4號教學樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-16 08:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ======中間層節(jié)點A分配系數(shù)： === === ===中間層節(jié)點B分配系數(shù)：============底層節(jié)點A分配系數(shù)：=========底層節(jié)點B分配系數(shù)：============ 橫向框架節(jié)點分配系數(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武漢科技大學畢業(yè)設(shè)計 分層彎矩分配法 續(xù) 分層彎矩分配法 27 跨中彎矩計算：梁的跨中彎矩不能按等效分布荷載計算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布，按平衡條件計算?？蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=+（+）+= kNm頂層中跨梁=+= kNm實際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計算： M= 恒載作用下梁實際荷載分布 實際分布荷載作用下分層法各單元跨中彎矩計算表（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)點并不能達到平衡，這是由于分層法計算的誤差造成的。為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正。 將每個節(jié)點由上下柱傳來的荷載之和反號后根據(jù)分配系數(shù)分配到節(jié)點各彎矩上； 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AB跨梁，取下圖所示隔離體， 圖 梁隔離體平衡條件：對B取距+=+++(++)解得：=（++） 同理：=（++） 對于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)力組合作準備，需要將梁端彎矩換算至梁端柱邊彎矩， 梁端柱邊彎矩隔離體=+=+= 恒載作用下梁端柱邊剪力及彎矩表 柱軸力計算柱軸力可通過對梁端剪力，縱向梁傳來的剪力和柱自重疊加得到。假定縱向框架梁按簡支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到，軸力計算過程見下表，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)力計算 活荷載組合及等效活荷載作用下的內(nèi)力計算也采用分層法，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算并考慮梁端彎矩調(diào)幅，但是計算時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較小，這樣的處理結(jié)果可以滿足工程要求。下面逐一對每種布置計算梁端彎矩，剪力以及梁端柱邊剪力，并考慮彎矩調(diào)幅，并將梁端彎矩換算到梁端柱邊彎矩。 計算方法選用：內(nèi)力計算依舊采用分層法計算簡圖見上圖四種布置柱線剛度見恒載內(nèi)力計算里，除底層外其他柱線剛度取框架柱實 等效均布活荷載的計算 邊跨是梯形荷載，中跨是三角形荷載，在求固端彎矩時根據(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武漢科技大學畢業(yè)設(shè)計 活荷載第一種布置內(nèi)力計算 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算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布，按平衡條件計算?？蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計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 實際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計算： M= 疊加后的框架梁跨中彎矩計算見下表： ，如下所示。 ，梁端控制截面的彎矩（柱邊） (a)梁端剪力計算： 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AB跨梁，取下圖所示隔離體，平衡條件：對B取距+=++(++)解得：=（+） =（+）(b)梁端柱邊剪力計算： 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)梁端柱邊彎矩計算 為內(nèi)力組合作準備，需要將梁端彎矩換算至梁端柱邊彎矩， =+=+計算結(jié)果如下表：：： 武漢科技大學畢業(yè)設(shè)計 活荷載第二種布置內(nèi)力計算 43： c. 由各分層單元計算整個結(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算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布，按平衡條件計算?？蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計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 實際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計算： M= 疊加后的框架梁跨中彎矩計算見下表： ，如下所示 ，梁端控制截面的彎矩（柱邊）(a)梁端剪力計算： 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AB跨梁，取下圖所示隔離體，平衡條件：對B取距+=+得：=（+） ==（+）(b)梁端柱邊剪力計算： 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)梁端柱邊彎矩計算 為內(nèi)力組合作準備，需要將梁端彎矩換算至梁端柱邊彎矩，=+=+計算結(jié)果如下表：： ：武漢科技大學畢業(yè)設(shè)計 第三種布置下內(nèi)力計算，節(jié)點分配系數(shù)重新計算： 對于B,C節(jié)點，頂層節(jié)點B分配系數(shù)：=========中間層節(jié)點B分配系數(shù)：============底層節(jié)點B分配系數(shù)：
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