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

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

框架梁BC跨固端弯矩计算(单位：KN·m)

结构

三层（屋面）计算简图弯矩图

结构二层计算简图

弯矩图

结构一层计算简图

弯矩图

楼层框架梁CD跨固端弯矩计算(单位：KN·m)

结构

三层（屋面）计

算

简

图

弯

矩

图

节点3弯矩为·m

3单元最大负弯矩为 KN·m

结构二层计算简图

弯矩图

结构一层计算简图

弯矩图

楼层框架梁D-1/D悬挑梁固端弯矩计算(单位：KN·m)

结构一层

计

算

简

图

弯

矩

图

恒载作用下梁固端弯矩计算统计表结构层

M

BC

（KN·m）

M

CB

（KN·m）

M

CD

（KN·m）

M

DC

（KN·m）

M

D-1/D

（KN·m）三层0

（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=

两边有楼板：I=

④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

图修正后梁柱相对线刚度

（2）计算弯矩分配系数

结构三层

①梁μ

=÷+=

B3C3

=÷++=

μ

C3B3

=÷++=

μ

C3D3

=÷+=

μ

D3C3

=÷+=

②柱μ

B3B2

=÷++=

μ

C3C2

=÷+=

μ

D3D2

结构二层

①梁μ

=÷++=

B2C2

=÷+++=

μ

C2B2

μ

=÷+++=

C2D2

=÷++=

μ

D2C2

②柱μ

=÷++=

B2B3

=÷++=

μ

B2B1

μ

=÷+++=

C2C3

μ

=÷+++=

C2C1

μ

=÷++=

D2D3

=÷++=

μ

D2D1

结构一层

=÷+1+=①梁μ

B1C1

μ

=÷+1++=

C1B1

=÷+1++=

μ

C1D1

=÷+1+=

μ

D1C1

=÷+1+=②柱μ

B1B2

μ

=1÷+1+=

B1B0

=÷+1++=

μ

C1C2

μ

=1÷+1++=

C1C0

=÷+1+=

μ

D1D2

=1÷+1+=

μ

D1D0

（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

B 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

二次分配

恒载作用下结构二层弯矩分配表

↑↑↑

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

二次分配

恒载作用下结构一层弯矩分配表

↑↑↑

B C D

偏心弯矩

分配系数

固端弯矩