毕业设计 荷载作用下框架内力分析
毕业设计-框架内力组合(柱)
01
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本设计还对框架内力组合(柱)的材料选择、连接方式、 施工工艺等方面进行了深入研究,为实际工程中的广
泛应用奠定了基础。
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具体而言,本设计通过理论分析和数值模拟,揭示了 框架内力组合(柱)在不同荷载和边界条件下的性能表 现,并提出了相应的优化设计方案。
研究展望
尽管本设计取得了一定的成果 ,但仍有许多问题需要进一步
探讨和研究。
在未来的研究中,可以进一步 拓展框架内力组合(柱)在不同类
型建筑结构中的应用,提高其 适应性和可靠性。
此外,随着新材料、新工艺的 不断涌现,可以尝试将新的技 术和方法应用于框架内力组合( 柱)的设计和施工中,以提高其 性能和效率。
同时,还需要加强框架内力组 合(柱)在实际工程中的监测和维 护,确保其长期稳定性和安全 性。
实例分析方法与步骤
• 方法:采用有限元分析方法,建立高层建筑框架结构的数值模 型,通过施加各种工况下的荷载,模拟框架柱的内力组合情况。
实例分析方法与步骤
步骤 1. 建立高层建筑框架结构的数值模型;
2. 施加竖向荷载,模拟框架柱的轴向受力;
实例分析方法与步骤
3. 施加水平荷载,模 拟框架柱的剪切受力;
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毕业设计-框架内力组 合(柱)
• 引言 • 框架内力组合(柱)的基本理论 • 框架内力组合(柱)的实例分析 • 框架内力组合(柱)的优化设计 • 结论与展望
目录
01
引言
毕业设计的目的和意义
01
毕业设计是土木工程专业学生完 成学业的必经环节,旨在培养学 生综合运用所学知识和技能,分 析和解决实际工程问题的能力。
框架内力组合(柱)的计算方法
土木工程毕业设计-内力分析与内力组合
第4章内力分析与内力组合结构设计时,需要计算各单项作用下的结构内力,然后根据《建筑结构荷载规范》 GB 50009 2012和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010有关条款进行各种内力组合,组合结果作为结构配筋的依据。
多层框架结构在竖向荷载作用下的手算方法通常采用分层法或弯矩二次分配法,水平荷载作用下采用反弯点法或D值法。
本章介绍上述结构内力计算方法以及结构在无地震作用和有地震作用下的内力组合方式。
4. 1 竖向荷载作用下内力分析4.1.1 分层法1.基本假定在竖向荷载作用下的框架近似作为无侧移框架进行分析。
根据弯短传递的特点,当某层框架梁作用竖向荷载时,假定竖向荷载只在该层梁及相邻柱产生弯矩和剪力,而在其他楼层梁和隔层的框架柱不产生弯矩和剪力。
2.计算方法(1)叠加原理计算方法按照叠加原理,多层多跨框架在多层竖向荷载同时作用下的内力,可以看成是各层竖向荷载单独作用下内力的叠加,见图4-1 (a)。
又根据分层法所作的假定,可将各层框架梁及与其相连的框架柱作为一个独立的计算单元,柱远端按固定端考虑,图4-1 (b)。
先分别采用弯矩分配法计算独立计算单元在各自竖向荷载作用下的内力,然后叠加得到多层竖向荷载共同作用下的多层框架内力。
各独立计算单元竖向荷载作用下计算得到的梁端弯矩即为其最终弯矩,而每一层柱的最终弯矩由相邻独立计算单元对应柱的弯矩叠加得到。
(2)计算误差的修正由于各独立计算单元柱的远端按固定端考虑,这与实际框架节点的弹性连接情况不吻合,因此在计算中采用下列措施进行修正:除底层外其他各层柱的线刚度均乘以折减系数0.9;除底层柱外,其他各层柱的弯矩传递系数由1/2改为1/3;底层柱线刚度和弯短传递系数保持不变。
(3)不平衡弯矩的处理方法由于每一层柱均是由相邻上下独立计算单元对应柱的弯矩叠加得到,因此除顶层外各节点肯定存在不平衡弯矩。
节点处不平衡弯矩较大的可再分配一次,但不再传递。
根据弯矩计算结果,竖向荷载作用下梁的跨中弯矩、梁端剪力及柱的轴力由静力平衡条件得到。
第六章-框架在竖向荷载作用下的内力分析
第六章 框架在竖向荷载作用下的内力分析(采用弯矩二次分配法)6.1 计算方法和荷载传递路线1. 计算方法 框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用力矩分配法, 因为框架结构对称, 荷 载对称;又属于奇数跨,故在对称轴上梁的截面只有竖向位移(沿对称轴方向) 没有转角。
对称截面可取为滑动端。
弯矩二次分配法是一种近似计算方法, 即将 各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递, 并以两次分配为限。
( 取一榀横向框架 )2. 荷载传递路线对于边跨板,为 7.2 m ×4.5m,由于 7.2/4.5<3.0所以按双向板计算2700对于中跨板,为 4.5m×2. 7m,由于 4.5/2.7 〈3.0 所以按双向板计算6.2 竖向荷载计算5.2.1 A-B(C-D) 轴间框架梁板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载。
1. 屋面板传载恒载: 5.0 ×4.5/2 ×(1-2 ×0.312+0.313) ×2=18.85kN/m活载:0.5 ×4.5/2 ×(1-2 ×0.312+0.313) ×2=1.89kN/m2. 楼面板传荷载恒载: 3.99 ×4.5/2 ×(1-2 × 0.31 2+0.31 3) ×2=15.08kN/m活载: 2.0 ×4.5/2 ×(1-2 ×0.312+0.313) ×2=7.56kN/m3. 梁自重: 5.46 kN/mA-B(C-D) 轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=5.46 kN/m+18.85 kN/m=24.31 kN/m 活载=板传荷载=1.89 kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=5.46 kN/m+15.08 kN/m=20.54 kN/m 活载=板传荷载=7.56 kN/m5.2.2 B-C 轴间框架梁1. 屋面板传载恒载: 5.0 ×2.4/2 ×5/8 ×2=8.44kN/m活载:0.5 ×2.7/2 ×5/8 ×2=0.84kN/m2. 楼面板传荷载恒载: 3.99 ×2.7/2 ×5/8 ×2=6.73kN/m活载: 2.0 ×2.7/2 ×5/8 ×2=4.22kN/m3. 梁自重: 3.9kN/mB-C 轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.9 kN/m+8.44kN/m=12.34kN/m 活载=板传荷载=0.84kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.9 kN/m+6.73kN/m=10.63kN/m 活载=板传荷载=4.22kN/m6.3 框架计算简图2700框架计算简图6.4. 梁固端弯矩 梁端弯矩以绕杆端顺时针为正,反之为负。
毕业设计框架内力组合柱
此条款对中框架不适用,故大部分同学不采用此项修 正,边框同学有二角柱需修正。
短柱是指剪跨比λ≤2的柱。如果柱的反弯点在柱高中 部时,λ≤2和高宽比 ≤4是近似等效的。采用柱高宽比不 大于4的要求是近似的规定,主要是为了方便操作。
大、小偏心受压情况时, M 值愈 大愈不安全;
Mmax,相应的N(大、小偏心受压); Nmin, 相应的M(大偏心受压); Nmax, 相应的M(小偏心受压); 此处相应是指同一工况,具体见下页。
每层柱配筋应根据四种工况组合分别算出配筋面积后选 择最大值,且满足构造要求选筋。
7.1 混凝土柱
同一工况中 取大值,
框架内力计算时,不需要考虑任何的分项系数, 到结构设计时,分项系数才登场。
§1框架内力分析-框架内力组合
结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合:
S≤R / γ RE
其中风载及竖向地震作用不考虑 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑,
应计算竖向地震作用。
仅恒+活时用
4.1.2 设计楼面梁、墙、柱及基础时,表4.1.1中的楼面活荷载标准值 在下列情况下应乘以规定的折减系数。 2 设计墙、柱和基础时的折减系数 1)第1(1)项应按表4.1.2规定采用; 注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内 的实际面积确定。
框架内力分析-框架内力组合
为什么要内力组合? 求哪里的内力(控制截面)? 何为最不利内力?
