毕业设计指导书框架结构设计内力计算及组合

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土木工程专业毕业设计四层框架超市计算书(荷载梁柱尺寸内力组合弯矩)

土木工程专业毕业设计四层框架超市计算书(荷载梁柱尺寸内力组合弯矩)

1土木工程专业毕业设计-四层超市结构计算书目录一.结构计算书1.设计资料 (1)2.结构选型及结构布置 (1)3.框架(KJ-4)截面尺寸估算、计算简图、梁柱线刚度 (2)4.荷载计算 (4)5.框架荷载计算 (5)6.风荷载作用下的位移计算 (12)7.内力计算 (14)8.内力组合 (40)9.截面设计与配筋计算 (50)10.基础设计 (60)11.梁式楼梯设计 (64)12.电算复核 (69)二. 参考文献 (70)三. 致谢词 (72)1摘要本建筑为岳阳市南湖超市,为4层框架结构,各层层高4.5米,建筑总高19.70米。

总建筑面积7000.5平方米,。

本建筑从平面布局的合理性,到工作人员、购物者和货物的分流,到采光、通风及保温的设计,都充分体现了以人为本的设计理念。

本建筑采用框架双向承重,结构计算考虑了风荷载及抗震要求,考虑结构塑性内力重分布的有利影响,对竖向荷载作用下的内力进行调幅,分别考虑恒载和活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。

关键词:超市框架结构抗震设计ABSTRACTThis building is supeimaket of yueyang, and frame of 4 storeys structure, bed building store height 4.5 meters, construction overall height 19.70meters.With the whole construction area of 7000.5 square meters.This building is from the rationality of the plane figure, to the distributary of staff member, buyer and books, get daylighting, ventilate and design that keep warm, fully reflect the design idea of People First. This building adopt the two-way bearing of frame. This building of structure has calculated and considered the wind loads and antidetonation is required, consider structure plasticity favorable influence that internal force distribute again, load to verticality internal force of function carry on amplitude modulation, consider permanent year and live by variable to load the association that the effect controls and loaded the association that the effect controlled for ever year separately.Key word:Supermaket Frame Structure Antidetonation一、结构设计计算书1、设计资料1.1 工程名称:岳阳市南湖超市(方案4:6000m2)1.2 建设地点:西大街1.3 工程概况:建筑总高度为19.70M,共四层,每层层高4.5M,室内外高差为0.6M。

框架结构毕业设计计算书 (终)

框架结构毕业设计计算书 (终)

一、工程概况1.工程概况1.1建设项目名称:中学教学楼本工程建筑功能为公共建筑,使用年限为50年;建筑平面的横轴轴距为6.0m ,纵轴轴距为5.4m 和4.5m ;内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块,外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料,内墙装修喷涂乳胶漆,教室内地面房间采用水磨石地面,教室房间墙面主要采用石棉吸音板,门窗采用塑钢窗和装饰木门。

全楼设楼梯两部。

1.2建筑地点:重庆沙坪坝 1.3设计资料:1.3.1.地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,表面为平均厚度0.3m 左右的杂填土,以下为1.2~1.5m 左右的淤泥质粘土,承载力的特征值为70kN/m 2,再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层,其承载力的特征值为180kN/m 2,可作为天然地基持力层。

1.3.2抗震设防要求:六度四级设防1.3.3.底层室内主要地坪标高为±0.000,相当于黄海高程220.5m 。

1.3.4.地下潜水位达黄海高程213.5m, 对本工程无影响。

1.4主要构件材料及尺寸估算 1.4.1主要构件材料框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件, 墙体采用混凝土空心砌块,混凝土强度:梁、板、柱均采用C30混凝土,钢筋使用HPB235,HPB335,HRB 400三种钢筋。

1.4.2.主要构件的截面尺寸、 按高跨比条件,当mm l h 55401=≥时,满足刚度要求,可不验算挠度。

对于工业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 100=3、次梁的截面高度应满足 121(=h ~475()181=L ~mm )316,取mm h 400= 则21(=b ~133()31=h ~mm )200,取mm b 200=。

