竖向荷载作用下的内力计算.docx

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§ 6.1.1.板传荷载计算计算单元见下图所示:因为楼板为整体现浇,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。

屋面板传荷载:恒载:7.06KN∕m 2 2.25 1 -22.25/6.6 2 2.25/6.6 3 j7.06 1.5 1 -2 1.5/6.6 21.5/6.6 3 L 22.44KN/m 活载: 2KN/m 2 2.25 1 -22.25/6.6 22.25/6.6 3 丨2 1.5 1 -2 1.5/6.6 2 1.5/6.63 L6.36KN∕m楼面板传荷载:恒载:4.1KN∕m 2 2.25 1 -22.25/6.6 2 2.25/6.6 叮 4.1 1.5 1 -21.5/6.6 21.5/6.6 3 =1303KN∕m6600 7200 6600酬J 框元°A 〜B, (C 〜E )轴间框架梁:活载:2.5KN∕m22.25 ⅛ -2 2.25/6.6 2 2.25/6.6 3】2.5 1.5 1 -2 1.5/6.6 2 1.5/6.6 3L 7.95KN∕m梁自重:3.34KN∕mA〜B, (C〜E)轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.34 KN/m+22.44 KN∕m=25.78 KN/m 活载=板传荷载=6.36 KN/m楼面板传荷载:恒载=梁自重+板传荷载=3.34 KN/m+13.03 KN∕m=116.37 KN/m 活载=板传荷载=7.95 KN/m二.B〜C轴间框架梁:屋面板传荷载:恒载:7.06KN∕m2 2.25 1 -2 2.25/7.2 2 2.25/7.2 3丨0.6KN∕m 2 1.5 1 -2 1.5/7.2 2 1.5/7.23 L 14.10KN.m 活载:2 2.25 1 -22.25/7.2 2 2.25/7.2 3 '0.3KN∕m2 1.5 1-2 1.5/7.22 1.5/7.2^= 4.17KN.m 楼面板传荷载:恒载:4.1KN∕m2 2.25 1 -2 2.25/7.2 2 2.25/7.2 3丨4.1KN∕m2 1.5 1-2 1.5/7.2 2 1.5/7.2^= 13.38KN.m活载:2.5KN∕m2汇2.25汇1—2 汇(2.25∕7∙2f +(2.25∕7.2)31+2.5KN∕m2 1.5 1 -2 1.5/7.2 2 1.5/7.23 L 8.16KN.m梁自重:3.34KN∕mB〜C轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.34 KN/m+14.10 KN∕m=17.44 KN/m 活载=板传荷载=4.17 KN/m楼面板传荷载:恒载=梁自重+板传荷载=3.34 KN∕m+13.38KN∕m=16.72KN∕m活载=板传荷载=8.16 KN/m三.A轴柱纵向集中荷载计算:顶层柱:顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传荷载=6.672 4.5 23.34 3.2 7.06 2.25 5/8 2 3.75 = 14.5KN顶层柱活载=板传荷载=2 5/8 2(22.25 2.25 1.5 1.5)= 18.28KN 标准层柱恒载=墙自重 +梁自重+ 板荷载= 5.76 (3.75 一0.5) 3.34 3.2 4.1 5/8 2 (2.252 1.52) = 72.01KN准层柱活载=板传荷载=2KN∕m 2.4m 5/8 2 4.^ 28.8KN Ca)基础顶面荷载=底层外纵墙自重+基础自重=14.11 (3.75 -0.55) 3.75 (3.75 - 0.55) = 22.85KN四.C 柱纵向集中力计算:顶层柱荷载=梁自重+ 板传荷载=3.13 ×(3.75-0.5)+ 7.06 5/8 2 (2.252 1.52) 0.6 × 1.5 × 5/8 × 2× 1.5=120.91KN 顶层柱活载=板传荷载== 2 5/8 2 (2.252 2 1.52) 0.3 1.5 5/8 2 1.5 =31.78KN标准柱恒载=墙+梁自重+板传荷载= 29.19 3.113 (4.75-0.5) 4.1 5/8 2 (2.252 2 1.52) = 114.32KN /m标准层活载=板传荷载=2.5 2.25 5/8 2 4.5 2.5 1.5 5/8 2 3 = 45.70KN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础自重= 46.95 3.75 (3.75 - 0.55) = 58.95KN(3).框架柱自重:柱自重:底层:边柱 1.2 × 0.55m× 0.55m× 25KN /m3× 5.4m=49.01KN中柱 1.2 × 0.55m× 0.55m× 25KN / m × 5.4m=49.01KN标准层:边柱 1.2 × 0.5m × 0.5m× 25 KN / m3× 3.6m=27KN中柱 1.2 × 0.5m × 0.5m × 25 KN / m3× 3.6m=27KN顶层:边柱 1.2 × 0.55m× 0.55m× 25 KN / m3× 3.9m=35.39KN中柱 1.2 × 0.55m× 0.55m× 25 KN / m3× 3.9m=35.39KN§ 6.2恒荷载作用下框架的内力§ 6.2.1.恒荷载作用下框架的弯矩计算恒荷载作用下框架的受荷简图如图6-3所示,由于A E二轴的纵梁外边线分别与该柱的外边线齐平,故此二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心,且偏心距离为75mm=则均布恒载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成框架节点不平衡弯矩。

