横向框架柱内力组合(一般组合)
钢结构框架柱截面强度稳定计算表
弯矩作用平面外稳定验算： N/(Aφ_y )+(β_tx M_x)/(φ_b#DIV/0! W_x ) #DIV/0! #DIV/0!
M_x M_x M_x N N N A A 0A 0 0 0 W_x W_x W_x μ μ 0μ 0 H H 0H 0 i_x i_x i_x 0 0 λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b φ_b φ_ b 0 0 λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y 0 i_y 0 内力组合Ⅰ 内力组合Ⅱ 内力组合Ⅲ M_x M_x M_x N N N A 0A 0A 0 0 0 0 W_x W_x W_x μ μ 0μ 0 H H 0H 0 i_x 0 i_x 0 i_x 0 λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b φ_b 0 φ_b 0 λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y 0 i_y 0 内力组合Ⅰ 内力组合Ⅱ 内力组合Ⅲ M_x M_x M_x N N N A 0A 0A 0 0 W_x 0 W_x 0 W_x μ μ μ 0 0 H H 0H 0 i_x 0 i_x 0 i_x 0 λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b #DIV/0! φ_b #DIV/0! φ_b #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y 0 i_y 0 内力组合Ⅰ 内力组合Ⅱ 内力组合Ⅲ M_x M_x M_x N N N A 0A 0A 0 0 W_x 0 W_x 0 W_x μ μ 0μ 0 H H 0H 0 i_x 0 i_x 0 i_x 0 λ_x λ_ x λ_ x #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b #DIV/0! φ_b #DIV/0! φ_b #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y 0 i_y 0 内力组合Ⅰ 内力组合Ⅱ 内力组合Ⅲ M_x M_x M_x N N N A 0A 0A 0 0 W_x 0 W_x 0 W_x μ μ 0μ 0 H H 0H 0 i_x 0 i_x 0 i_x 0 λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b φ_b 0 φ_b 0 λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y 0 i_y 0 内力组合Ⅰ 内力组合Ⅱ 内力组合Ⅲ M_x M_x M_x N N N A 0A 0A 0 0 W_x 0 W_x 0 W_x μ μ 0μ 0 H H 0H 0 i_x i_x i_x 0 0 0 λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! λ_x #DIV/0! φ_x φ_x 0 φ_x 0 N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! N_Ex^， #DIV/0! φ_y φ_y 0 φ_y 0 φ_b φ_ b φ_ b #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! λ_y #DIV/0! i_y i_y i_y 0 0
框架柱内力组合表
柱顶N 193.6712.277.94-11.6311.63177.64柱底N 223.6212.277.94-11.6311.63206.39柱顶N 450.4859.5555.22-35.1335.13422.43柱底N 480.4359.5555.22-35.1335.13451.18柱顶N 707.21106.92102.59-67.9267.92657.53柱底N 737.16106.92102.59-67.9267.92686.28柱顶N 963.94154.29149.96-109.23109.23883.76柱底N 993.89154.29149.96-109.23109.23912.52柱顶N 1220.64201.65197.32-153.74153.741106.64柱底N 1250.59201.65197.32-153.74153.741135.39柱顶N 1477.13249.77245.44-206.60206.601320.99柱底N1525.64249.77245.44-206.60206.601367.56截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE （∑Mc=ηc ∑--116.8088.43130.58112.96146.70126.86γREN--495.50524.25798.80827.551110.961139.712SEk左震组合内力截面1层次6543层次 4.003.00SQk和雪载6.005.00SGk 表6.31（b） 