框架結(jié)構(gòu)豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算

1、第6章 豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算6.1 框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算6.1.1.板傳荷載計(jì)算計(jì)算單元見下圖所示： 因?yàn)闃前鍨檎w現(xiàn)澆，本板選用雙向板，可沿四角點(diǎn)沿45線將區(qū)格分為小塊，每個(gè)板上的荷載傳給與之相鄰的梁，板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等效為均布荷載。圖6-1 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元圖6-2 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元等效荷載一.BC, (DE)軸間框架梁：屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：3.95KN/mBC, (DE)軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載梁自重板傳荷載17.128 KN/m+3.95 KN/m=21.103 KN/m 活載板傳荷載5.625 KN/m樓面板傳荷載：

2、恒載梁自重板傳荷載3.95 KN/m+10.772 KN/m=14.747 KN/m 活載板傳荷載5.625 KN/m二. CD軸間框架梁：屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：3.95KN/mCD軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載梁自重板傳荷載2.349 KN/m+9.135 KN/m=11.484 KN/m 活載板傳荷載3 KN/m樓面板傳荷載：恒載梁自重板傳荷載2.349 KN/m+5.745KN/m=8.09KN/m 活載板傳荷載3.75 KN/m三.B軸柱縱向集中荷載計(jì)算： 頂層柱：女兒墻自重：（做法：墻高900,100的混凝土壓頂）頂層柱恒載女兒墻梁自重板

3、傳荷載頂層柱活載板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載墻自重梁自重板荷載=標(biāo)準(zhǔn)層柱活載板傳荷載基礎(chǔ)頂面荷載底層外縱墻自重基礎(chǔ)自重四.C柱縱向集中力計(jì)算：頂層柱荷載梁自重板傳梁荷載頂層柱活載=板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)柱恒載=墻梁自重板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層活載板傳荷載基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重基礎(chǔ)自重（3）.框架柱自重：柱自重： 底層：1.20.6m0.6m254.55m=49.14KN 其余柱：1.20.6m0.6m253.6m=38.88KN6.2恒荷載作用下框架的內(nèi)力6.2.1.恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算一.恒荷載作用下框架可按下面公式求得： 故： 恒荷載作用下框架的受荷簡(jiǎn)圖如圖6-3所示:圖6-3豎向受荷總圖：注：1.圖中各

4、值的單位為KN2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值3.圖中括號(hào)數(shù)值為活荷載圖6-4：恒載作用下的受荷簡(jiǎn)圖(2).根據(jù)梁，柱相對(duì)線剛度，算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù): 分配系數(shù)如圖65 , 圖66所示：圖6-5 B柱彎矩各層分配系數(shù)簡(jiǎn)圖B柱：底層： 標(biāo)準(zhǔn)層： 頂層： 圖66 C柱彎矩各層分配系數(shù)簡(jiǎn)圖C柱： 標(biāo)準(zhǔn)層：頂層： 三.恒荷載作用下的彎矩剪力計(jì)算，根據(jù)簡(jiǎn)圖（64）梁： （64） 柱： （65）四.恒荷載作用下的邊跨框架的軸力計(jì)算，包括連梁傳來(lái)的荷載及柱自重. 恒荷載作用下的中跨框架的軸力計(jì)算： 圖65 恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖五.彎矩分配及傳遞彎矩二次分配法比分層法作了更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。在分層法中，用彎矩分配法

5、計(jì)算分層單元的桿端彎矩時(shí)，任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點(diǎn)所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡(jiǎn)化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。所以本框架設(shè)計(jì)采用彎矩分配法計(jì)算框架內(nèi)力，傳遞系數(shù)為1/2。各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。如表61所示：表61 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表圖65 恒荷載作用下的彎矩圖 單位（KN.m）六. 恒載作用下的的框架彎矩圖對(duì)于無(wú)荷載直接作用的桿件（如柱），將其柱端的彎矩連以直線，即為該桿件的彎矩圖；對(duì)于有荷載作用的桿件（如梁），則以桿端彎矩的連線為基線。疊加相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的彎矩圖，即為該

6、桿件的彎矩圖。彎矩圖如上圖65所示1.則梁跨中彎矩為：七.恒載作用下剪力計(jì)算1.梁端剪力： 2.柱端剪力： 圖66 恒載作用下的剪力圖注：由于該框架結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，所以豎向荷載作用下框架剪力圖反對(duì)稱。6.3活荷載作用下框架的內(nèi)力6.3.1活載作用下的框架內(nèi)力同恒載作用下用彎矩分配法計(jì)算框架內(nèi)力，折減系數(shù)為1/2，各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。活荷載作用下框架內(nèi)力如表62所示：6.3.2活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算一.梁端的固端彎矩可按下面的方法求得； 故： 圖67 恒載作用下的軸力圖（單位KN）代表壓力，BC軸與DE軸對(duì)稱。圖68活荷載作用下的彎矩圖表62 活荷載作用下的彎矩內(nèi)力二次分配表二. 活載作用下的的框架彎矩圖對(duì)于無(wú)荷載直接作用的桿件（如柱），將其柱端的彎矩連以直線，即為該桿件的彎矩圖；對(duì)于有荷載作用的桿件（如梁），則以桿端彎矩的連線為基線。疊加相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的彎矩圖，即為該桿件的彎矩圖。彎矩圖如上圖65所示1.則梁跨中彎矩為：三.活荷載作用下的框架剪力計(jì)算根據(jù)簡(jiǎn)圖（64）和推導(dǎo)公式計(jì)算其活荷載作用下的剪力如圖（69）所示：1.梁端剪力： 2.柱端剪力： 活載作用下的剪力圖詳見圖610三. 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算1.邊跨框架的軸力計(jì)算，包括連