一•恒荷载作用下框架可按下面公式求得:均载M 1 : M ab=「1 / IqEM ba -1∕12ql2集中荷载M e: M e =-Fe故:M A6B6 - -1/12 25.78 6.62 - -93.58KN∙m M B6C6=-1/1217.44 7.22 =-75∙34KN.mM A5B5 = 一1/12 59.42 6.62 = -59.42KN .mM B5C5 = -1/12 1 6.72 7.22 = -72.23KN.m M e6=114.5 0.125 = 18.06KN.mM e5=72.85 0.125=9.11KN.mMe^ 72.01 0.125 =9.01KN.m所以梁固端弯矩为M Fn=M e M1恒荷载作用下框架的受荷简图如图6-3所示:图6-3竖向受荷总图:注:1.图中各值的单位为KN, 2.图中数值均为标准值3.图中括号数值为活荷载(6-1)(6 2 )M B6A6 = 93.58KN .m M C6B6 = 75.34KN .m M B5A5 = 59.24KN .m M C5B^ -72.23KN .mHtW I IIWUm↑317W卩沁∣11982∣2516 7i.flS Kli图6-4 :恒载作用下的受荷简图A 柱:底 层 i 下柱二 00.977/(0.942 1.0 0.977) = 0.335i 上柱=1.0/(0.942 1.0 0.977) = 0.342i 左梁-0.942/(0.942 1.0 0.977^-0.323 标 准层:i 上柱=1.0/(0.942 1.0 1.0) =0.340i 下柱=1.0/(0.942 1.0 1.0) =0.340i 左梁=0.942/(0.942 1.0 1.0) =0.32 五层:i 上柱=1.35/(1.35 0.942 1.0) =0.410i 下柱=1.0/(1.35 0.942 1.0) =0.304 i 左梁-0o942/(1.35 0.942 1.0) =0.286顶层: i 下柱=1.35/(0.942 1.35) = 0.590i 左梁=0.942/(1.35 0.942) = 0.41系数如图6— 5 ,图6— 6所示:底层 标准层 五层W 0.9⅛2—0542I _ι*"i L⅛k ⅜—0942L 「7 J™ ⅝IL,顶层0 942图6∙5 A 桩弯矩各层分配表系数图"/㈡C 4)分配 J j⑵.根据梁,柱相对线刚度,算出各节点的弯矩分配系数7:(6-3)五层顶层L-JΓ~U I0.864 0.9420.864F图6-6 B柱弯矩各层分配表系数图B柱:底层:i 右梁=0.942/(0.942 0.864 0.977 1.0) = 0.250i 上柱=1.0/(0.942 0.864 0.977 1.0) =0.264 i 下柱=0.977/(0.942 0.864 0.977 1.0)=0.258 i左梁=0.864/(0.942 0.864 0.977 1.0) =0.228标准层:i下柱=1.0/(0.942 1.0 1.0 0.864)= 0.63i上柱-1.0/(0.942 1.0 1.0 0.864)-0.63i右梁-0.942/(0.942 1.0 1.0 0.864)-0.247i 左梁=0.864/(0.942 1.0 1.0 0.864) =0.227顶层:i下柱=1.0/(1.0 1.35 0.8 6 4 0.9 42=0.2 4 1i上柱=1.35/(1.0 1.35 0.864 0.942) = 0.325i右梁=0.942/(1.0 1.35 0.864 0.942) = 0.227i左梁=0.864/(1.0 1.35 0.864 0.942) = 0.207顶层: i下柱=1.35/(1.35 0.864 0.94= 0.428i左梁=0.864/(1.0 1.35 0.864 0.942) = 0.274i右梁-0.942/(1.0 1.35 0.864 0.942)-0.294.恒荷载作用下的弯矩剪力计算,根据简图(6- 4)梁IM A =0 M A -M B -1/2ql2 -QBj=O:Q B=M A -M B∕∣ -1/2ql∣2 - Q A.l =0IM B=0 MA - M B1∕2qQA=M A - M B l 1 / 2 q l (6 --4)柱IMC -0 -M C-■ M D-■ Q D .h = 0:Q D —(M C M°)∕hIM D =0 -M C-M D - Q C .h = 0Q^ -(M C M°)∕h(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•N 6=114.5+25.78× 6.6∕2=199.574KN× 7.2∕2+35.39=361.795KN × 6.6∕2+27=514.826KN × 6.6∕2+27=667.857KN × 6.6∕2+27=820.888KN × 6.6∕2+27=973.92KN恒荷载作用下的中跨框架的轴力计算: N 6=120.91+17.44 × 7.2∕2+25.78 × 6.6∕2=268.77KN N 5= N 6+114.32+16.37 × 6.6∕2+16.72 × 7.2∕2+35.39=532.69KN N 4= N 5+114.32+16.37 × 6.6∕2+16.72 × 7.2∕2+27=788.24KN N a = N 4+114.32+16.37 × 6.6∕2+16.72 × 7.2∕2+27=1043.75KN N 2= N 3+114.32+16.37× 6.6∕2+16.72 × 7.2∕2+27=1299.29KN N 1= N 2+114.32+16.37× 6.6∕2+16.72× 7.2∕2+27=1554.82KNI图6— 7恒荷载作用下的计算简图五. 弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。

