框架结构设计竖向荷载

8.89 -0.100
0.322
G
(7.63) H
(4.21) (4.21)
I (10.21)
(1.79)
GD
0.5 4.21 7.63 4.21
0.178
节点 I：
IH
0.510.21 10.211.79
0.425
IF
0.51.79 10.211.79
0.075
D
(9.53) E
(7.11) (4.84)
A
B
(12.77) F (3.64) C
B
C
8
框架结构设计
节点 F：
G
(7.63) H
FE
0.5 12.77 1.79 12.77 3.64
0.351
(4.21)
(4.21)
I (10.21)
(1.79)
FI
0.51.79 1.79 12.77 3.64
0.049
D
(9.53) E
(7.11)
FC
0.5 3.64 1.79 12.77 3.64
M
F jk
2Mjk
Mkj
2
框架结构设计
远端弯矩
k
l
j
n
m
M jk
jk
M
F j
Mkj
( j)
近端弯矩
对节点 j 而言，j 端为其近端， k, l, m, n 端为 其远端。
3
框架结构设计
④ 内力分析
E. 内力计算
a. 竖向荷载作用下 g) 弯矩迭代法 ✓ 计算例题
右图括号中为梁、
柱线刚度的相对值
1
框架结构设计
④ 内力分析
E. 内力计算
a. 竖向荷载作用下 f) 弯矩迭代法
节点固端弯矩之和 远端弯矩
M jk
jk
M
F j
Mkj
( j)
✓ 计算步骤
近端弯矩
(4) 计算各杆件近端弯矩，记在相应的杆端处；
(5) 循环若干轮直至达到要求的精度为止；
(6) 计算得到每一杆件的最终弯矩值。
M jk
-2.33 -2.12 -0.075 -1.77 -2.18 -0.37 -1.65 -2.25 -0.38 -0.32 -1.62 -2.29 -0.40 -0.32
环 迭
1.70 2.25 1.64
-0.101
-0.66 -0.62 -0.33
-0.067
-0.40 -0.37 -0.42
-0.049
-0.152 -0.204 -0.351
-0.229
代 计 算
-17.81 -0.170 2.76
-17.81
3.72 3.86 3.90
17.81 8.92
-0.76 -1.41
-0.077
-1.49 -0.38
-8.89 8.89
-1.02 -2.99 -1.90 -2.63 -2.00 -2.31
-17.81 -0.170 2.76
-17.81
3.72 3.86
17.81 8.92
-0.76 -1.41
-0.077
-0.38
-8.89 8.89
-1.02 -2.99 -1.90 -2.63
8.89 -0.100
-0.85
2.87
-0.72
-0.75
M jk
jk
M
F j
Mkj
( j)
11
5
3.2 框架结构设计
节点 H：
HG
0.5 7.63 7.63 4.2110.21
0.173
G
(7.63) H
(4.21) (4.21)
I (10.21)
(1.79)
HE
0.5 4.21 7.63 4.2110.21
0.095
D
(9.53) E
HI
0.510.21 7.63 4.2110.21
框架结构设计
-0.173 -0.232 -0.425
-0.322
循
-13.13
-13.13 4.23
-0.178 4.26
2.34 4.10
1.72 2.35 4.07
1.72 2.27
13.13 5.81 -7.32 7.32 7.32
-1.74 -1.32
-1.23 -1.20
-0.095
-0.95 -0.72 -0.66 -0.68 -0.66
(1.79)
EH
9.53
0.5 4.21 4.2112.77
4.84
0.067
D
(9.53) E
EF
9.53
0.512.77 4.2112.77
4.84
0.204
(7.11)
(4.84)
(12.77) F (3.64)
A
EB
9.53
0.5 4.84 4.21 12.77
4.84
0.077
DA
0.5 7.11 4.21 9.53 7.11
0.170
D
(9.53) E
(7.11) (4.84)
A
B
(12.77) F (3.64) C
7
框架结构设计
节点 E：
G
ED
9.53
0.5 9.53 4.2112.77
4.84
0.152
(7.63) H (4.21) (4.21)
I (10.21)
0.232
(7.11) A
(4.84) B
(12.77) F (3.64) C
6
框架结构设计
节点 D：
DG
0.5 4.21 4.21 9.53 7.11
0.101
G
(7.63) H
(4.21) (4.21)
I (10.21)
(1.79)
DE
0.5 9.53 4.21 9.53 7.11
0.229
4400
3600
2.8 kN/m
G
(7.63) H
(4.21) (4.21)
3.8 kN/m
I (10.21)
(1.79)
3.4 kN/m
D
(9.53) E (12.77) F
(7.11) (4.84)
(3.64)
A
B
C
7500
5600 4
框架结构设计
计算节点弯矩分配系数
节点 G：
GH
0.5 7.63 7.63 4.21
框架结构设计
④ 内力分析
E. 内力计算
a. 竖向荷载作用下 f) 弯矩迭代法
✓ 计算步骤
' jk
1 2
i jk i jk
( j)
( j)
' jk
1 2
(1) 绘出结构计算简图，在各节点上绘两方框；
(2) 计算节点各杆件的弯矩分配系数，沿杆件方 向记在外框的内边缘；
(3) 计算固端弯矩，将各节点固端弯矩之和写在 内框中；
0.100
A
(4.84) B
(12.77) F (3.64) C
9
框架结构设计
计算框架梁固端弯矩（同前例）
10
框架结构设计
-0.173 -0.232 -0.425
-0.322
-13.13
-13.13 4.23
-0.178 2.34
4.26
13.13 5.81
-1.74 -1.32
-0.095 -0.95
-7.32 7.32 7.32 -2.33 -2.12 -0.075 -1.77 -2.18 -0.37
循
2.35
-0.72
Байду номын сангаас
-0.38
环 迭
1.70 1.64
-0.101
-0.62 -0.33
-0.067
-0.37 -0.42
-0.049
-0.152 -0.204 -0.351
-0.229
代 计 算