4、主梁的截面高度应该满足81(=h ~440()141=L ~mm )660,mm h 400=,则21(=h ~200()31=h ~mm )300,取mm b 250=。

框架结构毕业设计指导书

框架结构毕业设计指导书

毕业设计指导书(框架构造)毕业设计计算书是毕业设计的主要成果之一,主要包括整个设计计算过程,按设计计算步骤进展编写,内容包括建筑设计和构造设计。

第一局部建筑方案设计主要内容为:依据设计任务书的要求,进展建筑总平面设计和建筑方案设计的思路和设计说明,比方,本案与场地和四周环境的关系,人流、车流、停车场、主次出入口、环境的美化等总平面设计;主要功能房间以及关心房间的平面布置、面积确实定、门窗大小及位置确实定;水平和垂直交通联系的设计;立面设计等。

其次局部构造设计计算亲热结合建筑设计进展构造总体布置,确定构造形式、构造材料,使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。

进一步通过计算解决构造的安全性、适用性、耐久性,确定构造的构造措施。

框架构造抗震设计步骤:开头确定构造方案与构造布置初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级计算各层重力荷载代表值及构造刚度参数竖向荷载计算计算构造自振周期及振型计算多遇地震烈度下的构造弹性地震作用不满足多遇烈度地震作用下构造层间弹性变形验算满足上述地震作用下构造内力分析竖向荷载作用下内力分析内力组合按组合内力进展梁柱配筋计算根底设计进展重要部位的抗震强度验算需要作薄弱层变形验算否否不满足按罕遇地震烈度验算薄弱层弹塑性层间位移角或延性构造措施特别延性构造完毕第一步构造平面布置构造体系确定后,进展构造的总体布置,也就是对高度、平面、立面和体型等的选择,除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外,在构造上应满足强度、刚度和稳定性要求。

地震区的建筑,在构造设计时,还应保证建筑物具有良好的抗震性能。

设计要到达先进合理,首先取决于清楚合理的概念,而不是仅依靠力学分析来解决。

确定构造布置方案的过程就是一个构造概念设计的过程。

〔一〕构造总体布置原则1、掌握高宽比在高层建筑中,构造的位移常常成为构造设计的主要掌握因素、而且随着建筑高度的增加,倾覆力矩将快速增大。

因此,高层建筑的高宽比不宜过大。

一般应满足标准的要求。

框架结构毕业设计计算书完整版

框架结构毕业设计计算书完整版

73 1XXXXX设计学生:指导老师:三峡大学XX学院摘要:本设计课题为。

Abstract:The project is the design of a express hotel.关键词:框架结构抗震等级内力分析荷载组合独立基础板式楼梯Keywords:frame structure前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为。

1.建筑设计1.1工程概况本工程为该工程采用钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度(0. 1g),设计地震分组为第一组,抗震等级为三级。

1.2地质资料工程重要性等级为三级,本地区属亚热带大陆行季风气候,1.3平面布置在平面布置中73 2 1.4立面布置1.5各种用房和交通联系的设计本工程工程重要性等级为三级,根据《旅馆建筑设计规范》1.6建筑各构件用料、装饰及做法1.墙体:2.结构设计2.1.1结构布置方案及结构选型根据建筑使用功能要求,本工程采用框架承重方案。

框架柱网布置如下图2.1.1:2.1.2确定结构计算简图(1)计算基本假定:○1一片框架可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略(因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力);○2楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略(因而在侧向力作用下,楼板可做刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板无相互联系和协同工作)。

73 3图2.1.1:框架柱网布置图框架近似计算补充假定:a.忽略梁、柱轴向变形及剪切变形;b.杆件为等截面等刚度,以杆件轴线作为框架计算轴线;c.在竖向荷载的作用下结构的侧移很小,因此,在计算竖向荷载作用时,假定结构无侧移。

(2)计算简图如下图2.1.2(1)根据图2.1.1框架柱网布置图,如图2.1.2(1)所示,选定阴影部分作为框架结构的计算单元,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。

