4號(hào)教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 08:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ======中間層節(jié)點(diǎn)A分配系數(shù)： === === ===中間層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：============底層節(jié)點(diǎn)A分配系數(shù)：=========底層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：============ 橫向框架節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)：頂層固端彎矩： === —m=== kNm === kNm === kNm中間層及首層固端彎矩： === —m=== kNm === kNm === kNm： 恒載作用下固端彎矩表： 頂層：==（）/2= kNm 中間層：==（）/2= kNm 底層：==（）/2= kNm武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 分層彎矩分配法 續(xù) 分層彎矩分配法 27 跨中彎矩計(jì)算：梁的跨中彎矩不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布，按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=+（+）+= kNm頂層中跨梁=+= kNm實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算： M= 恒載作用下梁實(shí)際荷載分布 實(shí)際分布荷載作用下分層法各單元跨中彎矩計(jì)算表（kN?m） 恒載作用下分層彎矩圖 講分層法求得得各層彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架在豎向荷載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后各框架節(jié)點(diǎn)并不能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差造成的。為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。 將每個(gè)節(jié)點(diǎn)由上下柱傳來(lái)的荷載之和反號(hào)后根據(jù)分配系數(shù)分配到節(jié)點(diǎn)各彎矩上； 恒載彎矩修正據(jù)此可作出疊加后整體結(jié)構(gòu)的端彎矩圖，如下所示。 恒載作用下整體框架端彎矩圖，梁端控制截面的彎矩a．梁端剪力計(jì)算： 梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值，對(duì)AB跨梁，取下圖所示隔離體， 圖 梁隔離體平衡條件：對(duì)B取距+=+++(++)解得：=（++） 同理：=（++） 對(duì)于BC跨，=+： 取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。對(duì)于AB跨梁，取下左圖所示隔離體，由豎向平衡及幾何關(guān)系，得： 梁端柱邊剪力隔離體==同理： = === 為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需要將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩， 梁端柱邊彎矩隔離體=+=+= 恒載作用下梁端柱邊剪力及彎矩表 柱軸力計(jì)算柱軸力可通過(guò)對(duì)梁端剪力，縱向梁傳來(lái)的剪力和柱自重疊加得到。假定縱向框架梁按簡(jiǎn)支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到，軸力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，恒載作用下的框架軸力圖如下： 恒載柱軸力表 調(diào)幅后的整體框架內(nèi)力圖 . 調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩： 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 活荷載組合及等效活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載的最不利分布，各層樓面活荷載分布可能有如下所示的四種組合形式。同樣采取彎矩分配法計(jì)算并考慮梁端彎矩調(diào)幅，但是計(jì)算時(shí)不再考慮邊柱上偏心彎矩的影響，這是由于活荷載與恒荷載比較起來(lái)較小，這樣的處理結(jié)果可以滿足工程要求。下面逐一對(duì)每種布置計(jì)算梁端彎矩，剪力以及梁端柱邊剪力，并考慮彎矩調(diào)幅，并將梁端彎矩?fù)Q算到梁端柱邊彎矩。 計(jì)算方法選用：內(nèi)力計(jì)算依舊采用分層法計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)上圖四種布置柱線剛度見(jiàn)恒載內(nèi)力計(jì)算里，除底層外其他柱線剛度取框架柱實(shí) 等效均布活荷載的計(jì)算 邊跨是梯形荷載，中跨是三角形荷載，在求固端彎矩時(shí)根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等效均布荷載的計(jì)算公式如下：頂層：==[12+]====中間層：==[12+] ====底層：= 活荷載作用下固端彎矩頂層固端彎矩： === —m === kNm === kNm === kNm中間層及首層固端彎矩： === —m === m === kNm === kNm武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 活荷載第一種布置內(nèi)力計(jì)算 35 彎矩疊加修正如下：：梁的跨中彎矩不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布，按平衡條件計(jì)算。框架梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=（+）+= kNm 頂層中跨梁=0 kNm中間層邊跨梁=（+）+= kNm 中間層中跨梁=0 kNm 實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算： M= 疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算見(jiàn)下表： ，如下所示。 ，梁端控制截面的彎矩（柱邊） (a)梁端剪力計(jì)算： 梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值，對(duì)AB跨梁，取下圖所示隔離體，平衡條件：對(duì)B取距+=++(++)解得：=（+） =（+）(b)梁端柱邊剪力計(jì)算： 取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。對(duì)于AB跨梁，取下左圖所示隔離體，由豎向平衡及幾何關(guān)系，得：==同理： =(c)梁端柱邊彎矩計(jì)算 為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需要將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩， =+=+計(jì)算結(jié)果如下表：：： 武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 活荷載第二種布置內(nèi)力計(jì)算 43： c. 由各分層單元計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖 彎矩疊加修正如下：：梁的跨中彎矩不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布，按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=0 kNm 頂層邊跨梁== kNm 中間層邊跨梁=0 kNm 中間層中跨梁==m 實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算： M= 疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算見(jiàn)下表： ，如下所示 ，梁端控制截面的彎矩（柱邊）(a)梁端剪力計(jì)算： 梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值，對(duì)AB跨梁，取下圖所示隔離體，平衡條件：對(duì)B取距+=+得：=（+） ==（+）(b)梁端柱邊剪力計(jì)算： 取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。對(duì)于AB跨梁，取下左圖所示隔離體，由豎向平衡及幾何關(guān)系，得：====(c)梁端柱邊彎矩計(jì)算 為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需要將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，=+=+計(jì)算結(jié)果如下表：： ：武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三種布置下內(nèi)力計(jì)算，節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)重新計(jì)算： 對(duì)于B,C節(jié)點(diǎn)，頂層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：=========中間層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：============底層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：
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