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土木工程毕业设计第六章竖向荷载作用下框架内力计算

土木工程毕业设计第六章竖向荷载作用下框架内力计算

⼟⽊⼯程毕业设计第六章竖向荷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) 表恒载作⽤下梁固端弯矩计算统计表(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=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µB3C3µ=÷++=C3B3=÷++=µC3D3µ=÷+=D3C3=÷+=②柱µB3B2µ=÷++=C3C2µ=÷+=D3D2结构⼆层=÷++=①梁µB2C2µ=÷+++=C2B2=÷+++=µC2D2µ=÷++=D2C2B2B3=÷++=µB2B1=÷+++=µC2C3=÷+++=µC2C1=÷++=µD2D3µ=÷++=D2D1结构⼀层=÷+1+=①梁µB1C1=÷+1++=µC1B1=÷+1++=µC1D1=÷+1+=µD1C1=÷+1+=②柱µB1B2=1÷+1+=µB1B0=÷+1++=µC1C2=1÷+1++=µC1C0µµ=1÷+1+=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⼆次图弯矩再分配后恒载作⽤下弯矩图(KN·m)(四)框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝⼟框架梁⽀座处的配筋数量,在竖向荷载作⽤下可以考虑竖向内⼒重分布,主要是降低⽀座负弯矩,以减⼩⽀座处的配筋,跨中则应相应增⼤弯矩。

4-竖向荷载作用下框架内力计算

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4 竖向荷载作用下框架内力计算4.1横向框架计算单元竖向荷载作用下,一般选取平面结构单元,按平面计算简图进行内力分析,根据结构布置和楼面荷载分布情况,本设计取6轴线横向框架进行计算,本设计中所有板均为双向板,为了简化计算,对板下部斜向塑性绞线与板边的夹角可近似取45°角,由于框架柱的间距不相等,通过主梁和次梁对板的划分不同,计算单元宽度应按照各个板的实际传荷情况而确定,如图4-1。

图中横向阴影所示荷载传给横梁,纵向阴影所示荷载传给纵梁。

图4-1 标准层横向框架计算单元4.2恒荷载计算由于本设计次梁较多,在计算框架梁上荷载时应该先计算次梁自重和次梁传递的荷载,再将次梁自重和次梁传递的荷载,次梁传给主梁的荷载可近似地看成一个集中力,因此在框架节点处还应作用有集中力矩。

4.2.1 标准层次梁恒荷载计算1、5或7轴线次梁上线荷载1)AB 跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。

图4-1 AB 跨的次梁上的荷载分布次梁自重:m kN m m m kN q /13.350.025.0/253=⨯⨯=次;根据《实用建筑结构静力计算手册》(第二版),对于双向板楼面荷载传递按45°塑性绞线方向分为三角形荷载和梯形荷载,三角形荷载和梯形荷载均折算成等效均布面荷载。

三角形荷载:q 85,梯形荷载:()q αα⋅+-3221,其中,0l a α=。

对于BC 跨中有三角形荷载和梯形荷载同时在同一跨中出现,按理应该按照结构力学的方法进行求解,但为了简化计算,本设计中的三角形荷载和梯形荷载按上述方法计算,且按上述方法计算的荷载也能满足工程精度要求。