框架结构计算书__毕业设计结构计算书

框架结构计算书__毕业设计结构计算书

结构手算书专业:土木工程班级:*******姓名:***指导老师:***采用预制楼板、现浇横向承重框架,抗震设防烈度为 7 度,地震分组为第一组,二类场地,基本风压ω0=0.8KN/2m 。

基本雪压20/35.0m kN s =,地粗糙程度为B 类。

抗震设防烈度按8度(0.2g),Ⅱ类场地,一组;地基承载力特征值150kPa,不考虑基础深宽修正,基础埋深 2.0m 。

C25混凝土,,/9.112mm N f c =,/27.12mm N f t =8.2,/78.12==c tk E mm N f ×104,/300335HRB /210235HPB /2'22mm N f f mm N f mm N y y y ===级钢筋,;级钢筋;ξb=0.55。

进行框架结构设计。

一、框架计算简图及梁柱截面尺寸 1.计算单元选取框架布置均匀对称,现取一榀框架作为计算单元,单元宽度是7.2m ,计算简图如下:2.(1)恒荷载标准值Gk1)屋面恒载屋面防水、保温、隔热 2.91 KN/m2预制楼板 25×0.12=3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 6.03 KN/m22)楼面恒载面层水磨面层 0.65 KN/m2整浇层 35厚细石混凝土 0.84 KN/m2结构层预制楼板 3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 4.61 KN/m23)框架横梁自重取梁宽 b=250mm,梁高h=500mm,则有25×0.25×0.50=3.125(KN/m)4)梁顶线荷载屋面梁: 6.03×7.2+3.125=46.54(KN/m)楼面梁: 4.61×7.2+3.125=36.34(KN/m)(2)竖向活荷载标准值Qk1)屋面活载雪荷载: 0.25 KN/m2 屋面均布活荷载:按不上人,考虑维修荷载,取为 0.7 KN/m2屋面梁活载: 0.7×7.2=5.04(KN/m)2)楼面活载根据荷载规范,办公楼楼面活载标准值取 2.0 KN/m2 楼面梁活荷载: 2.0×7.2=14.4(KN/m)3)风荷载标准值Wk基本风压为W=0.35 KN/m2 ,风载体型系数迎风面为0.8,背风面为-0.5,综合为μs=0.8-(-0.5)=1.3。

毕业设计--框架内力组合

毕业设计--框架内力组合

框架结构梁柱的内力组合第三部分
11.3.2 考虑地震组合的框架梁端剪力设计值Vb应按下列规定计算:
框架结构
5.4.3 钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅 幅度不宜大于25%;弯矩调整后的梁端截面相对受压区高 度不应超过0.35,且不宜小于0.10。 特别注意:调幅关键 1.重力荷载(恒载、活载、重力荷载代 表值) 2.支座或节点弯矩 3.跨中弯矩根据内力平衡确定。
框架结构梁柱的内力组合第三部分
Sd 1.35SGk 1.4 0.7SQk 1.35SGk 1.0SQk
5
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
§1框架内力分析-框架内力组合
结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合:
S≤R / γ RE
其中风载及竖向地震作用不考虑 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑, 应计算竖向地震作用。
以上四种组合中,组合3、4要考虑γRE的影响。 然后,与组合1、2比较,选最大内力。 梁端弯矩需乘以0.85调幅系数(仅竖向荷载作用下)。
框架结构梁柱的内力组合第三部分 注意:荷载规范要求:设计楼面梁时,当楼面梁从 属面积超过25m2时,活载应取折减系数0.9;
框架结构
构件的内力组合,M正负号规定:上部受拉为负, 下部受拉为正。
Sd γGj SG j γQ1 L1SQ1k γQi γL i ψci SQik
j 1
k
m
n
i 2
2)由永久荷载效应控制的组合:
Sd G jSG jk Qi Liψci SQ ik
j1 i 1
2
m
n
框架结构梁柱的内力组合第三部分 式中 0 ——结构重要性系数,按各有关建筑结构设计 规范的规定采用。在持久设计状况和短暂设计状况下, 对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级 为二级的结构构件不应小于1.0,对安全等级为三级的结 构构件不应小于0.9;对地震设计状况下应取1.0;

(完整版)6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计)

(完整版)6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计)