横向框架C柱柱端组合弯矩设计值的调整6.00-18.62-2.81-2.3417.19-17.19-1.19-39.18-27.955.00-14.19-4.16-4.2128.44-28.4414.81-48.05-23.324.00-14.57-3.98-3.9837.16-37.1624.17-57.95-23.653.00-14.65-3.99-3.9943.64-43.6431.24-65.20-23.772.00-14.96-4.15-4.1548.20-48.2035.89-70.64-24.351.00-5.76-1.56-1.5656.36-56.3655.61-68.95-9.34M -38.18-3.10-1.92-62.7462.74-96.40N 239.5617.1611.25-11.4211.42223.50M 30.50 3.84 3.5038.45-38.4566.51N 269.5117.1611.25-11.4211.42252.25M -28.08-3.85-4.00-88.9488.94-121.37N 555.6192.0086.09-34.7334.73538.59M 28.84 3.84 3.8472.77-72.77105.21N 585.5692.0086.09-34.7334.73567.34M -28.84-3.84-3.84-109.89109.89-143.82N 871.74166.75160.84-69.0669.06842.25M 28.84 3.84 3.84101.43-101.43135.02N 901.69166.75160.84-69.0669.06871.00M -28.84-3.84-3.84-124.11124.11-158.60N 1187.87241.50235.59-110.63110.631138.38M 28.88 3.83 3.83124.11-124.11158.64N 1217.82241.50235.59-110.63110.631167.14M -28.74-3.87-3.87-137.07137.07-172.00N 1504.03316.26310.35-162.10162.101424.25M 31.82 3.54 3.54137.07-137.07174.80N 1533.98316.26310.35-162.10162.101453.00M -21.56-2.57-2.57-131.64131.64-158.84N 1819.50390.26384.35-207.98207.981714.91M 10.78 1.29 1.29214.79-214.79234.35N 1868.01390.26384.35-207.98207.981761.48柱顶N 239.5617.1611.25-11.4211.42223.50柱底N 269.5117.1611.25-11.4211.42252.25柱顶N 555.6192.0086.09-34.7334.73538.59柱底N 585.5692.0086.09-34.7334.73567.34柱顶N 871.74166.75160.84-69.0669.06842.25柱底N 901.69166.75160.84-69.0669.06871.00柱顶N 1187.87241.50235.59-110.63110.631138.38柱底N 1217.82241.50235.59-110.63110.631167.14柱顶N 1504.03316.26310.35-162.10162.101424.25柱底N1533.98316.26310.35-162.10162.101453.00SGk SQk和雪载SEk左震组合右震组合 1.35SGk+SQk 柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底表6.33（a） 横向框架D柱弯矩和轴力组层次截面内力SGk SQk和雪载SEk 左震组合表6.32 横向框架C柱剪力组合（kN）层次SGk SQk和雪载SEk 左震组合65432层次截面内力3.002.001.006.005.004.00柱顶N 1819.50390.26384.35-207.98207.981714.91柱底N 1868.01390.26384.35-207.98207.981761.48截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE （∑Mc=ηc ∑--142.09122.15166.97157.94185.53186.44γREN--538.59567.34842.25871.001138.381167.14619.08 1.93 1.5128.11-28.1151.29-10.8327.69515.81 2.14 2.1844.92-44.9266.87-32.4023.48416.02 2.13 2.1358.70-58.7082.29-47.4423.76316.03 2.13 2.1368.95-68.9593.63-58.7523.77216.82 2.06 2.0676.15-76.15102.35-65.9424.7716.600.790.7970.70-70.7085.26-70.999.701表6.33（b） 横向框架C柱柱端组合弯矩设计值的调整层次 6.005.004.003.00表6.34 横向框架C柱剪力组合（kN）层次SGk SQk和雪载SEk 左震组合右震组合 1.35SGk+SQkN Nmin Nmax 