§1框架内力分析-框架内力组合
静力荷载作用下:荷载效应的基本组合 γoS≤R 1)由可变荷载效应控制的组合:
土木工程毕业设计 第六章 竖向荷载(恒载 活载)作用下框架内力计算讲解
第六章竖向荷载(恒载+活载)作用下框架内力计算第一节框架在恒载作用下的内力计算本设计用分层法计算内力,具体步骤如下:①计算各杆件的固端弯矩②计算各节点弯矩分配系数③弯矩分配④调幅并绘弯矩图⑤计算跨中最大弯矩、剪力和轴力并绘图一、恒载作用下固端弯矩计算(一)恒载作用下固端弯矩恒载作用下固端弯矩计算(单位:KN·m) 表6.1弯矩图恒载作用下梁固端弯矩计算统计表6.2(二)计算各节点弯矩分配系数用分层法计算竖向荷载,假定结构无侧移,计算时采用力矩分配法,其计算要点是:①计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩。
②将框架分层,各层梁跨度及柱高与原结构相同,柱端假定为固端。
③计算梁、柱线刚度。
对于柱,假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符,因而,除底层外,上层柱各层线刚度均乘以0.9修正。
有现浇楼面的梁,宜考虑楼板的作用。
每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作用宽度。
设计中,可近似按下式计算梁的截面惯性矩:一边有楼板:I=1.5Ir两边有楼板:I=2.0Ir④计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。
按修正后的刚度计算各结点周围杆件的杆端分配系数。
所有上层柱的传递系数取1/3,底层柱的传递系数取1/2。
⑤按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩。
⑥将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。
(1)计算梁、柱相对线刚度图6.1 修正后梁柱相对线刚度(2)计算弯矩分配系数结构三层=5.37÷(5.37+1.18)=0.820①梁μB3C3μ=5.37÷(5.37+3.52+1.18)=0.533C3B3=3.52÷(5.37+3.52+1.18)=0.350μC3D3=3.52÷(3.52+1.18)=0.749μD3C3=1.18÷(5.37+1.18)=0.180②柱μB3B2=1.18÷(5.37+3.52+1.18)=0.117μC3C2=1.18÷(3.52+1.18)=0.251μD3D2结构二层①梁μ=5.37÷(1.18+1.18+5.37)=0.695B2C2=5.37÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.477μC2B2μ=3.52÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.313 C2D2=3.52÷(1.18+1.18+3.52)=0.5986 μD2C2=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525②柱μB2B3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525B2B1=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 μC2C3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 C2C1=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007 μD2D3μ=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007D2D1结构一层=5.37÷(1.18+1+5.37)=0.711①梁μB1C1=5.37÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.485 μC1B1=3.52÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.318 μC1D1=3.52÷(1.18+1+3.52)=0.618μD1C1=1.18÷(1.18+1+5.37)=0.156②柱μB1B2=1÷(1.18+1+5.37)=0.133μB1B0=1.18÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.107μC1C2=1÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.090μC1C0μ=1.18÷(1.18+1+3.52)=0.207D1D2μ=1÷(1.18+1+3.52)=0.175D1D0(三)分层法算恒载作用下弯矩恒载作用下结构三层弯矩分配表6.3B C D上柱偏心弯矩分配系数0固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配14.650 -13.883 226.915 20.861 -251.346 84.509 -112.810 二次分配14.512 -14.512 228.818 21.278 -250.096 105.707 -105.707恒载作用下结构二层弯矩分配表6.40.768 12.717 -28.301↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配 6.931 4.431 -4.607 308.811 46.295 47.232 -385.113 169.804 -113.072 -92.837二次分配 5.901 3.401 -9.302 300.595 44.486 45.423 -390.504 191.416 -105.826 -85.591恒载作用下结构一层弯矩分配表6.52.127 9.081 -7.935↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次二次7.030 5.338 -12.368 267.469 35.352 22.097 -324.919 357.349 -46.247 -15.172 -295.930图6.2 弯矩再分配后恒载作用下弯矩图(KN·m)(四)框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考虑竖向内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩。
7_竖向荷载作用下框架的内力分析
5.2.3梁控制截面处弯矩注:2'V M M ⨯-=4 竖向荷载作用下的内力分析图7 荷载传递路线计算单元宽度为7.2m ,由于房间内布置有次梁,故直接传给该框架的楼面荷载如图中所示。
计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用于各节点上。