(完整版)6层钢筋混凝⼟框架结构计算书(毕业设计)⽬录1绪论 (1)1.1⼯程背景 (1)1.1.1设计资料 (1)1.1.2材料 (1)1.2 ⼯程特点 (1)1.3 本章⼩结 (2)2结构设计 (3)2.1框架结构设计计算 (3)2.1.1⼯程概况 (3)2.1.2 设计资料 (3)2.1.3 梁柱截⾯、梁跨度及柱⾼度的确定 (4)2.1.4 荷载计算 (5)2.1.5 ⽔平地震作⽤下框架的侧向位移验算 (11)2.1.6 ⽔平地震作⽤下横向框架的内⼒分析 (15)2.1.7 竖向荷载作⽤下横向框架的内⼒分析 (16)3.1.8 内⼒组合 (22)2.1.9 截⾯设计 (30)2.2板的计算 (50)2.2.3 屋⾯板 (53)2.3 楼梯设计 (57)2.3.1 计算简图及截⾯尺⼨ (57)2.3.2 设计资料 (57)2.3.3 梯段板设计 (58)2.3.4 平台板计算 (59)2.3.5 平台梁计算 (59)结论 (62)致谢 (63)参考⽂献 (64)1 绪论1.1⼯程背景本项⽬为6层钢筋混凝⼟框架结构,占地⾯积约为960.96㎡,总建筑⾯积约为5765.76㎡;层⾼3.6m,平⾯尺⼨为18.3m×52.0m。

采⽤桩基础,室内地坪为±0.000m,室外内⾼差0.6m。

框架梁、柱、楼⾯、屋⾯板板均为现浇。

(1)⽓象资料夏季最⾼⽓温40℃,冬季室外⽓温最低-20℃。

冻⼟深度25cm,基本风荷载W。

=0.35kN/㎡;基本雪荷载为0.2 kN/㎡。

年降⽔量500mm。

(2)地质条件建筑场地地形平坦,粘性⼟层,不考虑地下⽔。

(3)地震设防烈度⼋度1.1.2材料柱采⽤C30,纵筋采⽤HRB335,箍筋采⽤HPB235,梁采⽤C30,纵筋采⽤HRB335,箍筋采⽤HPB235。

基础采⽤C30,纵筋采⽤HRB400,箍筋采⽤HPB235。

1.2 ⼯程特点本⼯程为六层,主体⾼度为21.6⽶。

框架结构毕业设计任务书

框架结构毕业设计任务书

框架结构毕业设计任务书篇一:框架结构毕业设计任务书和指导书毕业设计基本要求1 目的(1)综合运用所学专业理论知识与设计技能,处理建筑设计中有关方针、政策、功能、经济、安全、美观等方面的问题。

解决总体、单体、空间等关系,以创造富有时代气息的优美建筑形象与环境。

依据建筑设计完成结构体系的布置、结构在各种荷载工况下的计算、构造和施工图。

(2)掌握一般建筑工程的设计思路,进而举一反三熟悉有关建筑工程的设计、施工、预算等建设过程。

为即将走上工作岗位奠定基础。

(3)学以致用,学习科学技术和技能的目的是应用。

一个工程师在设计、建设实际工程中应具备的知识,都是我们在毕业设计中应予以加强的。

因此深切领悟总体概念设计、掌握具体理论设计和实际工程技术处理措施的结合作为重点来训练。

(4)树立正确的设计思想,全面对待建筑与结构的关系,培养勤奋、严谨、认真的工作作风及分析解决一般工程技术问题的能力。

(5)掌握调查研究、理论联系实际的学习方法,养成既能独立思考,又能相互配合密切合作的工作态度。

(6)使学生对一般工业与民用建筑的土建设计的内容和构成有比较全面的了解,并熟悉有关设计标准、规范、手册和工具书,增强毕业后到生产第一线工作的适应能力。

2 成果形式及要求(1)计算书和说明书:字数应不少于1万字,书写要工整,字迹要清楚,可采用计算机打印。

计算书内容要阐明设计依据或标准,方案构思、特点、必要的经济指标,结构选型、构造处理、材料特点及计算上的主要问题,还应包括结构计算全过程,计算要正确、完整、思路清晰、简图明了。

