【文章內(nèi)容簡介】
t and the Liang end shear and the axis of a cylinder try hard由于房間內(nèi)布置有次梁,故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的陰影線所示,計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架,作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合,因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 荷載計(jì)算1)恒載計(jì)算邊橫梁自重 25=中橫梁自重 25= KN/m縱梁自重 25=次梁自重 25= KN/m外墻自重 = KN/m內(nèi)墻自重 = KN/m在圖82中,qq1180。代表橫梁自重,為均布荷載形式。圖82 各層梁上作用的恒載Chart 72 under the dead load hints curved distance schematic drawing對于第5層 q1=,q1180。=q2和q2180。分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載,由圖71所示幾何關(guān)系可以得出 q2==,q2180。=PP2分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載,它包括梁自重、樓板重和女兒墻等重力荷載,計(jì)算如下:P1=[1/2(+)1/22+1/22]+1/2()+1/27= KNP2=[1/2(+)1/22+(1/2+(+)1/2)2]+1/2()+1/27=集中彎矩 M1=P1e1=(-)/2= KNm M2=P2e2=(-)/2=m對于其它層恒載,q1包括梁自重和其上橫梁自重,為均勻荷載。其它荷載計(jì)算方法同第5層,結(jié)果為 q1== KN/m q1180。=+= q2== KN/m q2180。=+=P1=[1/2(+)1/22+1/22]+1/2()+1/27+()2=P2=[1/2(+)1/22+(1/2+(+)]+1/2()+1/27+() 3+() = M1=P1e1=(-)/2=m M2=P2e2=(-)/2=m2)活荷載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖83所示。對于第5層 / m178。 q2==180。== P1== KN P2== KN M1== KNm M2== KNm同理,在屋面雪荷載作用下 q2= KN/m q2180。= KN/m P1= KN M1=m P2= KN M2= KNm圖83 各層梁上作用的活載Chart 73 under the live load hints curved distance schematic drawing1~4層 q2= KN/m q2180。=3 KN/m P1= M1=m P2= KN M2=m將上述計(jì)算結(jié)果匯總,見表81和表82。表81橫向框架恒載匯總表Tab 71 The dead loads gathering table of transverse frame層次q1/(KN/m)q1180。/(KN/m)q2/(KN/m)q2180。/(KN/m)P1/KNP2/KNM1/KNmM2/ KNm51~4表82 橫向框架活載匯總表Tab 72 The live loads gathering table of transverse frame層次q2/(KN/m)q2180。/(KN/m)P1/KNP2/KNM1/KNmM2/ KNm51~433)內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱,故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過程如圖84,計(jì)算結(jié)果見圖85。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起來的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加而得到。計(jì)算柱底軸力還需要考慮柱的自重,如表83和表84所示。圖84 橫向框架彎矩的二次分配 (M單位:KNm)Chart 84 frame Liang, column line rigidity schematic drawing圖85豎向荷載作用下框架彎矩圖 (M單位:KNm)Chart 85 under dead load and live load function frame curved distance chart表83 恒載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)Tab 73 The shearing force of beam ends and axial force of column under dead loads層次荷載引起剪力AB跨 BC跨VA=VB VB=VC彎矩引起剪力AB跨 BC跨VA=VB VB=VC總 剪 力AB跨 BC跨VA VB VB=VC柱 軸 力A柱 B柱N頂 N底 N頂 N底5040302010表84 活載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)Tab 74 The shearing force of beam ends and axial force of column under live loads層次荷載引起剪力AB跨 BC跨VA=VB VB=VC彎矩引起剪力AB跨 BC跨VA=VB VB=VC總 剪 力AB跨 BC跨VA VB VB=VC柱 軸 力A柱 B柱N頂 N底 N頂 N底50403019201910 橫向框架內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素,由查表可知,本工程的框架為三級抗震等級。本例考慮了四種內(nèi)力組合,+ , + ,+。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表85,表中SGk 、SQk兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩()。表85 框架梁內(nèi)力組合表Tab 75 The internal force binatorial table of frame beams層次截面內(nèi)力SGkSQkSEk+ SEk→ ←++V=gRE[hvb(Mbl+Mbr)/ln+VGb]一層AM387VB左MVB右MV跨間MabMbc二層AMVB左MV200B右MV跨間MabMbc五層AMVB左MV B右MV跨間MabMbc注:表中MAB 和MBC 分別為AB跨和BC跨的跨間最大正彎矩。M 以下部受拉為正,V 以向上為正。其中,SGE=SGk+ , SEk前均應(yīng)加上177。,表示左震與右震不同作用下的內(nèi)力。下面以第一層AB跨梁考慮地震作用的組合為例,說明各內(nèi)力的組合方法。對支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算,求跨間最大正彎矩時(shí),可根據(jù)梁端彎矩組合及梁上荷載設(shè)計(jì)值,由平衡條件確定。圖86 均布和梯形荷載下的計(jì)算簡圖Chart 86 all cloth and trapezoid lotus carry a next calculation sketch plan由圖86可得 VA=-(MA+MB)/l+1/2q1l+(1-a)q2l/2若VA-1/2(2q1+q2)al≤0 ,說明x≤al ,其中x為最大正彎矩截面至A支座的距離,則x可由下式求解: VA-q1x-將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩 Mmax=MA+VAx-q1x2/2-q2x3/6al若VA-1/2(2q1+q2)al≥0 ,說明x≥al,則 x= (VA+q2al/2)/ (q1+q2) Mmax=MA+VAx-(q1+q2)x2/2+q2al(x-al/3)/2若VA≤0,則 Mmax=MA 圖87均布和三角形荷載下的計(jì)算簡圖 Chart 87 all clothandtriangle lotus carry next calculation sketch同理,由87可求得三角形分布荷載和均布荷載作用下的VA、x和Mmax的計(jì)算公式 VA=-(MA+MB)/l+1/2q1l+(1-a)q2l/4x由下式解得 q1x+ q2x2/l=VA Mmax=MA+VAx-q1x2/2-q2x3/3al取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面按相應(yīng)的方法進(jìn)行組合,組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表86~89。表86 橫向框架A柱彎矩和軸力組合Tab 86 The moment and axial force bination of A column in transverse frame層次截面內(nèi)力SGkSQkSEk+ SEk→ ←++NminNMmax|MNmaxM5柱頂MN柱底MN4柱頂MN柱底MN3柱頂MN柱底MN8658652柱頂M188188N柱底MN16901柱頂MN柱底MN注:表中M以左側(cè)受拉為正,單位為KNm ,N以受壓為正,單位為KN ,SEk前均應(yīng)加上177。,表示左震與右震不同作用下的內(nèi)力。表87橫向框架A柱剪力組合(KN)Tab 77 The shearing force bination of A column in transverse frame(KN)層次SGkSQkSEk177。 SEk ++gRE[hvb(Mbl+Mbr)/Hn]5177。4177。3177。2177。1