4.1 恒载4.1.1屋面梁上线荷载标准值梁重: 横梁:边跨4.59kN/m, 中跨3.94kN/m 屋面板荷载:按双向板计算 4.1.2屋面板及楼面板的折减系数边跨为梯形荷载: α1=1.95/6.0=0.325 1-2α12+α13 =0.82α2=1.95/6.0=0.325 1-2α22+α23 =0.82中跨为梯形荷载:5/8=0.625 4.1.3屋面梁上线荷载标准值边跨:g 1=(4.75×3.6×0.85+4.59)/2+(4.75×3.6×0.85+4.59)/2=19.13kN/m中跨:g 2=4.75×2.4×0.625+3.94=11.07kN/m 4.1.4楼面梁上线荷载标准值边跨:g 1=(4.1×3.6×0.85+4.1×3.6×0.85)/2+4.59+2.2×(3.6/2-0.6) ×8=38.27kN/m中跨:g 2=4.1×2.4×0.625+3.94=10.09kN/m 4.2 活载屋面: 边跨 q 1=0.5×3.6×0.85=1.53kN/m中跨 q 2=0.5×2.4×0.625=0.75kN/m 楼面: 边跨 q 1=2.0×3.6×0.85=6.12kN/m中跨 q 2=2.5×2.4×0.625=3.75kN/m4.3 框架计算简图图8 框架计算简图4.4 梁固端弯矩梁端弯矩以绕杆端顺时针为正,反之为负M 固=122QL(4-1)4.5 内力分配系数计算表21 转动刚度S 及相对转动刚度S '计算分配系数计算:∑'=ikS S 'μ(4-2)1.00+0.91+0.80+0.80=3.51 1.00+0.91+0.80+0.80=3.514.6 弯矩分配与传递方法:首先将各点的分配系数填在相应方框内,将梁的固端弯矩填写框架横梁相应位置上,然后将节点放松,把各节点不平衡弯矩同时进行分配。
框架结构竖向荷载作用下的内力计算
框架结构竖向荷载作用下的内力计算框架结构是由梁柱等构件组成的,在受到竖向荷载作用下,会引起构件内力的产生。
了解框架结构竖向荷载作用下的内力计算对于结构的设计和分析非常重要。
下面将详细介绍框架结构竖向荷载作用下的内力计算方法。
首先,通过建立结构模型来描述框架结构。
结构模型中包括构件、节点和连接关系。
构件可以是梁或柱,节点是构件之间的连接点,连接关系表示构件之间的刚性约束。
在竖向荷载作用下,框架结构的内力主要有两种情况:梁内力和柱内力。
1.梁内力计算:在竖向荷载作用下,梁会产生弯矩和剪力。
根据梁的基本理论,可以得出计算弯矩和剪力的公式。
-弯矩计算:弯矩是由竖向荷载作用在梁上引起的。
根据弯矩的定义,弯矩M等于施加在梁上的力乘以力臂。
当梁需要承受重力荷载时,弯矩的计算公式为M=w*l^2/8,其中w为荷载大小,l为梁的跨度。
-剪力计算:剪力是由竖向荷载作用在梁上引起的。
根据剪力的定义,剪力V等于施加在梁上的力。
当梁需要承受重力荷载时,剪力的计算公式为V=w*l/2,其中w为荷载大小,l为梁的跨度。
2.柱内力计算:在竖向荷载作用下,柱会产生压力和拉力。
根据柱的基本理论,可以得出计算压力和拉力的公式。
-压力计算:压力是由竖向荷载作用在柱上引起的。
根据力学平衡原理,压力P等于施加在柱上的荷载之和。
当柱需要承受多个重力荷载时,压力的计算公式为P=∑w,其中w为荷载大小。
-拉力计算:拉力是由竖向荷载作用在柱上引起的。
和压力类似,拉力T等于施加在柱上的荷载之和。
在实际计算过程中,需要考虑梁和柱的截面形状和材料性质,以及节点和连接部位的刚性约束等因素。
同时,还需要考虑结构的整体平衡条件和节点处的力的平衡条件。
在计算过程中,可以使用静力平衡原理和弹性力学理论来进行分析。
通过平衡方程和应变-位移关系等基本原理,可以建立结构方程组,并通过求解方程组得到内力的值。
总结起来,框架结构竖向荷载作用下的内力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素和使用多种方法。
毕业设计--框架竖向荷载作用下内力计算0415
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
上下柱尺 寸变,形 心偏心距e
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
上柱下端轴力N
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
梁中至柱中距≦相 应柱边长/4,节点 附加弯矩忽略
节点附加弯矩M=N*e 参于节点不平衡弯矩
节点附加弯矩 M=N*e 参于节点不平 衡弯矩
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
一、 弯矩二次分配法计算过程 1、确定梁柱弯矩分配系数 2、求出荷载作用下梁端弯矩 3、求出节点不平衡弯矩(含纵向框架传来弯矩) 4、第一次分配 5、同时向远端传递 6、 第二次分配 7、叠加得最终弯矩
第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
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第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
四、固端弯矩计算 TSSD、材料力学均可 五、梁端剪力计算
TSSD、材料力学均可
求分配系数 第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算 求固端弯矩 先对各节点的不平衡弯 矩进行第一次分配
向远端传递(传递系数为 1/2);
再将传递弯矩产生的新 的不平衡弯矩进行第二次 分配
最终弯矩
第三部分 框架结构 竖向荷载作用下的内力计算
二、梁端的弯矩调幅
由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性能,在竖向荷 载作用下可以考虑适当降低梁端弯矩,即进行弯矩调幅。调 幅系数β如下: (1)现浇框架结构: β=0.8-0.9 (2)装配整体式框架: β=0.7-0.8
土木工程毕业设计-内力分析与内力组合
第4章内力分析与内力组合结构设计时,需要计算各单项作用下的结构内力,然后根据《建筑结构荷载规范》 GB 50009 2012和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010有关条款进行各种内力组合,组合结果作为结构配筋的依据。
多层框架结构在竖向荷载作用下的手算方法通常采用分层法或弯矩二次分配法,水平荷载作用下采用反弯点法或D值法。
本章介绍上述结构内力计算方法以及结构在无地震作用和有地震作用下的内力组合方式。
4. 1 竖向荷载作用下内力分析4.1.1 分层法1.基本假定在竖向荷载作用下的框架近似作为无侧移框架进行分析。
根据弯短传递的特点,当某层框架梁作用竖向荷载时,假定竖向荷载只在该层梁及相邻柱产生弯矩和剪力,而在其他楼层梁和隔层的框架柱不产生弯矩和剪力。