201.83273.72249.58230.58314.16285.52495.50667.70623.95524.25708.13659.89798.801061.65998.34827.551102.091034.281110.961455.611372.731139.711496.041408.671426.421849.511747.081455.171889.951783.021750.722243.902122.231797.292309.382180.45柱顶柱底柱顶柱底135.32164.17160.00248.561426.421455.171750.721797.29右震组合 1.35SGk+S Qk 1.2SGk+1.4SQk 红色字体绿色字体紫色字体1.002.00调整-26.28 -22.85 -23.06 -23.17 -23.76 -9.1025.95-54.64-50.16 247.25340.57311.50 -8.4645.0241.98 276.01381.00347.44 63.62-41.76-39.09 610.83842.07795.53 -46.1542.7739.98 639.58882.51831.47 84.76-42.77-39.98 985.901343.601279.54 -75.9642.7739.98 1014.651384.031315.48 99.54-42.77-39.98 1368.491845.121763.54 -99.5142.8240.02 1397.251885.561799.48 113.10-42.67-39.91 1761.422346.702247.60 -110.3146.5043.14 1790.172387.132283.54 114.97-31.68-29.47 2147.512846.592729.76 -212.4115.8414.74 2194.082912.072787.98 247.25340.57311.50 276.01381.00347.44 610.83842.07795.53 639.58882.51831.47 985.901343.601279.54 1014.651384.031315.48 1368.491845.121763.54 1397.251885.561799.48 1761.422346.702247.60 1790.172387.132283.54M轴力组合右震组合1.35SGk+SQk1.2SGk+1.4SQkMmax M1.2SGk+1.4SQk 剪力设计值右震组合1.35SGk+SQk红色字体绿色字体绿色字体紫色字体紫色字体1.2SGk+1.4SQkN Nmin Nmax红色字体2147.512846.592729.762194.082912.072787.98柱顶柱底柱顶柱底202.14204.07185.44304.661424.251453.001714.911761.4825.6021.9722.2122.2223.079.03调整2.00 1.001.2SGk+1.4SQk 剪力设计值。
内力组合(框架柱内力组合表)
-52.00
-12.39
-4.9 7.6
底 N 464.97 117.62(100.31) -4.9
柱 M 52.00
12.39
-15.2
4
顶 柱
N M
649.09 176.61(159.30)
-52.00
-12.39
-5.2 12.4
底 N 734.74 176.61(159.30) -5.2
柱 M 52.00
17.80
33.6 21.2
底 N ####### 283.26(283.24) 33.6
柱 M -77.48
-19.54
-34.5
1
顶 柱
N ####### 340.15(340.13)
M 38.74
9.77
47.7 67.0
底 N ####### 340.15(340.13) 47.7
表6-5（a
柱 M -81.40
-21.53
-21.4
3
顶 柱
N M
879.34 80.91
226.62(226.6) 21.04
21.7 17.5
底 N 993.54 226.62(226.6) 21.7
柱 M -76.72
-20.00
-25.9
2
顶 柱
N ####### 283.26(283.24)
M 71.36
28.42 -28.42 -69.03 -71.55
###### 12.01 160.21 161.27
###### 95.63 67.10 77.25
###### 40.24 382.59 387.00
63.75 -63.75 -67.84 -74.62
内力组合
框架梁内力组合考虑了三种内力组合，wk Gk 4S .12S .1 这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。
对于活荷载作用下的跨中弯矩M 还乘以弯矩调幅系数1.1，再进行内力组合。
各层梁的内力组合结果见表。
表中Gk S ，Qk S 两列中的梁端弯矩M 为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.9）。
框架柱内力组合框架柱在恒荷载、活荷载作用下的轴力应包括纵向框架梁、横向框架梁传来的剪力和框架传来的剪力和框架柱自重。
框架梁内力组合表梁 截面 内力 恒荷载 活荷载 风荷载 1.35恒+1.4x0.7活1.2恒 +1.4活 +1.4x0.6风 1.2恒+1.4x0.7活+1.4风E2B2 E2B2M -43.21 -4.45 -1.47 -62.69 -59.32 -58.27V 37.93 13.32 0.13 64.26 64.27 58.75跨中 M 92.46 31.59 0.23 155.78 155.37 142.23B2E2M -94.17 -15.27 -1.01 -142.09 -135.23 -129.38V 69.39 15.98 0.19 109.34 105.80 99.19 B2A2 B2A2M -74.03 -14.60 -0.46 -114.25 -109.66 -103.79V 51.78 12.34 0.25 82.00 79.62 74.58跨中 M 16.15 6.74 0.51 28.41 29.24 26.70A2B2M -23.99 -5.73 -1.47 -38.00 -38.04 -36.46V 35.10 9.38 0.08 56.58 55.32 51.42 E1B1 E1B1M -71.53 -5.41 -6.10 -101.87 -98.53 -99.68V 90.99 13.39 0.46 135.96 128.32 122.95跨中 M 137.18 30.88 1.17 215.46 208.83 196.52B1E1M -166.57 -15.61 -3.76 -240.17 -224.90 -220.45V 114.45 15.91 0.75 170.10 160.24 153.98 B1A1 B1A1M -139.07 -15.08 -2.34 -202.52 -189.96 -184.94V 96.88 11.03 1.02 141.60 132.55 128.49跨中 M 63.43 16.10 1.88 101.41 100.24 94.53A1B1M -46.24 -6.94 -4.63 -69.23 -69.09 -68.77V 65.93 8.32 0.39 97.16 91.09 87.82框架柱内力组合表柱截面 内力 恒荷载 活荷载 风荷载 1.35恒+1.4x0.7活 1.2恒+1.4活+1.4x0.6风 1.2恒+1.4x0.7活+1.4风E2E1上M 43.21 4.45 1.47 62.69 59.32 58.27 N 59.19 13.32 0.13 92.96 89.79 84.26 下 M 48.68 3.74 1.47 69.38 64.89 64.14 N 59.19 13.32 0.13 92.96 89.79 84.26 E1E0上M 22.86 1.67 4.63 32.50 33.66 35.55 N 190.57 26.71 0.59 283.45 266.57 255.69 下 M 11.43 0.84 9.26 16.25 22.67 27.50 N 190.57 26.71 0.59 283.45 266.57 255.69 B2B1上M 20.13 0.66 1.47 27.82 26.31 26.86 N 146.63 28.32 0.43 225.70 215.97 204.31 下 M 18.90 0.38 1.47 25.89 24.45 25.11 N 146.63 28.32 0.43 225.70 215.97 204.31 B1B0上M 8.60 0.15 4.63 11.76 14.42 16.95 N 384.78 55.26 2.20 573.61 540.95 518.97 下 M 4.30 0.08 9.26 5.88 13.05 18.20 N 384.78 55.26 2.20 573.61 540.95 518.97 A2A1上M 23.99 5.73 1.47 38.00 38.04 36.46 N 56.38 9.38 0.08 85.31 80.86 76.96 下 M 31.86 5.15 1.47 48.06 46.68 45.34 N 56.38 9.38 0.08 85.31 80.86 76.96 A1A0上M 14.35 1.77 4.63 21.11 23.59 25.44 N 162.86 17.70 0.47 237.21 220.61 213.44 下M 7.18 0.09 9.26 9.78 16.52 21.67 N162.86 17.70 0.47 237.21 220.61 213.44截面设计1框架梁配筋计算21c C 30,H R B335α=1.0,f =14.3N /m m ,混凝土钢筋级，22t y f =1.43N/mm ,f =300N/mm ,ξ=0.550由于计算过程较复杂，在框架梁截面设计时，一般近似将框架梁视为矩形.E2B2梁 bxh=250x650（1）跨中正截面m ax 155.78.M K N m =062221040,65040610155.78100.117N /m m ,1.014.3250610s s s c f m m h h m m Mf b h αααα'==-=-=⨯===⨯⨯⨯10.1250.550bξξ=-=<=2s 1010.12514.3250610A /909300c f y f b h f m mξα'⨯⨯⨯⨯===验算适用条件：9090.59%0.2%250610s oA b h ρ===>⨯⨯满足要求。
梁柱内力组合表格
表格附录表A1注意:1、单位：弯矩kN.m 、剪力KN ；弯矩以下部受拉为正，剪力以向上为正；2、组合时表中竖向荷载作用下的梁端弯矩应先行调幅，乘以0.85的调幅系数，再和水平荷载作用下产生的弯矩进行组合；同时竖向荷载作用下梁跨中弯矩也应作相应的调整。
3、活荷载如在计算中未考虑不利布置时，组合中跨中弯矩乘以1.1的放大系数；框架梁：支座： m ax M - max M + m ax V跨中：max M +X 柱的设计内力组合表 表A2A 柱内力组合表层次 截面位置 内力荷载类型 有地震作用内力组合非地震作用内力组合最不利内力组合 恒载① 活载②风载③ 地震④ 1.2*（①+0.5*②）±1.3*④ 1.0*（①+0.5*②）±1.3*④1.35*①+0.7*1.4*② 1.2*①+1.4*②1.0①+1.4*② 1.2*①+1.4*②±0.6*1.4*③ 1.0*①+1.4*②±0.6*1.4*③1.2*①+0.7*1.4*②±1.4*③ 1.0*①+0.7*1.4*②±1.4*③ Mm ax MMN Nmax NminX 层 柱顶MN柱底MN V注：1、单位：弯矩kN.m 、剪力和轴力KN ；弯矩以顺时针为正，轴力以拉为正，剪力以绕柱顺时针为正；2、地震作用的组合乘以抗震调整系数轴压比小于0.15,偏压乘0.75，轴压比大于0.15偏压乘0.8，受剪乘0.85。
框架柱：通常取以下四种类型（1）(2)V N max 、及相应的M（3）V M N min 、及相应的 （4）V M N max 、及相应的。
第七章-内力组合
-98.5282
-95.3882
-102.29
-64.4735
M
68.24
27.54
12.603
-18.2556
-14.5966
-23.351
37.679
-69.779
C4D4
M
-68.58
-22.51
6.719
-6.719
77.76
-77.76
-113.81
-115.093
-72.8894
-91.7026
-102.193
-119.125
5.286
-196.89
V
-67.62
-24.59
-1.671
-7.929
-67.131
V
-12.96
-0.88
-1.333
1.333
-16.87
16.87
-16.784
-18.376
-17.4182
-13.6858
-18.3404
-14.9812
-38.011
5.851
跨中
M
-32.24
-1.43
0
0
0
0
-40.69
-44.954
-38.688
-38.688
-69.261
-100.696
-98.9193
-93.808
-74.8405
M
69.53
24.59
5.039
-5.039
63.17
-63.17
117.862
118.4555
90.4906
76.3814
120.7685
内力组合表 (2)
附录2 内力组合表附录2.1 框架梁的内力组合表层次截面内力S GK S QKS EK S EK组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震一层AM -92.23-24.57(-24.74)43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56144.04 V94.1024.4(24.4)-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55跨中M120.4835.52(35.64)2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 133.73 114.62 112.99 93.88B左M-110.84-31.03(-30.77)-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.6026.3(26.2)-10.40 6.50 -38.30 40.90 156.34 104.96 128.62 139.55 160.85 151.50 165.69 85.04 108.70 72.63 160.15 53.47 140.99B右M-20.91-5.78(-5.36)21.10 -13.20 77.50 -82.90 -33.18 4.45 -43.57 -5.79 -49.01 -16.17 -44.98 8.63 -39.39 54.33 -102.06 57.87 -98.52121.80 V23.905.8(4.7)-18.90 11.50 -69.40 74.30 36.80 2.22 44.78 12.17 50.48 22.07 47.61 -2.56 40.00 -49.91 108.88 -54.37 104.41跨中M 1.20-0.36(-1.08)-2.60 1.65 -9.45 10.15 0.94 -2.20 3.75 -2.29 3.07 -0.92 2.65 -2.44 3.51 -8.62 10.49 -8.72 10.39CM-0.17-0.255(-0.77)-26.30 16.50 -96.40 103.20 -0.56 -37.02 22.90 -33.66 20.26 -22.57 13.38 -36.99 22.93 -93.80 100.81 -93.83 100.78 V 3.700.1(1.1)-18.90 11.50 -69.40 74.30 4.58 -22.02 20.54 -19.25 19.06 -10.78 14.75 -22.76 19.80 -72.35 86.44 -73.07 85.71二层AM-89.17-24.31(-24.99)31.50 -19.70 137.20 -142.80 -141.03 -62.90 -134.58 -97.94 -162.45 -117.74 -160.74 -45.07 -116.75 42.28 -230.72 57.53 -215.48110.30 V93.8024.4(24.4)-7.60 4.70 -32.90 34.30 146.72 101.92 119.14 133.73 149.23 144.16 154.49 83.16 100.38 71.77 146.02 53.75 128.00跨中M123.6036(35.28)1.55 -1.00 7.10 -7.35 198.72 150.49 146.92 195.63 192.42 203.44 201.30 125.77 122.20 134.04 119.95 112.85 98.76B左M-109.57-30.77(-31.03)-28.40 17.70 -123.00 128.10 -174.56 -171.24 -106.70 -206.03 -147.95 -201.92 -163.20 -149.33 -84.79 -232.49 12.33 -213.73 31.09 V99.9026.3(26.2)-7.60 4.70 -32.90 34.30 156.70 109.24 126.46 143.44 158.94 154.26 164.59 89.26 106.48 78.91 153.16 59.70 133.95B右M-22.95-6.035(-5.19)15.20 -9.50 66.10 -68.90 -35.99 -6.26 -40.84 -15.99 -47.11 -24.13 -44.88 -1.67 -36.25 41.46 -90.17 45.29 -86.33101.40 V25.60 6(4.6) -13.40 8.30 -58.40 60.90 39.12 11.96 42.34 21.40 48.74 29.18 47.41 6.84 37.22 -5.95 95.75 -40.82 91.01跨中M 2.28-0.48(-0.96)-1.60 1.00 -7.05 7.35 2.06 0.50 4.14 0.12 3.39 1.26 3.45 0.04 3.68 -5.25 8.79 -5.52 8.52CM-1.190.34(0.68)-18.40 11.50 -80.20 83.60 -0.95 -27.19 14.67 -24.18 13.49 -16.73 8.39 -26.95 14.91 -78.96 80.75 -78.83 80.87 V 2.00 0.3 (1) -13.40 8.30 -58.40 60.90 2.82 -16.36 14.02 -14.11 13.24 -8.26 9.97 -16.76 13.62 -61.98 69.84 -62.41 69.42注：表中组合一到组合十三的荷载组合式子以及剪力的调整见计算书的4.6.2节（）中的数值为雪荷载作用下的内力；弯矩M的单位为kN·m，剪力V的单位为kN。
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。
框架结构梁柱内力组合计算表(精选)
荷载种类
活载
风载
左风
右风
4
2.17 0.95 -1.75 0.95 -1.19 -3.16 -5.39 2.17 -5.39 1.61 0.82 1.91 -1.70 1.91 -0.76 -3.16 -10.86 1.81 -10.86 1.35 0.42 2.72 -1.79 2.72 -0.67 -2.46 -17.46 0.79 -17.46 0.99 -0.55 3.21 -0.80
-49.44 47.96 40.50 -53.64 -52.05 -24.71 12.14 -15.88 -31.52 -7.67 -54.84 40.67 25.70 -44.23 -36.95 -16.99 16.39 -3.04 -17.05 0.55 -59.55 46.40 11.63 -35.65 -36.76 -24.49 0.68 -4.19 -24.47 -0.68 -59.03 45.16 8.81 -49.63 -36.92 -19.98 32.63 -7.61
-2.00
2.09 -0.57 0.47 0.81 -0.45 2.00 -1.90 0.00 6.79 -1.29 4.00 1.29 1.09 2.79 -1.29 6.35 -6.05 0.00 6.35 -6.05 8.45 -2.20 1.84 4.77 -2.20 10.85 -5.17 0.00 10.85 -5.17 11.94 -2.86 3.36 5.23 -2.86 5.23 -11.31 0.00
0.97 -3.31 3.83 6.10 -8.65 13.77 -13.11 0.00 13.77 -19.07 31.67 -7.99 15.44 16.23 -7.99 36.78 -35.03 0.00 36.78 -35.03 46.34 -13.31 11.51 23.22 -13.31 52.65 -50.14 0.00 52.65 -50.14 58.97 -7.76 14.40 30.17 -7.76 68.40 -65.14 0.00
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
内力组合及内力调整
7 内力组合及内力调整7.1内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。
当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行增幅。
分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。
由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。
1）、在恒载和活载作用下，跨间max M 可以近似取跨中的M 代替，在重力荷载代表值和水平地震作用下，跨内最大弯矩max M 采用解析法计算：先确定跨内最大弯矩max M 的位置，再计算该位置处的max M 。
当传到梁上的荷载为均布线荷载或可近似等效为均布线荷载时，按公式7-1计算。
计算方式见图7-1、7-2括号内数值，字母C 、D 仅代表公式推导，不代表本设计实际节点标号字母。
2max182M M M ql +≈-右左 且满足2max 116M ql = （7-1） 式中：q ——作用在梁上的恒荷载或活荷载的均布线荷载标准值；M 左、M 右——恒载和活载作用下梁左、右端弯矩标准值；l ——梁的计算跨度。
2）、在重力荷载代表值和地震作用组合时，左震时取梁的隔离体受力图，见图7-1所示, 调幅前后剪力值变化,见图7-2。
图7-1 框架梁内力组合图图7-2 调幅前后剪力值变化图中：GC M 、GD M ——重力荷载作用下梁端的弯矩； EC M 、CD M ——水平地震作用下梁端的弯矩C R 、D R ——竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端支座反力。
左端梁支座反力：()C 1=2GD GC EC ED ql R M M M M l--++；由0M ddx=，可求得跨间max M 的位置为:1C /X R q = ； 将1X 代入任一截面x 处的弯矩表达式,可得跨间最大弯矩为： 弯矩最大点位置距左端的距离为1X ，1=/E X R q ；()101X ≤≤； 最大组合弯矩值：2max 1/2GE EF M qX M M =-+；当10X <或11X >时，表示最大弯矩发生在支座处，取1=0X 或1=X l ，最大弯矩组合设计值的计算式为：2max C 11/2GE EF M R X qX M M =--+； 右震作用时，上式中的GE M 、EF M 应该反号。
框架钢结构内力组合
77框架钢结构内力组合根据《建筑结构荷载规范》进行内力组合，考虑如下可能的组合方式： 1）可变荷载控制的组合：2） 永久荷载控制的组合：3）抗震组合：(选取最不利内力组合时考虑抗震调整系数0.75) 控制界面及最不利内力组合：对梁而言，控制界面在梁梁端和跨中，最不利内力组合为梁端最大正弯矩和最大负弯矩以及最大剪力，跨中的最大正弯矩。
柱为偏压构件，控制界面为柱的两端。
大偏压时弯矩越大越不利，小偏压时轴力越大越不利，考虑如下四种情况：(1) 及相应的N 、V ； (2) 及相应的M 、V ； (3) 及相应的M 、V ； (4)比较大或都较小。
梁内力组合如表6-1：由于本结构所选用的梁的尺寸都一样，故仅需验算受力较大的梁。
由以上的弯矩图可知本结构第一层的梁在各种荷载作用下受力最大，故仅需验算第一层的梁即可。
柱内力组合如表6-2：柱尺寸一层与二、三、四层尺寸不同，而三、四层柱与二层柱相比，二层受力大于三、四层柱，故仅需验算一层和二层柱即可。
梁截面内力恒载活载风载地震荷载A C 跨A端M-171.311-50.86810.462(-10.462)220.86(-220.86)-268.00(-285.57)-240.78(-270.07)-281.1238.27(-408.97) V115.3531.54-2.261(2.261)-48.243(48.243)180.70(184.48)166.21（172.49）186.6370.97(168.66)跨中M132.4138.560.738（-0.738）-12.357（12.357）213.50(212.26)197.71(195.65)216.54124.47(149.50) V-38.99-12.46-2.261(2.261)-48.243(48.243)-66.13(-62.33)-62.16(-55.83)-64.85-87.73(9.96)C端M-214.526-60.765-8.758(8.758)-189.207(189.207)-349.86(-335.15)-329.24(-304.72)-349.16-404.89(-21.75)7777(13.23 7) (283.3 3)V -75.88-19.54-3.794(3.794)-81.551（81.551）-121.60(-115.23)-104.89(-121.59)-121.59-156.60(8.54)（注：括号中的力为反方向的风荷载或地震荷载）表6-2.1 底层柱内力组合柱截面内力恒载活载风载地震荷载A 柱柱顶M86.15127.044-6.386（6.386）-108.18(108.18)135.88(146.61)120.94(132.65)142.81-15.77(195.18) N893.84203.48-5.591(5.591)-142.086(142.086)1352.78(1362.18)1264.19(1224.17)1406.09757.49(1034.56) V25.988.2-5.20(5.20)-106.6(106.6)38.29(47.02)31.93(45.60)43.11-76.86(131.01)777777底 4 (-19.371) (-423.60)(13.10) (-0.17) （394.25）N 757.82154.53-9.309(9.309)-236.421(236.421)1117.91(1133.55)1047.79(1031.99)1174.50521.07（982.09）V -10.98-3.30-5.60(5.60)-114.9(114.9)-22.5(-13.09)-24.25(-6.25)-18.06-123.39（100.66）（注：括号中的力为反方向的风荷载或地震荷载）柱截面内力恒载活载风载地震荷载A 柱柱顶M87.27727.386-5.865（5.865）-137.72(137.72)138.15(148.00)123.36(139.78)144.66-43.40(225.15) N647.40149.24-3.330(3.330)-93.843（93.843）983.02(988.61)918.47(927.80)1020.25558.32(741.31)777777（注：括号中的力为反方向的风荷载或地震荷载）77根据内力组合结果，选取结构最不利内力组合如下表：77。
内力组合
8框架内力组合8.1 框架梁内力组合8.1.1 最不利内力现浇钢筋混凝土框架一般为刚性节点，框架梁的两个端部截面是负弯矩和剪力最大的部位。
在水平荷载作用下，框架梁端部还会产生弯矩。
跨中截面通常会产生最大正弯矩，有时也可能出现负弯矩。
因此，框架梁的控制截面是两端支座处的截面和跨中截面。
框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种： 梁端支座截面max M -、max M +和max V ； 梁跨中截面max M +、max M -（可能出现）。
8.1.2 框架梁内力汇总框架梁AB 、BC 在各种荷载作用下内力表如下：表8-1 框架梁AB 内力表8-2 框架梁BC内力8.1.3 换算到梁边支座截面内力框架梁的控制截面是跨内最大弯矩处和支座处。
为计算简便，通常取跨中截面为控制截面；支座截面一般由受弯和受剪承载力控制，梁支座截面最不利位置在柱边，配筋是采用梁端截面内力，而不是轴线处的内力。
柱边梁端截面剪力和弯矩按下式计算：()2+='VV bg-p（8-1）-M⋅'='M2bV（8-2）式中M'、－梁端柱边截面的剪力和弯矩；V'V、－内力计算得到的梁端柱轴线截面的剪力和弯矩；Mpg+－作用在梁上的竖向分布恒荷载和活荷载。
Array框架梁AB、BC在各种荷载作用下内力换算到梁边支座的内力见表8-3、4：表8-3 框架梁AB换算到柱边后的内力表8-4 框架梁BC换算到柱边后的内力8.1.4 横向框架梁内力组合（1）可变荷载效应控制时1.2恒+1.4活1.2恒+0.9⨯1.4（活+风）（2）永久荷载效应控制时1.35恒+0.7⨯1.4活横向框架梁内力组合结果见表8-5：表8-5 横向框架梁内力组合8.1.5 横向框架梁考虑地震作用内力组合进行抗震设计时，结构构件的地震作用内力效应和其它荷载内力效应组合的设计值，应按下式计算：表8-6 横向框架梁考虑地震作用内力组合8.2.2 框架柱内力汇总各层框架柱在各种荷载作用下的内力见表8-7：表8-7 框架柱在各种荷载作用下的内力框架柱一般内力组合一般组合采用三种形式：（1）可变荷载效应控制时1.2恒+1.4活1.2恒+0.9×1.4（活+风）（2）永久荷载效应控制时1.35恒+0.7×1.4活框架柱一般内力组合结果见表8-8：表8-8 框架柱一般内力组合8.2.4 框架柱考虑地震作用内力组合进行抗震设计时，结构构件的地震作用内力效应和其他荷载内力效应组合的设计值，应按下式计算：1.2重力荷载+1.3水平地震作用表8-9 框架柱考虑地震作用内力组合续表8-9。
土木工程毕业设计手算步骤
框架结构计算步骤1、主梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算，次梁按跨度的1/18—1/12估算。
依据轴压比限值估算柱子截面2、框架侧移刚度的计算：先计算梁、柱的线刚度，然后计算各层横向框架侧移刚度（D值法），判断是否为规则框架（位移角是否满足规范要求）。
3、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算：计算重力荷载代表值的公式为：G〔= G恒+ 0.5G活，形成“糖葫芦串”。
4、横向水平荷载（地震作用）作用下框架结构的内力和侧移计算（D值法），主要是各层柱端弯矩及剪力计算；梁端弯矩、剪力及柱轴力计算。
5、竖向荷载作用下框架结构的内力计算，采用分层法及弯矩分配法计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩，另，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。
柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。
6、横向框架内力组合，包括框架梁内力组合、框架柱内力组合：首先计算跨间最大弯矩并进行弯矩调幅（梁柱节点在理论计算中一般看作是绝对刚接，但实际的钢筋混凝土梁柱节点做不到完全刚接，更接近于刚接和铰接之间。
尤其是混凝土梁端开裂后，刚接的假定更是不太成立。
竖向荷载作用下，如果按照假定为刚接的理论计算值去设计，而实际做不到完全刚接，那么实质上是低估了跨中截面的实际弯矩值。
因此，可以考虑用梁端塑性调幅的方法来体现这一影响。
还有一个方面的考虑，梁端负弯矩钢筋都在梁顶部布置，如果数量过多，很难布置，混凝土也很难浇捣，施工质量没有保障。
适当的塑性调幅，相当于减少梁端负弯矩钢筋，增加梁跨中正弯矩钢筋，方便施工，保证质量。
弯矩调幅与抗震设计中的强柱弱梁无关，且只对竖向荷载作用下的内力进行调幅。
），然后进行框架梁的内力组合，最后进行梁端剪力的调整。
框架柱内力组合，取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合，组合后进行柱端弯矩调整。
7、框架结构抗震设计时候需要：“强剪弱弯”=调整梁端剪力和柱端剪力；“强柱弱梁”=调整柱端弯矩。
8、在算框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值之前，是先要调幅，再把调幅后的M，V值进行内力组合，然后再把各种内力组合中的最大值提出来，进行截面设计，也就是你要问的“在框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值”。