柱内力组合

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毕业设计-框架内力组合(柱)

01
03
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。
04
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

柱内力组合表(有公式)电子版本

27.93
-155.45 -34.38
-83.7 -34.38
61.32
155.45 34.38
83.7 34.38 -61.32
-1.8 -0.41 -0.97 -0.41
0.71
楼层
截面位置
内力种类
上端
M
N
边柱A
M
下端
N
V
4
上端
M
N
中柱B
M
下端
N
V
恒载
37.29 619.32 42.06 661.43 -20.35
19.11
-12.29 215.18 -12.14 215.18
6.26
-43.64 1133.13 -43.12 1175.24
22.24
-271.19 -211.74 -221.88 -211.74 126.43
271.19 211.74 221.88 211.74 -126.43
-4.85 -3.23 -3.97 -3.23
7.05
-44.50 1521.85 -53.20 1563.96
25.06
-284.47 -334.81 -284.47 -334.81 145.88
284.47 334.81 284.47 334.81 -145.88
-5.77 -5.6
-5.77 -5.6 2.96
楼层
截面位置
内力种类
上端
M
2.26
楼层
截面位置
内力种类
上端
M
N
边柱A
M
下端
N
V
2
上端
M
N
中柱B
M

框架柱内力的基本组合值

选取内力
Mmax=-83.36; 相应N=240.19 Nmax=270.13; 相应M=61.84 Nmin=-217.32; 相应M=-40.08 Mmax=83.97; 相应N=-52.21 Nmax=-82.15; 相应M=-53.1 Nmin=-20.95; 相应M=8.61 Mmax=53.84; 相应N=-37.91 Nmax=-367.86; 相应M=-4.61 Nmin=-304.05; 相应M=8.81 Mmax=-55.06; 相应N=-555.94 Nmax=-585.88; 相应M=38.99 Nmin=-418.43 相应M=37.69 Mmax=-119.69; 相应N=-975.42 Nmax=-975.42; 相应M=-119.69 Nmin=-690.08; 相应M=-19.56 Mmax=73.87; 相应N=-858.55 Nmax=-858.55; 相应M=73.87 Nmin=-606.34; 相应M=0.04 Mmax=-96.87; 相应N=-906.72 Nmax=-906.72; 相应M=-96.87 Nmin=-612.83; 相应M=35.86 Mmax=-135.11; 相应N=-1488.63 Nmax=-1488.63; 相应M=-135.11 Nmin=-968.37; 相应M=-63.53
-987.88 -124.03 -1017.81 -79.48 -966.64 -95.43 -996.58
值（单位：弯矩kN·m，剪力kN，轴力kN）
1.2恒+1.26× （活+风）
-83.36 -240.19 58.73 -270.13 83.97 -49.34 -53.10 -79.28 53.84 -337.91 -4.16 -367.86 -55.06 -555.94 24.42 -585.88 120.83 -920.61 -119.69 -950.55 -61.62 -822.24 73.87 -852.18 -80.28 -876.78 -95.73 -906.72 98.72

[教程]底层柱、墙最大组合内力（wdcnl·out）

底层柱、墙最大组合内力(WDCNL·OUT)该文件主要用于基础设计，给基础计算提供上部结构的各种组合内力，以满足基础设计的要求。

格式：The Combined Forces of Columns，Braces and Shear—Wall on First Floor底层柱、墙、斜柱(支撑)的组合内力Total—Columns= Total—wall columns= Total Braces=底层柱数底层剪力墙—柱数底层支撑数Rlive ——活荷载折减系数1. 底层柱组合内力格式: N-C(LoadCase), Node No, Shear-X, Shear-Y, Axial, Moment-X, Moment-Y,NE, Critical Condition其中:N-C ——表示柱单元号LoadCase ——表示组合号Node No ——柱节点号Shear-X,Shear-Y——分别表示该柱x、y方向的剪力Axial ——表示该柱底的轴力Moment-X，Moment-Y——分别表示该柱X、Y方向的弯矩NE ——该项组合力是否有地震力参与的标志，0表示没有地震参与；1表示有地震参与Critical Condition ——表示荷载组合代号(1) Vxmax ——为最大剪力组合(X向)(2) V ymax ——为最大剪力组合(Y向)(3) Nmin ——为最小轴力组合(4) Nmax ——为最大轴力组合(5) Mxmax ——为最大弯矩组合(X向)(6) Mymax ——为最大弯矩组合(Y向)(7) D+L ——为(1.2恒+1.4活)组合2. 底层斜柱或支撑组合内力斜柱或支撑的组合内力与柱完全一样，可以参考柱的格式阅读3. 底层墙组合内力格式: N-Wc(LoadCase), (I，J), Shear, Axial, Moment, NE, Critical Condition其中:N-Wc ——表示剪力墙配筋墙-柱号LoadCase ——表示组合工况号，0的含义同柱I，J ——表示该墙-柱的左右节点号Shear ——表示该墙-柱的剪力Axial ——表示该墙-柱的轴力Moment ——表示该墙-柱的弯矩NE ——含义同柱Critical Condition ——含义同柱4. 各荷载组合下的合力及合力点座标该合力点Mx=0, My=0格式：Xod, Y od, Sum of Axial, Critical Condition其中：Sum of Axial ——表示合力。