2.计算方法(1)叠加原理计算方法按照叠加原理,多层多跨框架在多层竖向荷载同时作用下的内力,可以看成是各层竖向荷载单独作用下内力的叠加,见图4-1 (a)。
又根据分层法所作的假定,可将各层框架梁及与其相连的框架柱作为一个独立的计算单元,柱远端按固定端考虑,图4-1 (b)。
先分别采用弯矩分配法计算独立计算单元在各自竖向荷载作用下的内力,然后叠加得到多层竖向荷载共同作用下的多层框架内力。
各独立计算单元竖向荷载作用下计算得到的梁端弯矩即为其最终弯矩,而每一层柱的最终弯矩由相邻独立计算单元对应柱的弯矩叠加得到。
(2)计算误差的修正由于各独立计算单元柱的远端按固定端考虑,这与实际框架节点的弹性连接情况不吻合,因此在计算中采用下列措施进行修正:除底层外其他各层柱的线刚度均乘以折减系数0.9;除底层柱外,其他各层柱的弯矩传递系数由1/2改为1/3;底层柱线刚度和弯短传递系数保持不变。
(3)不平衡弯矩的处理方法由于每一层柱均是由相邻上下独立计算单元对应柱的弯矩叠加得到,因此除顶层外各节点肯定存在不平衡弯矩。
节点处不平衡弯矩较大的可再分配一次,但不再传递。
根据弯矩计算结果,竖向荷载作用下梁的跨中弯矩、梁端剪力及柱的轴力由静力平衡条件得到。
毕业设计-框架内力组合(柱)
根据实验数据,分析框架内力组合(柱)在不同工况 下的受力性能,探究其受力规律和破坏机理。
结论总结
总结实验结果,得出框架内力组合(柱)的受力性能 和适用范围,为工程实践提供理论依据。
04
框架内力组合(柱)的数值模
拟研究
数值模拟方法介绍
有限元法
01
将结构离散化为有限个小的单元,通过求解这些单元的力学平
01
02
03
试件制作
根据实验要求,制作不同 尺寸和材料的框架内力组 合(柱)试件。
加载装置
设计合理的加载装置,模 拟实际工程中的受力情况, 对试件进行加载。
数据采集
在实验过程中,使用测量 仪器实时采集试件的应变、 位移等数据,记录实验过 程中的重要信息。
实验结果分析
数据处理
对采集的数据进行整理、分析和处理,提取有用 的信息。
工程特点
建筑高度高,抗震设防烈度高,对结构安全 性要求高
框架内力组合(柱)在工程中的应用分析
内力组合柱的设计
根据建筑需求和结构要求,进行内力 组合柱的截面尺寸、配筋等设计。
内力组合柱的承载能力分析
通过有限元分析等方法,对内力组合 柱的承载能力进行计算和评估。
内力组合柱的稳定性分析
考虑轴压比、长细比等因素,对内力 组合柱的稳定性进行分析。
内力组合柱的优化设计
根据分析结果,对内力组合柱的设计 进行优化,以提高结构的安全性和经 济性。
框架内力组合(柱)在工程中的优化建议
合理选择材料
优化截面尺寸
选用高强度钢材或混凝土,以提高内力组 合柱的承载能力和抗震性能。
根据计算和分析结果,合理调整内力组合 柱的截面尺寸,以实现经济、合理的结构 设计。
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
第三章框架内力计算3.1计算方法框架结构一般承担的荷载主要有恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用,其中恒载、活荷载一般为竖向作用,风荷载、地震则为水平方向作用,手算多层多跨框架结构的内力(M、N、V)及侧移时,一般采用近似方法。
如求竖向荷载作用下的内力时,有分层法、弯矩分配法、迭代法等;求水平荷载作用下的内力时,有反弯点法、改进反弯点法(D值法)、迭代法等。
这些方法采用的假设不同,计算结果有所差异,但一般都能满足工程设计要求的精度。
本章主要介绍竖向荷载作用下无侧移框架的弯矩分配法和水平荷载作用下D值法的计算。
在计算各项荷载作用效应时,一般按标准值进行计算,以便于后面荷载效应的组合。
3.1.1竖向荷载作用下框架内力计算1.弯矩分配法在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧向位移很小,可忽略不计。
框架的内力采用无侧移的弯矩分配法进行简化计算。
具体方法是对整体框架按照结构力学的—般方法,计算出各节点的弯矩分配系数、计算各节点的不平衡弯矩,然用进行分配、传递,在工程设计中,每节点只分配两至三次即可满足精度要求。
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件,其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为:(1)确定各杆件在该节点的转动刚度杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关,如图3-1:(a )杆件在节点A 处的转动刚度(b )某节点各杆件弯矩分配系数图 3-1 A 节点弯矩分配系数(图中lEI i =)(2)计算弯矩分配系数μ∑∑∑∑===++=AAD AD AAC AC AAB ABADAC AABSS S S S S S S SS μμμ,,1=++=∑AD AC ABAμμμμ(3)相交于一点杆件间的弯矩分配弯矩分配之前,还需先要求出节点的固端弯矩,这可查阅相关静力计算手册得到。
表3-1为常见荷载作用下杆件的固端弯矩。
在弯矩分配的过程中,一个循环可同时放松和固定多个节点(各个放松节点和固定节点间间隔布置,如图3-2),以加快收敛速度。
7 竖向荷载作用下框架的内力分析
7 竖向荷载作用下框架的内力分析本框架结构对称、荷载对称、三跨,可取半结构结构计算。
计算简图如图7.1所示。
图7.1 半结构计算简图7.1 计算方法竖向荷载作用下框架的内力可以采用分层法进行简化计算。
1)关于分层法①基本原理:假定作用在某一层框架梁上的荷载(竖向的)只对本楼层的梁及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力,而对其他楼层的框架梁及隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。
②修正:由于除底层外,其余各层柱端并非如该方法所假设的完全固端(有转角产生),对此应做以下修正:a)除底层以外的其他各层柱的线刚度均乘以0.9的系数;b)除底层以外的其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3;③若欲提高精度,可对节点,特别是边节点的不平衡弯矩再做一次分配,予以修正。
——摘录至《混凝土结构·中册》中国建筑工业出版社2)各类荷载作用下内力分析① 均布荷载作用下q q ql M M B A 7075.2127.5*1222-=-=-=-= q q ql V V B A 85.227.5*2===-=(简支时) q q ql M 061.487.5*822===跨中(简支时)② 梯形及三角形荷载作用(i)梯形荷载作用276.057001575===l a α q q ql M M B A 352.2)276.0276.021(127.5*)21(12322322-=+⨯--=+--=-=αα q q ql V V B A 063.2)276.01(27.5*)1(2=-=-=-=α(简支时) q q ql M 649.3)276.043(247.5*)43(242222=⨯-=-=α跨中(简支时)(ii) 三角形荷载作用(半跨)q q ql M A 5672.085365.185322-=⨯-=⨯-=q q ql M B 2836.0215672.08562-=⨯-=⨯-=(iii) 三角形荷载作用(全跨) q q ql V V B A 825.05.023.3*2=⨯==-=α(简支时)q q ql M 9075.0)5.043(243.3*)43(242222=⨯-=-=α跨中(简支时)3)计算各节点上各杆件的线刚度、转动刚度与节点弯矩分配系数,详见图7.1.1、图7.1.2所示。
