剪力分配法例题.
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【例题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 2.13 109 mm 4 ， IlA IlC 1.44 1010 mm 4 ，
IuB 7.20 109 mm 4 ， IlB 1.44 1010 mm 4 ，Hu 4.1m ，H 13m
作用在排架上的风荷载如图所示，试用剪力分配法计算该 排架内力。
1
1 109 E
C A
u A
0.027
H3
0.32
1
2 109 E 1 109 E
ui 0.027
H 3 0.024
H3
B 1 A C 1 0.32 0.32 0.36
2）计算各柱顶剪力 先分别计算作用下的内力，然后进行叠加
C9
3[1 8[1
4 (1/ 3 (1/
n n
【解】
1）各柱剪力分配系数的确定 A、C轴排架柱：
n Iu 2.13109 0.148 Il 14.4109
Hu 4.1 0.315
H 13.0 ,
C0
1
3
3 (1 /
n
1)
3 1 0.315 3(1/ 0.148
1)
2.54
H3
H 3 109
H3
uA uC EIlC0 E 14.4 2.54 0.027 109 E
R RA RC FW =-15.77-9.52-34.35=-59.64kN(←)
将 R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力
VA RA A R =-15.77+0.32×59.64=3.31kN(→) VB RB B R =0+0.36×59.64=21.47kN(→) VC RC C R =-9.52+0.32×59.64=9.56kN(→)
wenku.baidu.com
风荷载作用下排架各柱的弯矩图、轴力图如图所示
风荷载作用下排架内力图
【习题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 3.275 109 mm 4 ，IlA IlC 8.955 109 mm 4 ， IuB 5.450 109 mm 4 ， IlB 8.955 109 mm 4 ，Hu 3.1m ，H 12.2m
B轴柱：
n Iu 7.2 109 0.5 Il 14.4 109
Hu 4.1 0.315
，
H 13.0
C0
3
1 3 (1/ n
1)
3 1 0.315 3 (1/ 0.5 1)
2.91
u B
H3 EIl C0
H 3 109 0.024109 E 14.4 2.91
H3 E
各柱的剪力分配系数：
作用在排架上的风荷载有：FW 5.8kN ，q1 2.25kN / m
q2 1.25kN / m ，试用剪力分配法计算该排架内力。
1)] 1)]
3[1 8[1
0.3154 (1/ 0.148 1)] 0.3153 (1/ 0.148 1)]
0.336
RA q1HC9 3.61 13.0 0.336 15.77 kN(←) RC q2 HC9 2.18 13.0 0.336 9.52 kN(←) 则不动铰支座总反力为：
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 2.13 109 mm 4 ， IlA IlC 1.44 1010 mm 4 ，
IuB 7.20 109 mm 4 ， IlB 1.44 1010 mm 4 ，Hu 4.1m ，H 13m
作用在排架上的风荷载如图所示，试用剪力分配法计算该 排架内力。
1
1 109 E
C A
u A
0.027
H3
0.32
1
2 109 E 1 109 E
ui 0.027
H 3 0.024
H3
B 1 A C 1 0.32 0.32 0.36
2）计算各柱顶剪力 先分别计算作用下的内力，然后进行叠加
C9
3[1 8[1
4 (1/ 3 (1/
n n
【解】
1）各柱剪力分配系数的确定 A、C轴排架柱：
n Iu 2.13109 0.148 Il 14.4109
Hu 4.1 0.315
H 13.0 ,
C0
1
3
3 (1 /
n
1)
3 1 0.315 3(1/ 0.148
1)
2.54
H3
H 3 109
H3
uA uC EIlC0 E 14.4 2.54 0.027 109 E
R RA RC FW =-15.77-9.52-34.35=-59.64kN(←)
将 R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力
VA RA A R =-15.77+0.32×59.64=3.31kN(→) VB RB B R =0+0.36×59.64=21.47kN(→) VC RC C R =-9.52+0.32×59.64=9.56kN(→)
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风荷载作用下排架各柱的弯矩图、轴力图如图所示
风荷载作用下排架内力图
【习题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 3.275 109 mm 4 ，IlA IlC 8.955 109 mm 4 ， IuB 5.450 109 mm 4 ， IlB 8.955 109 mm 4 ，Hu 3.1m ，H 12.2m
B轴柱：
n Iu 7.2 109 0.5 Il 14.4 109
Hu 4.1 0.315
，
H 13.0
C0
3
1 3 (1/ n
1)
3 1 0.315 3 (1/ 0.5 1)
2.91
u B
H3 EIl C0
H 3 109 0.024109 E 14.4 2.91
H3 E
各柱的剪力分配系数：
作用在排架上的风荷载有：FW 5.8kN ，q1 2.25kN / m
q2 1.25kN / m ，试用剪力分配法计算该排架内力。
1)] 1)]
3[1 8[1
0.3154 (1/ 0.148 1)] 0.3153 (1/ 0.148 1)]
0.336
RA q1HC9 3.61 13.0 0.336 15.77 kN(←) RC q2 HC9 2.18 13.0 0.336 9.52 kN(←) 则不动铰支座总反力为：