44.04800/21001==mm mm α;()()223231211/18.3/54.444.044.02121m kN m kN q ααq =⨯+⨯-=⋅+-='; m kN m m kN l q q /68.61.2/18.32011=⨯=⋅'=; m kN m kN m kN q q q AB /49.162/68.6/13.31=⨯+=+=次;2)BC 跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。

12.4多层框架结构在竖向荷载下的内力计算方法

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12.4竖向荷载作用下的内力近似计算
第十二章 多层框架结构房屋
2.计算模型的确定 在计算简图中,框架节点多为刚接,柱子下端在基础顶面,也按刚接 考虑。杆件用轴线表示,梁柱的连接区用节点表示。等截面轴线取截面形 心位置,当上下柱截面尺寸不同时,则取上层柱形心线作为柱轴线。跨度 取柱轴线间的距离。计算简图中的柱高,对楼层取层高;对底层柱,现浇 楼板取基础顶面与二层楼板顶面之间的高度。 当各跨跨度不等但相差不超过10%时,可当作具有平静跨度的等跨框架。
12.4竖向荷载作用下的内力近似计算
第十二章 多层框架结构房屋
4.荷载计算
作用在多、高层建筑结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载。竖向 荷载包括恒载和楼(屋)面活荷载、雪荷载,水平荷载包括风荷载和 水平地震作用。 活荷载大小见《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第5.1.1条。
12.4竖向荷载作用下的内力近似计算
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第十二章 多层框架结构房屋
由于计算时假定柱的远端为固定端,实际上除底层柱在基础处为固定 端外,其余各住的远端均有转角而非固定端。为减少由此引起的误差,除 底层柱外,其他各层柱的线刚度均乘以折减系数0.9,并取传递系数为1/3; 底层柱及梁的传递系数仍为1/2。 例12-2 用分层法计算例12-1框架的弯矩,并绘制弯矩图。
1转动刚度第十二章多层框架结构房屋124竖向荷载作用下的内力近似计算2分配系数第十二章多层框架结构房屋124竖向荷载作用下的内力近似计算3传递系数第十二章多层框架结构房屋124竖向荷载作用下的内力近似计算4杆端弯矩第十二章多层框架结构房屋124竖向荷载作用下的内力近似计算例121三跨二层钢筋混凝土框架各层框架梁所承受的竖向荷载设计值如图所示图中括号内数值为各杆件的相对线刚度

4 竖向荷载作用下框架内力计算

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攀枝花学院毕业设计 4 竖向荷载作用下框架内力计算4 竖向荷载作用下框架内力计算4.1横向框架计算单元竖向荷载作用下,一般选取平面结构单元,按平面计算简图进行内力分析,根据结构布置和楼面荷载分布情况,本设计取6轴线横向框架进行计算,本设计中所有板均为双向板,为了简化计算,对板下部斜向塑性绞线与板边的夹角可近似取45°角,由于框架柱的间距不相等,通过主梁和次梁对板的划分不同,计算单元宽度应按照各个板的实际传荷情况而确定,如图4-1。

图中横向阴影所示荷载传给横梁,纵向阴影所示荷载传给纵梁。

图4-1 标准层横向框架计算单元234.2恒荷载计算由于本设计次梁较多,在计算框架梁上荷载时应该先计算次梁自重和次梁传递的荷载,再将次梁自重和次梁传递的荷载,次梁传给主梁的荷载可近似地看成一个集中力,因此在框架节点处还应作用有集中力矩。

4.2.1 标准层次梁恒荷载计算1、5或7轴线次梁上线荷载1)AB 跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。

图4-1 AB 跨的次梁上的荷载分布次梁自重:m kN m m m kN q /13.350.025.0/253=⨯⨯=次;根据《实用建筑结构静力计算手册》(第二版),对于双向板楼面荷载传递按45°塑性绞线方向分为三角形荷载和梯形荷载,三角形荷载和梯形荷载均折算成等效均布面荷载。

三角形荷载:q 85,梯形荷载:()q αα⋅+-3221,其中,0l a α=。

对于BC 跨中有三角形荷载和梯形荷载同时在同一跨中出现,按理应该按照结构力学的方法进行求解,但为了简化计算,本设计中的三角形荷载和梯形荷载按上述方法计算,且按上述方法计算的荷载也能满足工程精度要求。