风荷载作用下的框架内力与侧移毕业论文
风荷载作用下的框架内力及侧移毕业论文目录第一章建筑设计第一节建筑设计总说明第二节平面设计第三节立面设计第四节剖面设计第二章结构设计第一节结构方案选择第二节计算简图及构件选型第三节荷载计算第四节竖向荷载作用下的框架内力计算第五节风荷载作用下的框架内力及侧移计算第六节水平地震作用下的框架内力及侧移计算第七节框架内力组合第八节截面设计第九节基础设计第十节第十节楼梯设计第一章建筑设计第一节建筑设计总说明本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计。
设计时首先考虑了满足使用功能上的需求,给办公创造良好条件;其次,考虑到结构计算的简便,为使手算工作量不太繁重,在平面及立面造型上力求简洁明快;最后,在满足使用功能的前提下,为使所有房间都统一到本办公楼里来,对个别房间的使用面积作了小幅调整。
本办公楼设计为六层,建筑面积为4626平方米,。
为了减少南大街车辆人流的干扰,办公楼楼南墙距大街中心22米,并紧贴街边设置了绿化隔离带,房间的布置形式上采用了内廊式,将房间布置在了走廊的两侧。
办公楼楼采光要求窗地面积比为1/6~1/8。
本办公楼楼标准教室尺寸为4500mm×7200mm,需窗户面积为8.1~10.8平方米,因此采用了两樘3000mm×2400mm的塑钢窗,共14.4平方米。
其余房间也均能满足采光要求。
根据任务书要求,本办公楼为钢筋混凝土框架结构,建筑类别为丙级,为一般民用建筑,所选建筑材料符合二级耐火等级,按合理使用年限为50年设计。
室内外装饰标准较高,详见施工图。
设计中主要依据了以下设计规范:①《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)③《办公建筑设计规范》(JGJ 67-89)、④《建筑设计防火规范》(GBJ16-87<2001修订版>)、⑤《公共建筑节能设计标准》(GB 50198-2005)、《建筑采光设计标准》(GB/T 50033-2001)。
第二节平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求,为办公和会议创造良好的条件,重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置,同时还要合理地安排教师休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。
毕业设计框架竖向荷载作用下内力计算
毕业设计框架竖向荷载作用下内力计算随着工程设计技术的进步和使用材料的不断发展,对结构设计的要求也日益增加。
在工程结构设计中,内力计算是必不可少的步骤之一,它对结构的合理设计和安全性评估起着至关重要的作用。
本文将以毕业设计框架竖向荷载作用下内力计算为研究对象,详细介绍内力计算的相关内容。
一、绪论1.1研究背景随着现代城市建设的不断推进,各种桥梁、建筑、道路等工程结构被广泛使用,其中设计的合理性和结构的安全性成为工程结构设计中不可忽视的问题。
而内力计算作为结构设计的基本内容,对于结构的合理设计和安全性评估起着重要的作用。
1.2研究目的本文旨在通过研究毕业设计框架竖向荷载作用下内力计算的方法和步骤,探讨结构的安全性评估及设计中的关键问题,为工程结构设计提供一定的参考和指导。
二、内力计算方法与步骤分析2.1内力计算方法内力计算方法主要包括静力学方法、动力学方法和有限元分析法等。
在这些方法中,静力学是最常用也是最基本的方法。
静力学方法主要是通过平衡方程和力和力矩的平衡条件来计算结构的内力。
2.2内力计算步骤内力计算的步骤包括:确定结构的边界条件、建立结构的模型、计算荷载的作用、分析和计算结构的内力等。
其中,确定结构的边界条件是内力计算的前提条件,建立结构的模型是内力计算的基础,计算荷载的作用是内力计算的关键步骤,分析和计算结构的内力是内力计算的最终目的。
三、毕业设计框架竖向荷载作用下内力计算实例分析在本实例中,我们以栋大楼的毕业设计框架为对象,研究竖向荷载作用下内力计算的方法和步骤。
3.1确定边界条件首先,需要确定建筑结构的边界条件,包括支座类型、结构的几何形状、结构材料等。
这些参数将对内力计算产生重要影响。
3.2建立结构模型建立结构模型是内力计算的基础,可以使用计算机辅助设计软件进行模型的三维建立。
建模时需要注意建筑结构的几何形状和材料属性的准确反映。
3.3计算荷载的作用在竖向荷载作用下,首先需要将楼层的荷载施加到结构模型上。
毕业设计框架水平荷载作用下内力计算
结束
不满足
特殊构造措施
水平荷载作用下框架的内力计算---第D三值部法分 框架结构
§2 水平地震作用的计算方法--底部剪力法
T→α→F
结构基本周期→水平地震影响系数→地震水平作用力 底部剪力法(适用条件)
高度不超过40m的框架(包括填充墙框架),其变形 以剪切变形为主,当质量和刚度沿高度分布比较均匀时, 可采用底部剪力法计算地震作用。
反弯点高度y为反弯点到柱下端的距离。
• 根据假定(2),上部各层柱上下两端转角相同, 则反弯点位于中点处,即: y=1/2
• 对于底层柱,下端固定转角为0,上端转角不为0, 反弯点位于中点偏上,取为: y=2/3
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水平荷载作用下框架的内力计算---第D三值部法分 框架结构
4、求柱端弯矩
水平荷载作用下框架的内力计算---第D三值部法分 框架结构
(3)Tg<T<5Tg, 下降曲线段:
(Tg T
)
2
max
(4)5Tg<T<6.0s,下降直线段: 2 0 .2 1 T 5 T g m ax
水平荷载作用下框架的内力计算---第D三值部法分 框架结构
di
Vi
Vi =di Δ
• 由截面法,各柱的剪力之和等于层间剪力V
V =V1+ V2+Vi +….. =∑ Vi
即:∑ di Δ= V
• 则:各柱剪力为:
1
Δ = ∑di V
∑ Vi =
di V di
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水平荷载作用下框架的内力计算---第D三值部法分 框架结构
第六章框架在恒载作用下的内力分析
