656 -2.1455 0.1634 0.1445 21.653 -6.292
偏心弯矩 -4.9990 0.3770 0.2540 22.7780 固端弯矩 -5.7364 -3.8649 4.1681 -2.1455 -0.2112 -0.1423 20.998 -6.153
固端
20.298 -4.828 -6.802 -20.286
固端
黄色部分填写数据即可,可用于恒载和活载弯矩二次分配,部分数据误差属于各单元格小
(取对称轴一侧计算)
右梁
·
0.1610
滑动支座
-2.5960
五层
-0.4990 -3.095
0.1160
-1.7651
0.2037 -1.561
滑动支座 四层
验证平衡 19.993
偏心弯矩 3.0240
0.3190 0.3190
固端弯矩
6.3015 6.3015
3.1508 2.8051
-1.1257 -1.1257
8.327 7.981
验证平衡 19.331
偏心弯矩 3.0240
0.2840 0.2930
固端弯矩
5.6101 5.7879
3.1508 1.1097
0.1160
-1.7651
0.0594 -1.706
滑动支座 三层
0.1070
-1.6281
-0.0599 -1.688
滑动支座 二层
0.0940 -1.1954 0.0371
滑动支座 一层
-1.158 分数据误差属于各单元格小数保留数位不同造成。
框架结构荷载迭代计算器
框架结构荷载迭代计算器说明:1本工作表为竖向荷载2本工作表中只需填写黄色、浅绿其他勿动,可能会导3表格编辑迭代原则:先从左至右4右梁左梁右梁-9.66811.695-10.780-0.199-10.78010.780-0.170 6.370-0.3012.145-1.448-0.257下柱3.2450.7990.161-2.1881.2090.4970.2460.2440.7520.4380.2350.3720.6638.3400.4360.2400.3560.6608.3530.3629.6598.333-6.74617.3398.122-14.579上柱8.211-0.181-42.46944.301-0.164-48.610-0.120-48.61048.610-0.10843.690-0.199 5.444-5.070-0.181下柱9.0285.385-4.842-8.4978.9295.514-4.929-8.1159.1445.538-4.932-8.2619.1846.816 5.531-4.920-8.2659.172 6.794-8.245敬告:此表格仅用来进行检查演算本表格为试验性质,25.159 6.725-22.51122.804 6.751-20.286上柱7.600-0.192-43.98745.503-0.175-48.610-0.116-48.61048.610-0.10543.690-0.192 4.592-4.177-0.175下柱7.600 4.079-3.522-6.962 6.751 4.059-3.558-5.8706.718 4.105-3.607-5.9296.7947.538 4.118-3.612-6.0126.8157.549-6.02021.1697.597-18.68021.8928.000-19.299上柱8.694-0.212-43.56145.159-0.190-48.610-0.127-48.61048.610-0.11443.690-0.161 5.208-4.781-0.146下柱 6.603 4.792-4.179-6.123 6.075 4.574-3.998-5.3525.799 4.522-3.985-5.1215.73310.222 4.516-3.984-5.1035.72510.220-5.10221.67210.206-19.08910.054上柱8.906-0.212-41.69444.071-0.190-48.610-0.127-48.61048.610-0.11443.690-0.161 5.335-4.891-0.146下柱 6.763 6.023-5.313-6.264 7.636 6.112-5.330-6.8047.748 6.122-5.331-6.8267.7610.000 6.123-5.331-6.8287.7630.000-6.82815.5260.000-13.6550.000上柱0.000向荷载内力计算表格;需填写黄色、浅绿色和天蓝色,能会导致结果不正确;原则:先从左至右,再从上到下。