计算书格式:应严格按照毕业设计手册中的要求。

(2)图纸:绘图总量不少于8张2# 图。

计算机绘图要求至少1张2 图纸,手工绘图至少2#张2# 图。

可用CAD,也可用“天正软件”绘制平面图,但立面、剖面、节点详图必须用CAD绘制,以掌握建筑物空间的对应关系,从而强化视图、读图能力。

(3)外文翻译:英文摘要简单介绍有关所设计建筑的基本情况;外文翻译一篇3000字符以上的专业文章。

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第三章框架内力计算3.1计算方法框架结构一般承担的荷载主要有恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用,其中恒载、活荷载一般为竖向作用,风荷载、地震则为水平方向作用,手算多层多跨框架结构的内力(M、N、V)及侧移时,一般采用近似方法。

如求竖向荷载作用下的内力时,有分层法、弯矩分配法、迭代法等;求水平荷载作用下的内力时,有反弯点法、改进反弯点法(D值法)、迭代法等。

这些方法采用的假设不同,计算结果有所差异,但一般都能满足工程设计要求的精度。

本章主要介绍竖向荷载作用下无侧移框架的弯矩分配法和水平荷载作用下D值法的计算。

在计算各项荷载作用效应时,一般按标准值进行计算,以便于后面荷载效应的组合。

3.1.1竖向荷载作用下框架内力计算1.弯矩分配法在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧向位移很小,可忽略不计。

框架的内力采用无侧移的弯矩分配法进行简化计算。

具体方法是对整体框架按照结构力学的—般方法,计算出各节点的弯矩分配系数、计算各节点的不平衡弯矩,然用进行分配、传递,在工程设计中,每节点只分配两至三次即可满足精度要求。

相交于同一点的多个杆件中的某一杆件,其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为:(1)确定各杆件在该节点的转动刚度杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关,如图3-1:(a)杆件在节点A处的转动刚度(b )某节点各杆件弯矩分配系数图 3-1 A 节点弯矩分配系数(图中lEI i =)(2)计算弯矩分配系数μ∑∑∑∑===++=AAD AD AAC AC AAB ABADAC AAB SS S S S S S S S S μμμ,,1=++=∑AD AC ABAμμμμ(3)相交于一点杆件间的弯矩分配弯矩分配之前,还需先要求出节点的固端弯矩,这可查阅相关静力计算手册得到。

表3-1为常见荷载作用下杆件的固端弯矩。

在弯矩分配的过程中,一个循环可同时放松和固定多个节点(各个放松节点和固定节点间间隔布置,如图3-2),以加快收敛速度。

计算杆件固端弯矩产生的节点不平衡弯矩时,不能丢掉由于纵向框架梁对柱偏心所产生的节点弯矩。

具体计算可见例题。

常见荷载作用下杆件的固端弯矩 表3-1荷载形式图公式集中荷载2222,l b a F M l ab F M p B p A =-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=l b l a F R l a l b F R p B p A 21,212222均布荷载2121ql M M B A -=-= 2/ql R R B A ==梯形荷载)//21(12133222l a l a ql M M B A +--=-=))/(21(24/132l a ql M ⨯--=中2/*)(q a l R R B A -== 三角形荷载296/5ql M M D C -=-=232/1ql M -=中ql R R D C 4/1==注:梯形和三角形分布荷载下的固端弯矩以及反力:122111221121221212122112图 3-2 弯矩分配过程中放松和固定节点顺序图3-3 分层法的计算单元划分2.分层法分层法是弯矩分配法的进一步简化,它的基本假定是:1.框架在竖向荷载作用下的侧移忽略不计;2.可假定作用在某一层框架梁上的竖向荷载只对本楼层的梁以及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力,而对其他楼层的框架梁和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。

计算过程仍然是先计算出各节点的弯矩分配系数、求出节点的固端弯矩,计算各节点的不平衡弯矩,然用进行分配、传递,只是分层法是对各个开口刚架单元进行计算(见图3-3), 这里各个刚架的上下端均为固定端。