第六章框架在恒载作用下的内力分析2.6框剪在恒荷载作用下的内力分析2.6.1恒荷载计算上人屋面:2架空隔热层1.90kN/m2 二毡三油铺小石子0.35kN/m2 30mm水泥砂浆找平层0.0320=0.60kN/m20mm水泥炉渣找坡层0.2+(0.02+5.253%)2 12=1.07kN/m22120mm现浇混凝土楼板0.1226=3.12kN/m220mm石灰砂浆抹底0.0217=0.34kN/m27.38kN/m恒荷载标准值:合计:2.6.2恒荷载作用下框架的受荷情况(1)顶层荷载分析:取第7轴横向框架进行计算,屋顶层的该框架的受荷情况如图2.6.1所示,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用于各节点上。
由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,因此在框架节点上须考虑集中力矩。
荷载计算:计算简图如图2.6.2所示:图2.6.1顶层恒荷载受荷简图2.6.2顶层AB、BC梁恒荷载作用计算简图AB梁荷载:梁自重:G10.20.426170.04(0.40.1)2.28kN/m一侧板传来的荷载:2.6.3q7.3814.39kN/m(最高点) 12B端处240039000.5q(1)q11.07kN/m139000.5BC梁荷载:g10.250.526170.04(0.50.1)3.52KN/m梁自重:(2)标准层荷载分析:标准层层的该框架的受荷情况如图2.6.3所示,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式形式传给横向框架,作用于各节点上。
由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,因此在框架节点上须考虑集中力矩。
荷载计算计算简图如图2.6.4所示.图2.6.3标准层恒荷载作用受荷简图56庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计图2.6.4标准层恒荷载作用计算简图梁墙荷载:AB梁荷载:梁自重:底层G10.30.426170.04(0.50.1)3.39kN/m 标准层G10.20.426170.04(0.40.1)2.28kN/m墙自重:q13.8(30.4)9.88kN/m一侧板传来的荷载:2.7 q4.17.80kN/m 22240039000.5B端处q(1)q26kN/m39000.5BC梁荷载:梁自重:g10.250.526170.04(0.50.1)3.52KN/m墙自重(墙长2m):g23.8(30.5)9.5kN/m 柱子自重:查第五章表得KZ7:底层46.8KN二~四层28.08KN五~十三层23.60KN十四~十七19.5KNKZ8:底层32.5KN57九~十三层15.8KN十四~十七12.48KNB轴剪力墙:底层130KN二~四层70.2KN五~十七63.96KN各层恒荷载作用计算简图如图2.6.5图2.6.5各层恒荷载作用计算简图(3)支座反力及固端弯矩计算:顶层Q1作用下:三角形部分a1100mmb1300mmc1950mm 3qc2c232R18bl6bacB224l4532.81.9521.95=181.32.461.31.11.95+2242.4452.6.4kNqc14.391.95RR13.060.97kNAB22qcb14.391.951.3MRl13.062.413.10kNmAB22小三角部分a150mmb2250mmc450mmq14.3911.073.32kN/m 3qc2c232R18bl6bacB224l4533.320.4520.45232=182.252.462.250.150.452242.4450.3kNqc3.320.45RR1.630.88kNAAqcb3.320.452.25MRl1.632.42.23kNmAB22矩形部分:a950mmb1450mmq11.07kN/m 33qaaa11.070.450.450.45R88884.05kNB338ll82.42.42222qaa11.070.450.45R880.93kNA228ll82.42.4M220.55kN/mA228l82.4G1作用下:3ql32.282.4 R2.05kNB885ql52.282.4 R3.42kNA8822.282.42qlM1.64kNmA88BC跨:3ql33.525.2R6.86kNB8859庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计5ql53.525.2R11.44kNC8823.525.22qlM11.90kNmC88总计:R0.970.880.9323.455.48kNAR左13.061.634.0522.0539.53kNBM13.102.23+0.552+1.6434.4kNmAR右=6.86kN;R C11.44kN;M C11.90kNmB由第五章可得墙5顶层形心距在B左1738.1mm处剪力墙上的弯矩:-3 R(38001738.1)R1738.11054.56kNmB右B左标准层:Q1作用下:三角形部分a1100mmb1300mmc1950mm 3qc2c232R18bl6bacB224l4532.91.9521.95232=181.32.461.31.11.95+2242.4452.6.5kNqc7.801.95RR7.080.53kNAA22qcb7.801.951.3MRl7.082.47.11kNmAB22小三角部分a150mmb2250mmc450mmq7.861.8kN/m3qc2cWORD格式24l4531.80.4520.45=182.252.462.250.150.452242.4450.4kNqc1.80.45RR0.880.48kNAB22qcb1.80.452.25MRl0.882.41.20kNmAB2260WORD格式庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计矩形部分:a950mmb1450mmq11.07kN/m33qaaa60.450.450.45R88882.20kNB338ll82.42.42222qaa60.450.45R880.50kNA228ll82.42.42222qaa60.450.45M220.30kN/mA22G1作用下:3ql32.282.4 R2.05kN B885ql52.282.4 R3.42kN A8822.282.42qlM1.64kNmB88G2作用下:3ql39.882.4 R8.89kN B885ql59.882.4 A88R14.82kN29.882.42qlM7.11kNmB88BC跨:g1作用下:3ql33.525.2 R6.86kN B885ql53.525.2 R11.44kNC8823.525.22qlWORD格式88g2作用下:33qaaa9.5222R88884.54kNB338ll82.42.42222qaa9.522R8814.46kNC228ll82.42.42222qaa9.522M226.20kN/mC228l82.4总计:R0.530.480.5023.42+14.8219.34kNA61庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计R7.080.882.2022.05+8.8931.26kNB左M7.111.2+0.302+1.64+7.1125.97kNmAR右kN;R