毕业设计--框架柱内力组合(广陵2017)

C35
d≦25
d≦25
34d 32d
HRB400 37d 35d
2018/3/21
柱的内力组合
第三部分框架结构
钢筋种类及同一区段内搭接钢筋面积百分率三级抗 HRB 震等级 400 ≦25%
C30 d≦25 44d 52d 42d 49d 56d
C35 d≦25 41d 48d 38d 45d 51d
11.4.18 在箍筋加密区外，箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半；对一、二级抗震等级，箍筋间
距不应大于10d；对三、四级抗震等级，箍筋间距不应
大于15d，此处，d为纵向钢筋直径。
第三部分框架结构
箍筋。/单位体积箍筋体
积
柱的内力组合
第三部分框架结构
柱的内力组合
第三部分框架结构
11.4.17 箍筋加密区箍筋的体积配筋率应符合下列规定： 1.柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率，应符合下列规定：
柱的内力组合
第三部分框架结构
柱的内力组合 2 .对一、二、三、四级抗震等级
第三部分框架结构
左震柱弯矩右震柱弯矩恒载作用下柱弯矩柱包络弯矩
柱的内力组合
第三部分框架结构
B柱弯矩图
由图可见： 1.3右震 +1.2(恒+0.5 活)弯矩最大相应轴力 1.2恒+1.4活 (活载折减) 相应轴力 1.35恒+0.98 活(活载折减) 相应轴力
右震柱弯矩左震柱弯矩恒载作用下柱弯矩柱包络弯矩
1. 1.2恒荷载+1.4活荷载 2. 1.35恒荷载+1.4*0.7活荷载 3、4. 1.2（重力荷载代表值）+1.3左(右)震荷载

四、内力组合

四、内力组合
1、梁的内力组和合
梁的内力组合按：
① 1.2恒荷载+1.4活荷载；
② 1.2恒荷载+1.4风荷载
③ 1.2恒荷载-1.4风荷载
④ 1.2恒荷载+1.4×0.8×（风荷载+活荷载）
⑤ 1.2恒荷载+1.4×0.8×（活荷载-风荷载）
其中风荷载作用考虑左右2种组合，在表中只用+.-取值
5种不同情况取最大值恒荷载取值见表3-4，活荷载取值见表3-8，风荷载取值见表3-12；注意一：梁端弯矩组合时考虑折减0.8的系数，跨中最大弯矩取调幅后的值，风荷载考虑左右风正负弯矩的影响不进行调幅；
注意二：梁端弯距左正右负，剪力左正右负，风荷载正负无所谓；组合表4-1
2、柱的内力组合
柱的轴力计算：N=P+V，N柱顶=N上柱底+V上层梁，N柱底=N柱顶+P
P为结点集中荷载加柱自重
V为主梁传给柱的剪力
柱A的内力组合: 表4-2
柱B的内力组合：表4-3
柱C的内力组合：表3-4。

建筑结构设计柱内力组合(三跨)

4.94
活载②
风荷载最
风荷载最
大（左风）③
-28.63
-4.91
-21.6
-4.91
12.88
大（左风）③
风荷载最
大（右 28.63
4.91
21.6
4.91 -12.88
风）④
风荷载最大（右风）④
相应的地震荷载大值（左地
-83.77
-11.43
-63.19
-11.43
37.68
相应的地震荷载大值（左地
+1.4×0.9 -129.7986 1455.519 -137.268 1497.447 52.359
+1.4×0.9
（②+
（②+
E）1.2①
E）1.2①
+0.5×1.2 -251.853 1384.914 -288.927 1426.842 106.035 ②+1.3⑤
+0.5×1.2 ②+1.3⑤
-97.69
87.69 59.122 89.446 60.1636 16.8924 -76.411 164.583
-110.77
110.77 779.232 693.02 817.4097 717.4668 555.599 843.601
48.88
-48.88 -30.386 -47.956 -30.9296 -6.915 37.534 -89.554
1480.794
12.102
A）1.2① +1.4②
B）1.2① C+）1.41④.35 ①+1.4× D）0.71②.2①
74.796 -38.505