在求得各开口刚架中的结构内力以后,则可将相邻两个开口刚架中同层同柱号的柱内力叠加,作为原框架结构中柱的内力。

而分层计算所得的各层梁的内力,即为原框架结构中相应层次的梁的内力。

如果叠加后节点不平衡弯矩较大,可在该节点重新分配一次,但不再作传递,最后根据静力平衡条件求出框架的轴力和剪力,并绘制框架的轴力图利剪力图。

在计算柱的轴力时,应特别注意某一柱的轴力除与相连的梁剪力有关外,不要忘记节点的集中荷载对柱轴力的贡献。

为了改善误差,计算开口刚架内力时,应做以下修正:①除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数;②除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3。

3.1.2框架活荷载不利布置活荷载为可变荷载,应按其最不利位置确定框架梁、柱计算截面的最不利内力。

竖向活荷载最不利布置原则:(1)求某跨跨中最大正弯矩——本层同连续梁(本跨布置,其它隔跨布置),其它按同跨隔层布置(图3-4a);(2)求某跨梁端最大负弯矩——本层同连续梁(本跨及相邻跨布置,其它隔跨布置),相邻层与横梁同跨的及远的邻跨布置活荷载,其它按同跨隔层布置(图3-4b);(3)求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩——该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载,然后隔跨布置,其它层按同跨隔层布置(图3-4c);当活荷载作用相对较小时,常先按满布活荷载计算内力,然后对计算内力进行调整的近似简化法,调整系数:跨中弯矩1.1~1.2,支座弯矩1.0。

(a)(b)(c)图3-4 竖向活荷载最不利布置3.1.3水平荷载作用下框架内力计算1.反弯点法在图3-5中,如能确定各柱内的剪力及反弯点的位置,便可求得各柱的柱端弯矩,并进而由节点平衡条件求得梁端弯矩及整个框架结构的其他内力。

为此反弯点法中假定:F4F3FF图3-5 框架在水平力作用下的弯矩图(1)求各个柱的剪力时,假定各柱上下端都不发生角位移,即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大;(2)在确定柱的反弯点位置时,假定除底层以外,各个柱的上、下端节点转角均相同,即除底层外,各层框架柱的反弯点位于层高的中点;对于底层柱。

,则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。

(3)梁端弯矩可由节点平衡条件求出,并按节点左右梁的线刚度进行分配。

当梁的线刚度与柱的线刚度之比超过3时,由上述假定所引起的误差能够满足工程设计的精度要求,可采用反弯点法。

反弯点法具体计算方法是将每层的层间总剪力按柱的抗侧刚度直接分配到每根柱上,求出每根柱的剪力,然后根据反弯点位置,即能求出柱端弯矩,计算公式为:j mk jkjkjk V ii V ∑==1式中:jk V 为第j 层第k 柱所分配到的剪力;jk i 为第j 层第k 柱的线刚度;m 为j 层框架柱数;j V 第j 层层间剪力。

根据柱剪力和反弯点位置,可计算柱上、下端弯矩,对于底层柱,柱端弯矩为:3/111h V M k k =上 1112/3k k M V h =⋅下对于上部各层,柱端弯矩为:2/j jk jk jk h V M M =下上=上jk M 、下jk M 分别为第j 层第k 柱的上、下端部弯矩; h j 为第j 层柱柱高。

求出柱端弯矩后,再求节点弯矩平衡,最后按节点左右梁的线刚度对节点不平衡弯矩进行分配可求出梁端弯矩。

)+(+=l c u c r bl b l bl bM M i i i M )+(+=l c u c r bl b r br bM M i i i M式中lb M 、r b M 为节点处左、右梁端弯矩;uc M 、l c M 为节点处柱上、下端弯矩;lb i 、rb i 为节点处左、右梁的线刚度。

