【文章內(nèi)容簡介】 8 3 . 6 01 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 頂層短跨框架梁： 2211 1 0 . 9 5 2 . 7 6 . 6 51 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 底層及標準層長跨框架梁： 2211 3 5 .5 5 6 . 6 1 2 9 .0 51 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 16 底層及標準層長跨框架梁： 2211 8 . 4 4 2 . 7 5 .1 31 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? （ 2） 節(jié)點分配系數(shù) ? 計算 頂層分配系數(shù)計算如下： 節(jié)點 M：55 41 = 0 .5 24 1 + 4 0 .9 1ML ??? ??，54 4 0 .9 1 = 0 .4 84 1 + 4 0 .9 1MM ??? ?? 節(jié)點 L：55 41 = 0 .3 84 1 + 4 0 .7 1 + 4 0 .9 1LM ??? ? ? ?，55 4 0 .7 1 = 0 .2 74 1 + 4 0 .7 1 + 4 0 .9 1LH ??? ? ? ? 54 4 0 .9 1 = 0 .3 54 1 + 4 0 .7 1 + 4 0 .9 1LL ??? ? ? ? 節(jié)點 H：55 4 0 .7 1 = 0 .6 64 0 .7 1 + 4 0 .3 7HL ??? ??，54 4 0 .3 7 = 0 .3 44 0 .7 1 + 4 0 . 3 7LL ??? ?? 表 分配系數(shù) ? 計算表 節(jié)點 H 各桿端分配系數(shù) ? 節(jié)點 L 各桿端分配系數(shù) ? 節(jié)點 M 各桿端分配系數(shù) ? 頂層 55HL 55LM 55ML 54HH 55LH 54MM 54LL 標準層 44HL 44LM 44ML 43HH 44LH 43MM 45HH 43LL 45MM 45LL 底層 11HL 11LM 11ML 10HH 11LH 10MM 12HH 10LL 12MM 12LL (3)恒載作用下內(nèi)力分析 恒荷載作用下內(nèi)力計算采用力矩二次分配法，計算過程見圖 ，內(nèi)力圖如圖 所示 17 圖 18 圖 梁剪力和柱軸力計算 以各桿件為隔離體，利用桿端彎矩，建立力矩平衡方程，可求出各桿桿端剪力。根據(jù)各桿桿端剪力作剪力圖，如圖 所示 19 圖 取節(jié)點為隔離體，利用各桿對節(jié)點的剪力，建立投影平衡方程，可求出各桿對節(jié)點的軸力，從而求得各桿的軸力。根據(jù)各桿桿端軸力作軸力圖，如圖 所示 20 圖 活載內(nèi)力 梁 彎矩計算： 利用力矩二次分配法計算 活 載作用下框架的彎矩。 (1)計算桿固端彎矩： 頂層長跨框架梁： 2211 1 .8 4 6 . 6 6 .6 81 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 頂層短跨框架梁： 2211 0 .8 4 2 . 7 0 .5 11 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 底層及標準層長跨框架梁： 2211 9 . 2 6 . 6 3 3 . 4 01 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? 21 底層及標準層長跨框架梁： 2211 4 . 2 2 2 . 7 2 .5 61 2 1 2q l K N m? ? ? ? ? ? ? (2)節(jié)點分配系數(shù) ? 同表 。 (3)活載作用下內(nèi)力分析 活荷載作用下內(nèi)力計算采用力矩二次分配法，計算過程見圖 ，內(nèi)力圖如圖 所示 圖 22 圖 梁剪力和柱軸力計算 以各桿件為隔離體，利用桿端彎矩，建立力矩平衡方程，可求出各桿桿端剪力。根據(jù)各桿桿端剪力作剪力圖，如圖 所示 23 圖 取節(jié)點為隔離體，利用各桿對節(jié)點的剪力，建立投影平衡方程，可求出各桿對節(jié)點的軸力，從而求得各桿的軸力。根據(jù)各桿桿 端軸力作軸力圖，如圖 所示 24 圖 風載內(nèi)力 計算原則： 利用 D 值法計算水平荷載作用下框架的彎矩。其中： 212ciD h?? ? 反映了梁柱線剛度比值對抗側剛度 的影響 可按下表計算： 25 表 D值法 樓層 簡圖 K α 一般層 242ciiK i?? 1 2 3 42ci i i iK i? ? ?? 2KK?? ? 底層 2ciK i? 12ciiK i?? KK? ?? ? 根據(jù)各柱 D 值，將該層剪力分配至各個柱的反彎點處，其中反彎點處無彎矩，僅有剪力，由此便可利用求得的剪力與反彎點高度求出柱端彎矩；然后利用節(jié)點平衡，按梁抗彎剛度求出各個梁端彎矩；最后，利用求得的彎矩，可解出剪、軸力。以下以底層梁柱為例，計算其彎矩： 各住的 D 值及剪力分配 系數(shù) ? 計算 ： 風荷載作用下各柱的 D 值及家里分配系數(shù) ? 見表 。 表 各柱的 D值及剪力分配系數(shù) ? 表 層位及層高 柱 號 K c? ? ?212=/cciiDHKN m? ? ?/DKN m? DD??? 