44.04800/21001==mm mm α;()()223231211/18.3/54.444.044.02121m kN m kN q ααq =⨯+⨯-=⋅+-='; m kN m m kN l q q /68.61.2/18.32011=⨯=⋅'=; m kN m kN m kN q q q AB /49.162/68.6/13.31=⨯+=+=次;2)BC 跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。

第七章 竖向荷载作用下框架内力计算

第七章 竖向荷载作用下框架内力计算

第七章 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算7.1 计算单元取3轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为7.5m ,如图所示,由于房间内直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示,计算单元内的其余楼面荷载则通过纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用于各节点上。

7.2 荷载计算节点集中荷载1P : 边纵梁传来:(a)屋面自重(三角形部分):N k 78.56298.423.3.26.3=⨯⨯⨯(b)边纵梁自重: 5.709⨯6.0=43.73kN 女儿墙自重: kN 87.330.6312.3=⨯合计: 1P = 154.32kN节点集中荷载2P :纵梁传来(a )屋面自重(三角形部分):KN 12.27298.40.326.3=⨯⨯⨯(b )走道屋面板自重0.5⨯(6.0+6.0-3)⨯1.5⨯4.98=58.79KN纵梁自重: 5.709⨯6.0=43.73kN合计: 2P = 170.55kN对于1~4层,计算的方法基本与第五层相同,计算过程如下: 1 5.709/q kN m =1q '=3.46/kN/mm KN q /99.103.333.32=⨯= m KN q /99.74.233.32=⨯=节点集中荷载1P :纵梁自重: 5.709⨯6.0=43.73kN外墙自重:()88.76KN 68.37.03.3225.00.6=⨯-⨯⨯-)( 来纵梁传楼面自重(三角形部分): (0.5 3.60.5 3.6 3.33)221.58kN ⨯⨯⨯⨯⨯= 扣窗面积墙重加窗重: 2 2.4 2.0 3.682 2.1631.01kN -⨯⨯⨯+⨯=-合计: 174.24kN节点集中荷载2P :纵梁自重: 5.709⨯7.2=41.10kN 内墙自重: 71.50kN 纵梁传来(a)楼面自重(三角形部分):()KN5.0=⨯0.3⨯⨯5.0⨯⨯66.233.3780.3(b)走道楼面板自重(梯形部分)()KN⨯5.0=⨯5.7⨯+-48.9333.30.38.15.7扣窗面积墙重加窗重: 2.412 3.6820.4816.10kN-⨯⨯⨯+⨯=-合计: 152.58kN 7.2.2活荷载计算:活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图:合计: 7.99KNP:节点集中荷载2屋面活载(三角形部分):2⨯(0.5⨯3.0⨯0.5⨯3.0⨯0.5)=2.72KN走道传来屋面荷载(梯形部分): ()KN 05.45.05.14.20.60.621=⨯⨯-+合计: 12.04KN 对于1~4层,m KN /6.60.30.2q 2=⨯= m KN q /64.25.2'2=⨯= 节点集中荷载1P : 楼面活载(三角形部分):2⨯(0.5⨯3.30.5⨯3.3⨯2)=10.89KN合计: 31.97KN中节点集中荷载2P : 楼面活载(三角形部分):2⨯(0.5⨯3.30.5⨯3.3⨯2)=10.89KN走道传来屋面荷载(梯形部分):()KN 25.205.25.14.20.60.621=⨯⨯-+ 纵梁传来的屋面活载(梯形部分):()KN 08.2128.10.35.75.75.0=⨯⨯-+⨯ 合计: 52.22KN7.2.3.屋面雪荷载标准值:同理,在屋面雪荷载作用下KN/m 16.10.335.0q 2=⨯= m KN q /84.04.235.0'2=⨯=节点集中荷载1P : 屋面雪载(三角形部分):2⨯(0.5⨯3.3⨯0.5⨯3.3⨯0.35)=2.08KN纵梁传来的屋面雪载(梯形部分)()KN 69.335.08.16.35.75.75.0=⨯⨯-+⨯ 合计: 5.77KN中节点集中荷载2P : 屋面雪载(三角形部分):2⨯(0.5⨯3.3⨯0.5⨯3.3⨯0.35)=2.08KN走道传来屋面雪载(梯形部分): ()KN 835.235.05.14.25.75.721=⨯⨯-+纵梁传来的屋面雪载(梯形部分): 3.97KN 合计: 8.72KN 1~4层,雪荷载作用下的节点集中力同屋面活荷载作用下的。