C11.44+14.46=25.9kN;=6.864.5411.4BM11.906.2018.1kNmC由第五章可得:墙5二至四层形心距在B左1628.0mm处剪力墙上的弯矩:-3 R(38001628)R16281026.13kNmBB右左墙5五至十六层形心距在B左1738.1mm处剪力墙上的弯矩:-3 R(38001738.1)R1738.11030.83kNmB右B左底层:Q1作用下:三角形部分a1100mmb1300mmc1950mm 3qc2c232R18bl6bacB224l4532.101.9521.95232=181.32.461.31.11.95+2242.4452.6.6kNqc7.801.95RR7.080.53kNAA22qcb7.801.951.3MRl7.082.47.11kNmAB22小三角部分a150mmb2250mmc450mmq7.861.8kN/m3qc2c232R18bl6bacB2232=182.252.462.250.150.452242.4450.5kNqc1.80.45RR0.880.475kNAB22qcb1.80.452.25MRl0.882.41.20kNmAB2262庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计矩形部分:a950mmb1450mmq11.07kN/m33qaaa60.450.450.45 R88882.20kNB338ll82.42.42222qaa60.450.45R880.50kNA228ll82.42.42222qaa60.450.45 M220.30kN/mB228l82.4G1作用下:3ql33.392.4 R3.05kN B885ql53.392.4 R5.09kN A8823.392.42qlM2.44kNmA88G2作用下:3ql39.882.4 R8.89kN B885ql59.882.4 R14.82kN A8829.882.42qlM7.11kNmB88 BC跨:g1作用下:3ql33.525.2 R6.86kN B885ql53.525.2 R11.44kN C8823.525.22qlM11.90kNmC8833qaaa9.5222R88884.54kNB338ll82.42.42222qaa9.522R8814.46kNC228ll82.42.42222qaa9.522M226.20kN/mC228l82.4g3作用下:63庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计3ql33.65.2R7.02kNB885ql53.65.2R11.7kNC8823.65.22qlM12.17NmC88总计:R0.530.480.5025.09+14.8221.01kNAR7.080.882.2023.05+8.8932.26kNB左M7.111.2+0.302+2.44+7.1126.77kNmAR右=6.864.54+7.0218.42kN;R11.44+14.46+11.7=37.6kN;BCM11.906.2012.1730.07kNmC由第五章可得:墙5首层形心距在B左1681.8mm处剪力墙上的弯矩:-3 R(38001681.8)R1681.81015.23kNmB右B左框架梁传来内力:对KZ7及DZ1及其剪力墙,考虑其传力较为复杂,为简便计算,偏安全按框架柱各自承担四边梁一半的荷载取值(其中洞口不扣除梁上墙不增加)即可得:KZ7:顶层2.115.2R4.57.384.50.250.526109.42kN C22其余各层2.6.75.2R4.54.14.50.250.52652.20kN C22由于偏心产生的弯矩:底层~四层M=Ra52.200.210.44kNmCC五~十三层MRa52.200.175k9N.m14CC十四~十六M C R C a52.200.157.83kNmCC DZ1及其剪力墙:顶层:0.63.95.2R4.5+2+7.384.50.250.526240.6kNB22264庄龙锋莆田市海景小区3号楼设计余其各层:5.23.95.2R4.5+2+4.14.50.250.526143.92kNB222对于KZ8相关纵向梁的计算简图如图2.6.6所示,计算结果如下q10.30.5263.9kN/m梁自重:底层q20.250.5263.25kN/m其余各层qla1底层:R21+q1lA2l28.004.51.95121+3.94.524.522.6.8kNqla1R21+ql标准层:2A2l20.74.51.95121+3.254.5 24.52kN 2.6.6KZ8相关纵梁梁恒荷载计算简图qla1R21+ql顶层:2A2l214.394.51.95121+(3.251.70)4.524.5247.83kN由于偏心产生的弯矩:底层MRa29.180.154.38kNm CC二~八层M C R C a27.710.154.16kNm九~十三MRa27.710.1253.46kNmCC。
毕业设计--框架水平荷载作用下内力计算64页PPT
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢!
毕业设计--框架水平荷载作用 下内力计算
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 1育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
第四章-水平荷载作用下的框架内力分析
第四章 水平荷载作用下的框架内力分析4.1梁的线刚度:在计算梁的线刚度时,考虑楼板对梁刚度有利影响,认为翼缘参加工作,为简化计算,先按矩形截面计算惯性矩,然后乘以一个增大系数。
现浇钢筋砼梁:边框架梁=1.5I 0中框架梁=2I 0柱、梁均采用C30混凝土 ,EC 3.0×107 kN/m²I 0=1/12×bh 3(m 4) K B 单位:KNm 框架梁线刚度计算4.2 框架柱侧移刚度计算1.柱线刚度:柱采用C30混凝土,27/100.3m kN E c ⨯=,首层高度4.43m,2-5层3.6m ; 柱截面:各层600 mm ×600mm 则 I 0=1/12×bh 3=10.8×10-3m 4; K C =EI/h 2.柱的侧移刚度D :一般层: K =c b K K 2∑ KK+=2α D=212h K c α 首层: K =c b K K ∑ KK++=25.0α D=212h K c α层间侧移刚度的验算∑D 1/∑D 2 =1139440/1327489=0.86﹥0.7 满足要求4.3.3水平地震作用分析(底部剪力法)本框架结构符合底部剪力法的适用范围,故采用底部剪力法计算水平地震作用。
1. 框架自振周期计算:用能量法计算。