最后以各梁为隔离体,将梁的左右端弯矩之和除以该梁的跨长,可得梁内剪力,自上而下逐层叠加节点左右的梁端剪力,即可得到柱内轴向力。

2. D 值法D 值法为修正反弯点法,修正后柱的抗侧刚度为212zi D hα=,式中α为柱刚度修正系数,可按表3-2采用;柱的反弯点高度比修正后可按下式计算:y=y0+y1+y2+y3,式中y0为标准反弯点高度比,是在各层等高、各跨相等、各层梁和柱线刚度都不改变的情况下求得的反弯点高度比;y1为因上、下层梁刚度比变化的修正值;y2为因上层层高变化的修正值;y3为因下层层高变化的修正值。

y0,y1,y2,y3的取值见附表1-1~表1-4。

风荷载作用下的反弯点高度按均布水平力考虑,地震作用下按倒三角分布水平力考虑。

D值法具体计算步骤为:先计算各层柱修正后的抗侧刚度D及柱的反弯点高度,将该层层间剪力分配到每个柱,柱剪力分配式为:jmkjkjkjkVDDV∑==1根据柱剪力和反弯点位置,可计算柱上、下端弯矩为:hyVMjkjkjk)1-(上=hyVMjkjkjk=下式中:jkV为第j层第k柱所分配到的剪力;jkD为第j层第k柱的侧向刚度D值;m为j层框架柱数;jV第j层层间剪力;jkM为第j层第k柱的弯矩;jky为第j层第k柱的反弯点高度比0123jky y y y y=+++;h为柱高。

梁端弯矩的计算与反弯点法相同。

表3-2 楼层简图Kα一般层12342ci i i iKi+++=2KKα=+底层12ci iKi+=0.52KKα+=+注:边框情况下,式中3i,1i或1p i取0值。

水平荷载作用下侧移近似计算一般采用D值法,层间侧移及顶点总侧移计算公式为:cici∑∆==nj j u u 1式中j V 第j 层层间剪力;jk D 为第j 层第k 柱的侧向刚度D 值;j u ∆为第j 层由梁柱弯曲变形所产生的层间位移;u 为框架顶点总侧移;n 框架结构总层数。

3.2例题计算3.2.1恒载作用下的框架内力1.弯矩分配系数(1)计算弯矩分配系数 根据上面的原则,可计算出本例横向框架各杆件的杆端弯矩分配系数,由于该框架为对称结构,取框架的一半进行简化计算,如图3-6。

节点A 1:1010440.364 1.456A A A A S i ==⨯= 111144 1.333 5.332A B A B S i ==⨯= 1212440.526 2.104A A A A S i ==⨯=(相对线刚度见表2-3)()40.364 1.3330.526AS =++∑()1010 1.4560.16440.364 1.3330.526A A A A AS S μ===++∑()1111 5.3320.60040.364 1.3330.526A B A B AS S μ===++∑()1212 2.1040.23640.364 1.3330.526A A A A AS S μ===++∑节点B 1: 121220.985 1.97B D B D S i ==⨯=()40.364 1.3330.52620.985AS =+++⨯∑()11 1.33340.49140.364 1.3330.52620.985B A μ⨯==+++⨯()120.52640.19440.364 1.3330.52620.985B B μ⨯==+++⨯()110.98520.18140.364 1.3330.52620.985B D μ⨯==+++⨯()100.36440.13440.364 1.3330.52620.985B B μ⨯==+++⨯节点A 2:()21230.52640.2210.526 1.3330.5264A A A A μμ⨯===++⨯()22 1.33340.5580.526 1.3330.5264A B μ⨯==++⨯节点B 2:()22 1.33340.4631.3330.5260.52640.9852B A μ⨯==++⨯+⨯()21230.52640.1831.3330.5260.52640.9852B B B B μμ⨯===++⨯+⨯()220.98520.1711.3330.5260.52640.9852B D μ⨯==++⨯+⨯节点A 4:()44 1.33340.7171.3330.5264A B μ⨯==+⨯()430.52640.2831.3330.5264A A μ⨯==+⨯节点B 4:()44 1.33340.5670.98520.526 1.3334B A μ⨯==⨯++⨯()430.52640.2240.98520.526 1.3334B B μ⨯==⨯++⨯()440.98520.2090.98520.526 1.3334B D μ⨯==⨯++⨯A 3、B 3与相应的A 2、B 2相同。

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