框架结构在竖向荷载作用下的内力计算

框架结构在竖向荷载作用下的内力计算

框架结构在竖向荷载作用下的内力计算
框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法.
在进行竖向荷载作用下的内力分析时,可假定:(1)作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁的影响不计,而仅在本楼层的框架梁以及与本层框架梁相连的框架柱产生弯矩和剪力.(2)在竖向荷载作用下,不考虑框架的侧移.
计算过程可如下:
(1)分层:分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承,
(2)计算各个独立刚架单元:用弯矩分配法或迭代法进行计算各个独立刚架单元.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.
(3)叠加:在求得各独立刚架中的结构内力以后,则可将相邻两个独立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.
叠加后为原框架的近似弯距图,由于框架柱节点处的弯矩为柱上下两层之和因此叠加后的弯距图,在框架节点处常常不平衡.这是由于分层计算单元与实际结构不符所带来的误差.若欲提高精度,可对节点,特别是边节点不平衡弯矩再作一次分配,予以修正.。

最新10竖向荷载作用下内力计算汇总

10竖向荷载作用下内力计算精品资料第六章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算6.1 计算单元取H轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为6m,荷载传递方式如图中阴影部分所示。

“荷载时以构件的刚度来分配的”,刚度大的分配的多些,因此板上的竖向荷载总是以最短距离传递到支撑上的。

于是就可理解到当双向板承受竖向荷载是,直角相交的相邻支撑梁总是按45°线来划分负荷范围的,故沿短跨方向的支撑承受梁承受板面传来的三角形分布荷载;沿长跨方向的支撑梁承受板传来的梯形分布荷载,见图5.1:图5.1 横向框架计算单元仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢- 36 -精品资料仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢- 37 -6.2 荷载计算6.2.1 恒载计算图5.2 各层梁上作用的荷载在图5,2中,1q 、1q '代表横梁自重,为均布荷载形式,1、对于第五层,m kN q 0764.41= m kN q 2.2'1=2q 为梯形荷载,2q '为三角形荷载。

由图示几何关系可得, m kN q 18.30603.52=⨯= m kN q 07.124.203.5'2=⨯= 节点集中荷载1P :边纵梁传来:(a) 屋面自重: 5.03⨯6⨯3=90.54kN (b) 边纵梁自重: 4.0764⨯6=24.45kN女儿墙自重: 4.320⨯6=25.93kN 次梁传递重量: 2.2⨯6=13.2kN 上半柱重: 6.794⨯1.5=10.191kN 墙重以及窗户:0.24⨯6⨯2.4⨯18-1.5⨯1.8⨯18⨯2⨯0.24+0.4⨯1.5⨯ 1.8⨯0.24⨯2)⨯0.5=25.53kN 合计: 1P =189.84kN 节点集中荷载2P :精品资料仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢- 38 -屋面自重: 5.03⨯6⨯(3+1.2)=126.76kN 中纵梁自重: 24.45kN次梁传递重量: 2.2⨯(3+1.2)⨯2=18.48kN 上半柱重: 10.19kN 墙重以及门重:(0.24⨯6⨯2.4⨯11.8-0.9⨯2.1⨯11.8⨯2⨯0.24+ 0.2⨯0.9⨯2.1⨯0.24⨯2)⨯0.5=15.13kN合计: 2P = 195.01kN 2、对于1~4层,计算的方法基本与第五层相同,计算过程如下:m kN q 0764.41= m kN q 2.2'1=m kN q 98.22683.32=⨯= m kN q 192.94.283.3'2=⨯= 节点集中荷载1P :屋面自重: 68.94kN 纵梁自重: 24.45kN 墙重以及窗户: 25.53kN次梁传递重量: 13.2kN 下半柱重: 10.19kN 合计: kN P 31.1421= 节点集中荷载2P :纵梁自重: 24.45kN 内墙以及门自重: 15.13kN 楼面自重: 96.52kN次梁传递重量: 18.48kN精品资料仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢- 39 -合计: kN P 58.1542=6.2.2 活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图5.3:图5.3各层梁上作用的活载1、对于第五层,m kN q 365.02=⨯= m kN q 2.14.25.0,2=⨯= 节点集中荷载1P :屋面活载: 95.063=⨯⨯kN合计: kN P 91=节点集中荷载2P :屋面活载:0.5⨯(3+1.2)⨯6=12.6kN合计: kN P 6.122= 2、对于1~4层,m kN q 1260.22=⨯= m kN q 0.64.25.2'2=⨯= 节点集中荷载1P :楼面活载: 36263=⨯⨯kN精品资料仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢- 40 -合计: kN P 361= 中节点集中荷载2P :楼面以及走道活载: 2⨯6⨯3+1.2⨯6⨯2.5=54kN合计: kN P 542=6.2.3 屋面雪荷载计算同理,在屋面雪荷载作用下m kN q 7.2645.02=⨯= m kN q 08.14.245.0'2=⨯= 节点集中荷载1P :屋面雪载: 0.45⨯(3⨯6)=8.1kN合计: kN P 1.81= 中节点集中荷载2P :屋面雪载: 0.45⨯(3+1.2)⨯6=11.34kN合计: kN P 34.112=6.3 内力计算6.3.1 计算分配系数按照弹性理论设计计算梁的支座弯矩时,可按支座弯矩等效的原则。