五層 （ ） H L M 二至四層 （ ） H L M 一層 （ ） H L M 各柱的反彎點位置、剪力、柱端彎矩計算。 26 表 各柱的反彎點位置、剪力、柱端彎矩 層 號 柱 號 i? ? ?/DKNm? niiPKN? iVKN 0y 123yyy y ? ?MKNm底 ? ?MKNm頂 /imm? /umm 五 H 0 L 0 M 0 四 H 0 L 0 M 0 三 H 0 L 0 M 0 二 H 0 L 0 M 0 一 H 0 L 0 M 0 （ 4）、梁端彎矩的計算 梁端彎矩的計算根據(jù)節(jié)點平衡理論，按各節(jié)點上梁的線剛度大小進行分配。 第五層： H 節(jié)點：已知 54 2 .5 9HHM KN m? ，則 55 KN m? ； L 節(jié)點：已知 54 KN m? ，則55 0 . 7 1 6 . 4 6 2 . 6 81 0 . 7 1LHM K N m? ? ??， 55 1 6 . 4 6 3 .7 81 0 . 7 1LMM K N m? ? ??； M 節(jié)點： 54 5 .0 4MMM KN m? ,則 55 5. 04MLM KN m? 。 第四層： H 節(jié)點：已知 45 1. 70HHM KN m? ， 43 KN m? ， 則 44 1. 70 + 6. 19 = 7. 89HLM K N m? ； L 節(jié)點：已知 45 4. 20LLM KN m? ， 43 15 .51LLM KN m? ， 則 ? ?44 0 . 7 1 4 . 2 0 1 5 . 5 1 8 . 1 81 0 . 7 1LHM K N m? ? ? ??， ? ?44 1 4 . 2 0 1 5 . 5 1 1 1 . 5 31 0 . 7 1LMM K N m? ? ? ??； M 節(jié)點：已知 45 2. 27MMM K N m? ， 43 12 .1 7MMM KN m? ， 27 則 44 2. 27 12 .1 7 14 .9 4MLM KN m? ? ?； 第三層： H 節(jié)點：已知 34 4. 98HHM KN m? ， 32 KN m? ， 則 33 4. 98+ 8. 83 = K N m? ； L 節(jié)點：已知 34 12 .38LLM KN m? ， 32 2 2 .0 8LLM KN m? ， 則 ? ?33 0 . 7 1 1 2 .3 8 2 2 .0 8 1 4 .3 11 0 . 7 1LHM K N m? ? ? ??， ? ?33 1 1 2 .3 8 2 2 .0 8 2 0 .1 51 0 . 7 1LMM K N m? ? ? ??； M 節(jié)點：已知 34 8 .2 8MMM KN m? ， 32 17 .44MMM KN m? ， 則 44 8. 28 17 .44 25 .72MLM K N m? ? ?； 第二層： H 節(jié)點：已知 23 8. 69HHM KN m? ， 21 11 .61HHM K N m? ， 則 22 8. 69 + 11. 61 = K N m? ； L 節(jié)點：已知 23 2 1 .5 6LLM KN m? ， 21 2 8 .9 8LLM KN m? ， 則 ? ?22 0 . 7 1 2 1 .5 6 2 8 .9 8 2 0 .9 81 0 . 7 1LHM K N m? ? ? ??， ? ?22 1 2 1 .5 6 2 8 .9 8 2 9 .5 61 0 . 7 1LMM K N m? ? ? ??； M 節(jié)點：已知 23 14 .56MMM K N m? ， 21 21 .25MMM KN m? ， 則 22 14 .56 + 21 .25 35 .81MLM KN m??； 第一層： H 節(jié)點：已知 12 11 .61HHM K N m? ， 10 16 .31HHM K N m? ， 則 11 11. 61 + 16. 31 = K N m? ； L 節(jié)點：已知 12 2 8 .9 8LLM KN m? ， 10 38 .03LLM KN m? ， 則 ? ?11 0 . 7 1 2 8 .9 8 3 8 .0 3 2 7 .8 21 0 . 7 1LHM K N m? ? ? ??， ? ?11 1 2 8 .9 8 3 8 .0 3 3 9 .1 91 0 . 7 1LMM K N m? ? ? ??； M 節(jié)點：已知 12 21 .25MMM KN m? ， 10 27 .99MMM KN m? ， 則 11 21. 25 49. 24MLM K N m? ? ?； （ 5）剪力計算 利用桿件平衡求解桿端剪力。 列力矩平衡方程： 0HM ?? ，即 0H L LM HM M V L? ? ? H L L HH MMV L???? 28 同理： H L LHL MMV L???? 由此，可將梁柱在風載作用下的桿端剪力計算出來 . （ 6）軸力計算 柱軸力＝上柱傳來集中力＋該層梁端剪力 具體計算方法同恒載與活載作用下柱軸力的計算。 三項一起直接列表計算如下： 表 左風載作用下梁端彎距和剪力及柱軸力計算 層次 短 邊 梁 長 邊 梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV H 軸柱 L 軸柱 M 軸柱 5 4 3 2 1 表中剪力為梁兩端剪力的絕對值 ,柱軸力以拉力為正 （ 6）、風荷載作用下內(nèi)力圖 根據(jù)上述計算可得風荷載作用下的內(nèi)力圖，見圖 。 29 圖