【文章內(nèi)容簡介】 表 45 柱端彎矩及剪力計(jì)算 中柱層次ih/miV/kN?ijD/N/mm 1i1iVKy biM1ui16 ? 5 4 3 2 ? 1 3161? 梁端彎矩，剪力及軸力分別按下式計(jì)算： (410)()lLubbijijrMi?? (411)ubijijlrbi (412)lV21?14 (413)()nLribkiNVk???具體過程見表 46。表 46 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算邊梁 中間梁 柱軸力層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 N 中柱 N6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 水平地震作用下框架的彎矩如圖 42 所示。圖 42 地震作用下框架彎矩圖(kNm) 15 水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計(jì)算 風(fēng)荷載計(jì)算 基本風(fēng)壓值 ω 0=，風(fēng)振系數(shù) Βz 值，由于建筑物 H30m,所以Βz=1. 查《荷載規(guī)范》得體型系數(shù) 181。S值： 迎風(fēng)面 181。S =,背風(fēng)面 181。S =,取 181。S =查表得風(fēng)壓高度變化系數(shù) 181。Z 值：一至三層 181。Z =,四至六層 181。Z =得風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ω K： 一至三層：ω K =Βz 181。 Z 181。Sω 0 = KN/M2=? 四至六層：ω K =Βz 181。 Z 181。Sω 0 = KN/M2= KN/M2 風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk：一至三層：q k =2ω K = KN/M2 = KN/M ? 四至六層：q k =2ω K = KN/M2 = KN/M ?為簡化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力 Fik: 第六層：(+)M= 第五層：? 第四層： 第三層：+? 第二層： 第一層：(+)=?風(fēng)荷載作用下荷載分布圖見 43：16圖 43 風(fēng)荷載作用下荷載分布圖(kN) 水平風(fēng)荷載作用下位移計(jì)算風(fēng)荷載作用下需考慮框架節(jié)點(diǎn)的側(cè)移，采用 D 值法，各柱的 D 值及剪力分配系數(shù) η 見表 47：表 47 各柱 D 值及剪力分配系數(shù) η 表層位及層高 柱號（一般層）α c = ( 底層)k?D=Hiic21?(kN/M)ΣDη= D?A B C 六層（）D A B （）C 17D A B C 底層（）D 2 各柱的反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩計(jì)算見表 48：表 48 柱反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩計(jì)算表層號 柱號 ?iΣDkN/m ??inkN/kNViy0Y1Y2Y3yM 底M 頂A、D 0 B、C 0 A、D 0 B、C 0 A、D 0 B、C 0 A、D 0 B、C 0 A、D 0 B、C 13 0 A、D 0 B、C 0 水平風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算梁端彎矩的計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡理論，按各節(jié)點(diǎn)上梁的線剛度大小進(jìn)行分配：第六層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA6A5=,則 MA6B6= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB6B5=, 則 MB6A6= ???MB6C6= .718第五層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA5A6=, MA5A4=則 MA5B5= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB5B6=, MB5B4= 則 M B5A5= (+)= ? MB5C5= (+)=第四層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA4A5=, MA4A3=, 則 MA4B4=+= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB4B5=, MB4B3=, 則 MB4A4= (+)=? MB4C4= (+)=第三層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA3B4=, MA3A2= 則 MA3B3= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB3B4=, MB3B2=, 則 MB3A3= (+)=? MB3C3= (+)=第二層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA2A3=, MA2A1= 則 MA2B2= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB2B3=, MB2B1= 則 MB2A2= (+)=? MB2C2= (+)=第一層：A 節(jié)點(diǎn)：已知 MA1A2=, MA1A0= 則 MA1B1= B 節(jié)點(diǎn)：已知 MB1B2=,MB1B0= 則 MB1A1= (+)=? MB1C1= (+)=19 風(fēng)荷載作用下彎矩見圖 45：圖 45 風(fēng)荷載作用下彎矩圖()205 橫向框架在豎向荷載作用下的計(jì)算簡圖及內(nèi)力計(jì)算 橫向框架計(jì)算單元根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和荷載計(jì)算，對一榀橫向框架進(jìn)行計(jì)算，橫向框架計(jì)算單元如圖51 所示。