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第六章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算6.1 计算单元取H轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为6m,荷载传递方式如图中阴影部分所示。

“荷载时以构件的刚度来分配的”,刚度大的分配的多些,因此板上的竖向荷载总是以最短距离传递到支撑上的。

于是就可理解到当双向板承受竖向荷载是,直角相交的相邻支撑梁总是按45°线来划分负荷范围的,故沿短跨方向的支撑承受梁承受板面传来的三角形分布荷载;沿长跨方向的支撑梁承受板传来的梯形分布荷载,见图5.1:第 - 36 - 页第 - 37 - 页6.2 荷载计算6.2.1 恒载计算图5.2 各层梁上作用的荷载在图5,2中,1q 、1q '代表横梁自重,为均布荷载形式,1、对于第五层,2q 为梯形荷载,2q '为三角形荷载。

由图示几何关系可得, 节点集中荷载1P :边纵梁传来:(a) 屋面自重: 5.03⨯6⨯3=90.54kN (b) 边纵梁自重: 4.0764⨯6=24.45kN女儿墙自重: 4.320⨯6=25.93kN 次梁传递重量: 2.2⨯6=13.2kN 上半柱重: 6.794⨯1.5=10.191kN 墙重以及窗户:0.24⨯6⨯2.4⨯18-1.5⨯1.8⨯18⨯2⨯0.24+0.4⨯1.5⨯ 1.8⨯0.24⨯2)⨯0.5=25.53kN 合计: 1P =189.84kN 节点集中荷载2P :屋面自重: 5.03⨯6⨯(3+1.2)=126.76kN 中纵梁自重: 24.45kN次梁传递重量: 2.2⨯(3+1.2)⨯2=18.48kN上半柱重: 10.19kN墙重以及门重:(0.24⨯6⨯2.4⨯11.8-0.9⨯2.1⨯11.8⨯2⨯0.24+0.2⨯0.9⨯2.1⨯0.24⨯2)⨯0.5=15.13kN合计:P= 195.01kN22、对于1~4层,计算的方法基本与第五层相同,计算过程如下:节点集中荷载P:1屋面自重: 68.94kN纵梁自重: 24.45kN墙重以及窗户: 25.53kN次梁传递重量: 13.2kN下半柱重: 10.19kN合计:kN=142P31.1节点集中荷载P:2纵梁自重: 24.45kN内墙以及门自重: 15.13kN楼面自重: 96.52kN次梁传递重量: 18.48kN 合计:kN=P58154.26.2.2 活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图5.3:图5.3各层梁上作用的活载1、对于第五层,节点集中荷载P:1屋面活载: 9⨯kN⨯3=5.06第 - 38 - 页第 - 39 - 页合计: kN P 91=节点集中荷载2P :屋面活载:0.5⨯(3+1.2)⨯6=12.6kN合计: kN P 6.122=2、对于1~4层,节点集中荷载1P :楼面活载: 36263=⨯⨯kN 合计: kN P 361= 中节点集中荷载2P :楼面以及走道活载: 2⨯6⨯3+1.2⨯6⨯2.5=54kN 合计: kN P 542=6.2.3 屋面雪荷载计算同理,在屋面雪荷载作用下 节点集中荷载1P :屋面雪载: 0.45⨯(3⨯6)=8.1kN合计: kN P 1.81= 中节点集中荷载2P :屋面雪载: 0.45⨯(3+1.2)⨯6=11.34kN 合计: kN P 34.112=6.3 内力计算6.3.1 计算分配系数按照弹性理论设计计算梁的支座弯矩时,可按支座弯矩等效的原则。

框架结构竖向荷载作用下的内力计算

框架结构竖向荷载作用下的内力计算框架结构是由梁柱等构件组成的,在受到竖向荷载作用下,会引起构件内力的产生。

了解框架结构竖向荷载作用下的内力计算对于结构的设计和分析非常重要。

下面将详细介绍框架结构竖向荷载作用下的内力计算方法。

首先,通过建立结构模型来描述框架结构。

结构模型中包括构件、节点和连接关系。

构件可以是梁或柱,节点是构件之间的连接点,连接关系表示构件之间的刚性约束。

在竖向荷载作用下,框架结构的内力主要有两种情况:梁内力和柱内力。

1.梁内力计算:在竖向荷载作用下,梁会产生弯矩和剪力。

根据梁的基本理论,可以得出计算弯矩和剪力的公式。

-弯矩计算:弯矩是由竖向荷载作用在梁上引起的。

根据弯矩的定义,弯矩M等于施加在梁上的力乘以力臂。

当梁需要承受重力荷载时,弯矩的计算公式为M=w*l^2/8,其中w为荷载大小,l为梁的跨度。

-剪力计算:剪力是由竖向荷载作用在梁上引起的。

根据剪力的定义,剪力V等于施加在梁上的力。

当梁需要承受重力荷载时,剪力的计算公式为V=w*l/2,其中w为荷载大小,l为梁的跨度。

2.柱内力计算:在竖向荷载作用下,柱会产生压力和拉力。

根据柱的基本理论,可以得出计算压力和拉力的公式。

-压力计算:压力是由竖向荷载作用在柱上引起的。

根据力学平衡原理,压力P等于施加在柱上的荷载之和。

当柱需要承受多个重力荷载时,压力的计算公式为P=∑w,其中w为荷载大小。

-拉力计算:拉力是由竖向荷载作用在柱上引起的。

和压力类似,拉力T等于施加在柱上的荷载之和。

在实际计算过程中,需要考虑梁和柱的截面形状和材料性质,以及节点和连接部位的刚性约束等因素。

同时,还需要考虑结构的整体平衡条件和节点处的力的平衡条件。

在计算过程中,可以使用静力平衡原理和弹性力学理论来进行分析。

通过平衡方程和应变-位移关系等基本原理,可以建立结构方程组,并通过求解方程组得到内力的值。

总结起来,框架结构竖向荷载作用下的内力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素和使用多种方法。

竖向荷载作用下框架结构的内力计算

取⑧轴线横向框架进行计算,由于房间内布置有次梁,结合计算简图得大多都是单向板.故屋面和楼面荷载通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架利用于各节点上。

由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,因此在框架节点上还作用有集中力矩。

(1)屋面框架节点集中荷载标准值A轴节点边柱纵自重:×= kNm女儿墙自重:×8.4=48.384 kN屋面板传来自重: 1/2××2.5×=kN顶层边节点A集中荷载: kN1节点次梁自重:×8.4= kN屋面板传来自重: 8.4×(1.25+1.5) ×= kN顶层1节点集中荷载: kN2节点集中荷载: kN3节点集中荷载: kN4节点集中荷载: kNB轴节点中柱纵梁自重:×= kN屋面板传来自重: 8.4×2.75×= kN顶层中节点B点集中荷载: kNC轴节点边柱纵梁自重:×= kNm女儿墙自重:×8.4=48.384 kN屋面板传来自重: 1/2××3×=kN顶层边节点C集中荷载: kN(2)楼面框架节点集中荷载标准值A轴节点边柱纵梁自重: kN窗加墙自重:× kN框架柱自重:×4.2= kN纵梁传来楼面自重: 8.4×1.25×3.83=kN中间层边跨节点A集中荷载: kN1 节点次梁自重: kN屋面板传来自重: 8.4 ×(1.25+1.5)×3.83=kN 中间层1节点集中荷载: kN2节点集中荷载: kN3节点集中荷载:kN4节点集中荷载:kNB轴节点集中荷载标准值中柱纵梁自重: kN 框架柱自重: kN楼面板传来自重: 8.4×2.75×3.83= kN 中间层中跨节点B 集中荷载: C 轴节点集中荷载标准值 边柱纵梁自重: kN 框架柱自重: kN 窗加墙自重:× kN纵梁传来楼面自重: 8.4×1.5×3.83=kN 点C 集中荷载: 2)活荷载标准值的计算屋面活荷载标准值取kN/ m2雪荷载标准值为 kN/ m2,二者不该同时考虑,取二者较大值 kN/ m2 kN/ m2集中荷载标准值: 顶层:A P =×1.25×=21 KN 1P =8.4×2.75×2=KN2P =8.4×2.75×2=KN3P =8.4××2=KN 4P =8.4××2=KN B P =×2.75×2=KNC P =8.4××KN中间层:A P =×1.25×= KN 1P =8.4×2.75×=KN2P =8.4×2.75×=KN 3P =8.4××=KN 4P =8.4××=KN B P =×2.75×=KN C P =8.4××KN。

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