毕业设计-框架内力组合(柱)

结果分析
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。

柱的内力组合表

4.4095 -8.8625
8.874
-13.246
3.652
-9.62
67.748
-13.1481 19.6791
-24.143
30.569
-12.0036 20.8236 -169.34
2206.6742 2203.6334
2002.8028
1997.7348
2156.5844 2153.5436 1879.872
2108.016
-57.476 22.8508 0.18221173 1.3 938.026 -43.984 144.28 0.18221173 1.3 938.026 -43.984
-102.6
48.3
100.6494316 -80.36665263
-235.612
85.44303158 -59.58669474 187.564
73.02022737 -72.16370526 73.02022737 -72.16370526
-176.1136
180.544 -176.1136
180.544
1503.8976 1472.448 2156.5844 2153.5436
73.02022737 -72.16370526 73.02022737 -72.16370526
竖向荷载
杆控内件制力编截类号面型
恒载
S Gk
活载
重力荷载代表值
S Qk
S GE
风载
S wk
水平地震作用
S Ehk
(1)
(2)
(3)
左风4a 右风4b 左震5a 右震5b
Ｍ柱上Ｎ端
Ｖ
Ｍ柱下Ｎ端

内力组合(框架柱内力组合表)

234.80 -11.67 312.90 11.79 312.90 -11.38 391.05 12.23 391.05 -12.9 468.39
6.45 468.39
234.65 -11.67 312.75 11.79 312.75 -11.38 390.90 12.23 390.90 -12.9 455.35
SWK
SWK
← -1.85 1.85 -0.42 0.42
1.00 -1.00 -0.42 0.42 -4.03 4.03 -1.75 1.75
2.69 -2.69 -1.75 1.75 -5.58 5.58 -3.96 3.96
4.57 -4.57 -3.96 3.96 -6.52 6.52 -7.00 7.00
底
底 N ###
柱
柱 M ###
顶柱
1
顶柱
N ### M ###
底
底 N ###
SQK
→ 7.03 7.73 -12.47 7.73 16.49 45.91 -14.92 45.91 14.92 84.22 -15.23 84.22 14.27 122.50 -14.81 122.50 14.76 160.93 -7.38 160.93
8.56
-53.1
2
顶柱
N ####### 376.9(379.75)
M -24.71
-6.44
78.2 51.0
底 N ####### 376.9(379.75) 78.2
柱 M 25.20
7.31
-34.5
1
顶柱
N ####### 455.5(455.35)
M -12.60
-3.66

土木框架计算内力组合表格

表一层柱内力组合杆件名称A0A1B0B1截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min表二层柱内力组合杆件名称A1A2B1B2截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min表三层柱内力组合杆件名称A2A3B2B3截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min表四层柱内力组合杆件名称A3A4B3B4截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min表五层柱内力组合杆件名称A4A5B4B5截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min表六层柱内力组合杆件名称A5A6B5B6截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类M N M N V M N M N V 竖向恒载①竖向活载（满跨）②重力荷载代表值③水平地震作用（左向）④水平地震作用（右向）⑤内力组合1.2①+1.4②1.35①+1.4×0.7②1.2③+1.3④（或⑤）M maxN maxN min。

柱内力组合表(有公式)

14.11 149.79 13.86 149.79 -7.17
49.12 1023.36 48.26 1065.47 -24.97
-160.1 -127.64 -106.74 -127.64 68.42
160.1 127.64 106.74 127.64 -68.42
-2.85 -1.93 -1.9 -1.93 1.22
-46.50 1227.69 -46.50 1268.12 23.84
-51.06 1149.60 -49.53 1190.03 25.78
-40.19 1156.84 -40.64 1197.26 20.72
-404.91 1084.49 -340.19 1135.03 191.05
300.19 1635.02 236.70 1685.55 -137.67
300.19 236.70
2
内力值风作用右来 1 2 3 4 Mmax
3.12 3.26 3.12 3.26 -1.6
57.86 1550.50 71.13 1595.98 -33.08
55.44 1468.22 68.65 1508.64 -31.82
59.64 1472.60 72.84 1513.02 -33.97
上端中柱B
-38.24 1365.36 -45.71 1407.47 21.53
-12.52 312.98 -14.97 312.98 7.05
-44.50 1521.85 -53.20 1563.96 25.06
-284.47 -334.81 -284.47 -334.81 145.88
284.47 334.81 284.47 334.81 -145.88
49.19 1393.55 61.28 1433.97 -28.33