用能量法计算1T 的数据过程及其结果见表表5 用能量法计算1T 的数据s G G T iiii 39.00889.065.02221=⨯⨯=∆∆=∑∑ψ2. 考虑七度设防:аmax=0.08考虑I 组类别 Ⅱ类场地土 Tg=0.35 S因为T 1=0.39<1.4T g =0.49 S 所以考虑顶部附加水平地震作用底部剪力为:а1=(Tg/T1)0.9×аmax=(0.35/0.39)0.9×0.08=0.073F Ek =а1×G eq =0.073×0.85×47968.26=2976.43 kN 由公式 F i =(G iH i /ΣG j H j ) ×F Ek ×(1-δn ) 横向框架顶点位移计算剪力分布图:3600F 2F 144303600F 5F 4F 33600360022797.92291.91607.3744.13036.04.3.4.验算框架层间弹性位移角1.对于钢筋砼框架结构[Δθe ]=1/550, Δθ e <[Δθe ] 所以满足规范规定的层间弹性位移的要求。
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将各层求得的弯矩图叠加,可得整个框架结构在活荷载作用下的弯矩图,节点弯矩最终值如表9-7所示:
表9-7活荷载作用下节点弯矩最终值(kN•m)
层次
J
上柱
J
下柱
J右梁
J-H跨中
H
左梁
H
上柱
H
下柱
H
右梁
H-G跨中
5
0.00
10.19
-10.19
22.3
17.30
0.00
-7.80
-9.50
第9章竖向荷载作用下框架内力分析
9.1 确定节点处各杆件的分配系数
由前相对线刚度可算得各层节点处的分配系数,具体如左下图9-1所示:
图9-1 各层节点处的分配系数
9.2恒载作用下框架的内力计算
为了满足工程精度的要求同时考虑到计算的简便,我们采用弯矩二次分配法。
9.2.1, 框架在恒载作用下的受荷总图为:
4
31.05
27.87
30.13
-89.05
88.71
71.76
-34.73
-37.03
3
30.36
29.78
29.78
-89.92
88.09
73.04
-36.52
-36.52
2
30.26
29.73
30.06
-90.05
88.53
71.72
-37.04
-34.68
1
34.68
32.31
18.41
-85.40
图9-2
9.2.2,各层节点处固端弯矩的计算:
均布荷载作用下内力计算方法:(建筑结构静力计算手册 第二版)
图9-3
支座反力: 剪力:
支座弯矩:
表9-1kN·m
项目
楼
层
H-J跨
G-H跨
F-G跨
左梁截面
右梁截面
左梁截面
右梁截面
左梁截面
右梁截面
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
5
71.58
71.58
4.53
4.53
-7.34
4
8.35
7.59
-15.94
18.32
19.52
-6.48
-6.16
-6.87
-4.71
3
7.76
7.76
-15.52
18.59
19.39
-6.21
-6.21
-6.97
-4.81
2
7.87
7.37
-15.24
18.72
19.42
-6.20
-6.27
-6.95
-4.79
1
7.29
6.04
-13.33
9.3活荷载作用下框架的内力计算
9.3.1, 框架在活载作用下的受荷总图为:
图9-8
9.3.2,各层节点处固端弯矩的计算:
表9-6 kN·m
项目
楼
层
H-J跨
G-H跨
F-G跨
左梁截面
右梁截面
左梁截面
右梁截面
左梁截面
右梁截面
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
弯矩
5
24.03
24.03
1.44
1.44
24.03
24.03
88.53
90.05
-30.06
-29.73
-30.26
-24.27
1
34.31
28.45
-62.76
95.04
85.40
-18.41
-32.31
-34.68
-28.69
层次
G
左梁
G
上柱
G
下柱
G
右梁
G-F跨中
F
左梁
F
上柱
F下柱
5
27.32
0.00
25.79
-53.11
64.02
33.60
0.00
-33.60
95.04
62.76
-34.31
-28.45
竖向恒荷载作用下最终弯矩图如图9-5所示:
9.2.4、框架梁、柱剪力,柱轴力计算
均布荷载下梁端剪力计算:
,柱的剪力
恒荷载作用下的梁端剪力 如表9-3
恒荷载作用下的柱剪力 如表9-4
恒荷载作用下的梁柱剪力图9-6如下(KN)
柱轴力计算表9-5:
恒荷载作用下的柱轴力图9-7如下(KN)
,柱的剪力
恒荷载作用下的梁端剪力 如表9-8
恒荷载作用下的柱剪力 如表9-9
活荷载作用下的梁柱剪力图9-11如下(KN)
柱轴力计算表9-10:
恒荷载作用下的梁柱轴力图9-12如下(KN)
4
24.03
24.03
1.44
1.44
24.03
24.03
3
24.03
24.03
1.44
1.44
24.03
24.03
2
24.03
24.03
1.44
1.44
24.03
24.03
1
24.03
24.03
1.44
1.44
24.03
24.03
活载标准值作用下框架弯矩二次分配法计算过程:
图9-9活荷载标准值作用下框架弯矩二次分配法
图9-4恒载标准值作用下框架弯矩二次分配法
9.2.3、弯矩图绘制
将各层求得的弯矩图叠加,可得整个框架结构在恒荷载作用下的弯矩图,节点弯矩最终值如表9-2所示:
表9-2恒荷载作用下节点弯矩最终值(kN•m)
层次
J
上柱
J
下柱
J右梁
J-H跨中
H
左梁
H
上柱
H
下柱
H
右梁
H-G跨中
5
0.00
33.60
-33.60
20.15
18.46
-6.74
-3.85
-7.87
-5.71
层次
G
左梁
G
上柱
G
下柱
G
右梁
G-F跨中
F
左梁
F
上柱
F下柱
5
9.50
0.00
7.80
-17.30
22.3
10.19
0.00
-10.19
4
6.87
6.48
6.16
-19.52
18.32
15.94
-பைடு நூலகம்.35
-7.59
3
6.97
6.21
6.21
-19.39
64.02
53.11
0.00
-25.79
-27.32
-19.00
4
34.73
37.03
-71.76
88.71
89.05
-27.87
-30.13
-31.05
-25.06
3
36.52
36.52
-73.04
88.09
89.02
-29.87
-29.78
-30.36
-24.37
2
37.04
34.68
-71.12
71.58
71.58
4
112.75
112.75
3.99
3.99
112.75
112.75
3
112.75
112.75
3.99
3.99
112.75
112.75
2
112.75
112.75
3.99
3.99
112.75
112.75
1
112.75
112.75
3.99
3.99
112.75
112.75
恒载标准值作用下框架弯矩二次分配法计算过程:
18.59
15.52
-7.76
-7.76
2
6.95
6.20
6.27
-19.42
18.72
15.24
-7.87
-7.37
1
7.87
6.74
3.85
-18.46
20.15
13.33
-7.29
-6.04
竖向活荷载作用下最终弯矩图如图9-10所示:(kN/m)
9.3.4、框架梁、柱剪力,柱轴力计算
均布荷载下梁端剪力计算: