2022年框架结构竖向荷载作用下的内力计算 .pdf
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1、河南科技大学毕业设计42 第 6 章竖 向 荷 载 作 用 下 内 力 计 算6.1 框 架 结 构 的荷 载 计 算 . 板 传 荷 载 计 算计 算 单 元 见 下 列 图 所 示 :因 为 楼 板 为 整 表 达 浇 , 本 板 选 用 双 向 板 , 可 沿 四 角 点 沿45 线将 区 格 分 为 小 块 ,每 个 板 上 的 荷 载 传 给 与 之 相 邻 的 梁 ,板 传 至 梁 上 的三 角 形 或 梯 形 荷 载 可 等 效 为 均 布 荷 载 。图 6-1 框 架 结 构 计 算 单 元精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
2、-第 1 页,共 23 页河南科技大学毕业设计43 图 6-2 框 架 结 构 计 算 单 元 等 效 荷 载一 .B C, (D E) 轴 间 框 架 梁 :屋 面 板 传 荷 载 :恒 载 :2226.09KN/m1.5m 1-2(1.5/6)(1.5/6) 2=17.128KN/m活 载 :2222.0KN/m1.5m 1-2(1.5/6)(1.5/6) 2=5.625KN/m楼 面 板 传 荷 载 :恒 载 :2223.83KN/m1.5m 1-2(1.5/6)(1.5/6) 2=10.772KN/m活 载 :2222.0KN/m1.5m 1-2(1.5/6)(1.5/6) 2=5.6
3、25KN/mB C, (D E) 轴 间 框 架 梁 均 布 荷 载 为 :屋面梁 : 恒 载 梁 自 重 板 传 荷 载 17.128 KN/m+3.95 KN/m=21.103 KN/m 活 载 板 传 荷 载 5.625 KN/m 楼 面 板 传 荷 载 : 恒 载 梁 自 重 板 传 荷 载 3.95 KN/m+10.772 KN/m=14.747 KN/m 活 载 板 传 荷 载 5.625 KN/m 二 . C D 轴 间 框 架 梁 :屋 面 板 传 荷 载 :恒 载 :26.09KN/m1.2m5/82=9.135KN/m活 载 :22.0KN/m1.5m5/82=3KN/m楼
4、 面 板 传 荷 载 :精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页河南科技大学毕业设计44 恒 载 :23.83KN/m1.25/82=5.745KN/m活 载 :22.0KN/m1.2m5/82=3.75KN/mC D 轴 间 框 架 梁 均 布 荷 载 为 :屋面梁 : 恒 载 梁 自 重 板 传 荷 载 2.349 KN/m+9.135 KN/m=11.484 KN/m 活 载 板 传 荷 载 3 KN/m 楼 面 板 传 荷 载 : 恒 载 梁 自 重 板 传 荷 载活 载 板 传 荷 载 3.75 KN/m 三
5、.B 轴 柱 纵 向 集 中 荷 载 计 算 :顶 层 柱 :女 儿 墙 自 重 : 做 法 : 墙 高 900 ,100 的 混 凝 土 压 顶 330.240.918/25/0.10.24mmkn mKNmmm1.220.240.55.806/mmmKN m顶 层 柱 恒 载 女 儿 墙 梁 自 重 板 传 荷 载5.806/63.975/(60.6)KNmKNmmm22121.5/ 61.5/ 66/ 426.09/1.55/832123.247KNmmKN顶 层 柱 活 载 板 传 荷 载222.0/1.5121.5/ 61.5/ 66/ 4 2KN mm2.0/1.55/ 8 321
6、9.688KNmmKN标 准 层 柱 恒 载 墙 自 重 梁 自 重 板 荷 载 = 7.794/(60.6)3.975/(60.6)3.83/1.55/832KNmKNmKNmm(2.332311.52)6 1/ 422.3325/6 1/ 42KNm223.831.51 21.5/ 61.5/ 66/ 42124.172mmKN标 准 层 柱 活 载 板 传 荷 载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页河南科技大学毕业设计45 222.01.51 21.5/ 61.5/ 632.01.55/83 219.688mm
7、mmKN基 础 顶 面 荷 载 底 层 外 纵 墙 自 重 基 础 自 重9.738/(60.6)2.5/(60.6)16.085KNmmmKNmmmKN四 .C 柱 纵 向 集 中 力 计 算 :顶 层柱 荷载 梁 自 重 板 传梁 荷 载 3.975/(90.9)2.349/(1.20.3)6.09/1.55/832KNmmKNmmKNmm6.09/1.25/81.22(2.3323/11.52/)61/ 42KNmmKNmKNmm154.318 KN顶 层 柱 活 载 =板 传 荷 载222.01.5121.5/ 61.5/ 63mm222.01.2121.2/ 61.2/ 632.01
8、.2mmmm5/ 8 1.222.01.55/ 83 239.272mmKN标 准 柱 恒 载 =墙 梁 自 重 板 传 荷 载11.52/(30.6)15.12/(30.6)15.12/(30.6)KNmmKNmmKNmm2.349/(1.20.3)3.975/(60.6)6.09/1.55/832KNmmKNmmKNmm26.09/61/ 2 1/ 22.67/2.4/ 263.83/36200.173KNmmKNmmKNmmmKN标 准 层 活 载 板 传 荷 载222.0/362.5/1.2654KNmmmKNmmmKN基 础 顶 面 恒 载 =底 层 外 纵 墙 自 重 基 础 自
9、重9.738/(60.6)2.5/(60.6)66.085KNmmmKNmmmKN 3 . 框 架 柱 自 重 : m m253/KNmm mm253/KNmm . 恒 荷 载 作 用 下 框 架 的 弯 矩 计 算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页河南科技大学毕业设计46 一 . 恒 荷 载 作 用 下 框 架 可 按 下 面 公 式 求 得 :21/12abMql(61)21/12baMql(62)故 :2771/1221.03 663.09.B CMKN m7763.09.CBMKN m2771/1211.4
10、84 65.512.CDMKN m775.512.CDMKN m2661/12 14.747 644.241.B CMKN m6644.241.CBMKN m2661/128.09 63.883.C DMKN m663.883.D CMKN m恒 荷 载 作 用 下 框 架 的 受 荷 简 图 如 图 6-3所 示 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页河南科技大学毕业设计47 图 6-3竖 向 受 荷 总 图 :均 为 标 准 值图 6-4: 恒 载 作 用 下 的 受 荷 简 图(2).根 据 梁 , 柱 相
11、对 线 刚 度 , 算 出 各 节 点 的 弯 矩 分 配 系 数ij: /()ijcbiii(63)分 配 系 数 如 图 6 5 , 图 6 6 所 示:图 6-5 B 柱 弯 矩 各 层 分 配 系 数 简 图B 柱 :底 层 :0.801/(0.8010.609 1.0)0.332i下柱1.0/(0.8010.609 1.0)0.415i上柱0.609/(0.8010.609 1.0)0.253i左梁标 准 层 :1.0/(0.6091.01.0)0.383i上柱1.0/(0.6091.01.0)0.383i下柱0.609/(0.6091.0 1.0)0.234i左梁顶 层 :1.0/
12、(0.6091.0)0.622i下柱0.609/(0.6091.0)0.622i左梁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页河南科技大学毕业设计48 图 6 6 C 柱 弯 矩 各 层 分 配 系 数 简 图C 柱 :0.609/(0.6091.00.211 0.801)0.232i右梁1.0/(0.6091.00.211 0.801)0.382i上柱0.801/(0.609 1.00.211 0.801)0.306i下柱0.211/(0.609 1.00.211 0.801)0.081i左梁标 准 层 :1.0/(0.
13、6091.00.211 0.801)0.355i下柱1.0/(0.6091.00.211 0.801)0.355i上柱0.609/(0.6091.00.211 0.801)0.216i右梁0.211/(0.609 1.00.211 0.801)0.074i左梁顶 层 :1.0/(0.6091.00.211)0.549i下柱0.211/(0.6091.00.211)0.116i左梁0.609/(0.6091.00.211)0.335i右梁三 . 恒 荷 载 作 用 下 的 弯 矩 剪 力 计 算 , 根 据 简 图 6 4梁 :AM021/ 2.0ABBMMqlQ l/1/ 2BABQMMlql
14、BM021/ 2.0ABAMMqlQ l/1/ 2AABQMMlql 6 4柱 :CM0.0CDDMMQ h() /DCDQMMhDM0.0CDCMMQ h()/CCDQMMh 6 5四 . 恒 荷 载 作 用 下 的 边 跨 框 架 的 轴 力 计 算 , 包 括 连 梁 传 来 的 荷 载 及 柱自 重 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页河南科技大学毕业设计49 7123.24721.103 6/ 2186.556NKN67124.172 14.747 6/ 238.88393.849NNKN56124.1
15、72 14.747 6/ 238.88601.142NNKN45124.172 14.747 6/ 238.88808.435NNKN34124.172 14.747 6/ 238.881015.728NNKN23124.172 14.747 6/ 238.881223.021NNKN12124.172 14.747 6/ 238.881382.487NNKN恒 荷 载 作 用 下 的 中 跨 框 架 的 轴 力 计 算 :7154.318 11.484 2.4/ 2168.099NKN67200.173 8.09 2.4/ 238.88416.88NNKN56200.173 8.092.4/
16、 238.88665.621NNKN45200.173 8.09 2.4/ 238.88808.435NNKN34200.173 8.092.4/ 238.881015.728NNKN23200.173 8.09 2.4/ 238.881223.021NNKN12200.173 8.09 2.4/ 238.881382.487NNKN图 6 5 恒 荷 载 作 用 下 的 计 算 简 图弯 矩 二 次 分 配 法 比 分 层 法 作 了 更 进 一 步 的 简 化 。在 分 层 法 中 ,用弯 矩 分 配 法 计 算 分 层 单 元 的 杆 端 弯 矩 时 , 任 一 节 点 的 不 平 衡
17、弯 矩 都 将影 响 到 节 点 所 在 单 元 中 的 所 有 杆 件 。 而 弯 矩 二 次 分 配 法 假 定 任 一 节 点的 不 平 衡 弯 矩 只 影 响 至 与 该 节 点 相 交 的 各 杆 件 的 远 端 。 因 此 可 将 弯 矩分 配 法 的 循 环 次 数 简 化 到 一 次 分 配 、 一 次 传 递 、 再 一 次 分 配 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页河南科技大学毕业设计50 所 以 本 框 架 设 计 采 用 弯 矩 分 配 法 计 算 框 架 内 力 , 传 递 系 数 为1
18、/2 。 各 节 点 分 配 两 次 即 可 。如 表 6 1 所 示 :表 6 1 恒 载 作 用 下 的 框 架 弯 矩 内 力 二 次 分 配 表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页河南科技大学毕业设计51 上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁左梁右梁右梁下柱上柱下柱上柱精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页河南科技大学毕业设计52 18.7818.7818.7819.1312.3315.7143.7918.7818.7818.7819.13
19、12.3315.7143.796.166.726.166.724.84.84.84.84.54.169.791.021.021.021.321.320.66-1.5242.3541.7842.3541.7842.3541.1840.538.6942.3541.7844.2243.7948.4453.0224.6024.6024.6026.7724.6037.2244.2342.3541.7842.3541.7842.3541.1840.538.6942.3541.7844.2243.2948.4453.0218.7818.7818.7822.5618.5962.5725.2620.3220.5
20、920.5920.5927.4720.5920.5920.5913.4321.0316.3248.4418.7818.7818.7822.5618.5962.5725.2620.3220.5920.5920.5927.4720.5920.5920.5913.4321.0316.3248.4424.6037.2224.6024.6024.6026.7744.23图 6 5 恒 荷 载 作 用 下 的 弯 矩 图单 位 KN.m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 23 页河南科技大学毕业设计53 六 . 恒 载 作 用 下 的
21、 的 框 架 弯 矩 图对 于 无 荷 载 直 接 作 用 的 杆 件 如 柱 ,将 其 柱 端 的 弯 矩 连 以 直 线 ,即 为 该 杆 件 的 弯 矩 图 ; 对 于 有 荷 载 作 用 的 杆 件 如 梁 , 则 以 杆 端 弯矩 的 连 线 为 基 线 。 叠 加 相 应 简 支 梁 的 弯 矩 图 , 即 为 该 杆 件 的 弯 矩 图 。弯 矩 图 如 上 图 6 5 所 示1. 则 梁 跨 中 弯 矩 为 :22771121.103/6(48.22.53.02. )44.23.82FB CMKNmmKN mKN mKN m中22771111.484/6(9.79.9.79.)
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