房間內(nèi)直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的陰影線所示。 圖 51 橫向框架計(jì)算單元 恒荷載計(jì)算 荷載計(jì)算：線荷載　　 屋面：屋面恒載 屋面板傳來的恒載：＝ kN/m梁自重：25=6 kN/m梁側(cè)粉刷：2（）17＝ kN/m　　 　 　橫梁的矩形線荷載　　 合計(jì)： kN/m　　　 橫梁的三角形線荷載　　合計(jì)： kN/m走廊板傳來的恒載：3＝ kN/m走廊梁自重：25=3 kN/m21走廊梁側(cè)粉刷：2（）17＝ kN/m　　 走廊橫梁的矩形線荷載　　合計(jì)： kN/m　 走廊橫梁的三角形線荷載　合計(jì)： kN/m樓面：樓面恒載 樓面板傳來的恒載：＝27 kN/m梁自重：25=6 kN/m梁側(cè)粉刷：2（）17＝ kN/m梁上墻自重：（）19＝ kN/m梁上墻面粉刷：（）217＝ kN/m　　 橫梁的矩形線荷載　　合計(jì)：　橫梁的三角形形線荷載　　合計(jì)： kN/m走廊：　樓面恒載 kN/m2走廊樓面?zhèn)鱽淼暮爿d：3＝ kN/m走廊梁自重 25=3 kN/m走廊梁側(cè)粉刷：2（）17＝ kN/m　　 走廊橫梁的矩形線荷載　　合計(jì)： kN/m　走廊橫梁的三角形線荷載　合計(jì)： kN/m荷載計(jì)算：集中荷載次梁傳來的集中荷載：屋面：板傳來的恒載：＝ kN/m次梁自重：（－）25＝ kN/m次梁粉刷：（）217＝ kN/m　　　 (+)＋＋＝22樓面：板傳來的恒載：＝ kN/m次梁自重：（－）25＝ kN/m次梁粉刷：（）217＝ kN/m　　　 (+)＋＋ ＝屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：邊柱聯(lián)系梁自重：25＝粉刷：（）217＝ 挑檐板自重：＝ 高排水外延溝自重：25＝邊柱聯(lián)系梁傳來屋面荷載：(+)＝ 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載　合計(jì)：中柱聯(lián)系梁自重：25＝粉刷：（）217＝聯(lián)系梁傳來的屋面板荷載：(+)= KN(+)= KN 　　　　　　　頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載　合計(jì)：樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：邊柱聯(lián)系梁自重：25＝粉刷：（）217＝塑鋼窗：　　　　　　　　　　　　　　　5 KN窗下墻體自重：19＝窗下墻體粉刷自重：217＝23框架柱自重：25＝框架柱粉刷自重：(+)217=聯(lián)系梁傳來的樓面自重：(+)＝ 樓面層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載　合計(jì)：115KN中柱聯(lián)系梁自重：25＝粉刷：（）217＝內(nèi)縱墻自重：()19=內(nèi)縱墻墻體粉刷自重：()217=扣除門洞：19+5＝框架柱自重：25＝框架柱粉刷自重：(+)217=聯(lián)系梁傳來的樓面自重：（+）＝(+)= KN 樓面層中節(jié)點(diǎn)集中荷載　合計(jì)： 屋面層梁上作用的恒載如圖 52 所示：圖 52 屋面層梁上作用的恒載24在上圖中，gk qk 1′分別代表橫梁自重，是均布荷載形式；gk 2和 gk2′分別代表房間和走廊傳給橫梁的兩個(gè)三角形荷載和三角形荷載，gk 代表跨中次梁集中荷載。gk1 = kN/m gk2 = kN/m gk1′= kN/m gk2′= kN/mgk=gkgk2′、gk 代表房間和走廊傳給橫梁的梯形、三角形荷載和跨中集中荷載，需要將其轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。 兩個(gè)三角形荷載 22173gk?三角形荷載 58??跨中集中荷載 　 ?? ????? 橫向框架恒荷載： 屋面板：＋+= kN/m （ 跨） += kN/m （ 跨） 樓面層梁上作用的恒載如圖 53 所示：圖 53 樓面層梁上恒載圖25在上圖中，gk gk 1′分別代表橫梁自重，是均布荷載形式；gk 2和 gk2′分別代表房間和走廊傳給橫梁的兩個(gè)三角形荷載和三角形荷載，gk 代表跨中次梁集中荷載。gk1 =　　 gk2 = kN/m gk1′ = kN/m gk2′ = kN/mgk =gkgk2′、gk 代表房間和走廊傳給橫梁的梯形、三角形荷載和跨中集中荷載，需要將其轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。 兩個(gè)三角形荷載 22173gk?三角形荷載 58??跨中集中荷載 　 ?? ????? 橫向框架恒荷載： 樓面板：＋+=（ 跨） += kN/m （ 跨） 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法，分層法的計(jì)算要點(diǎn)：①作用在某一層的框架梁上的豎向荷載只對本樓層的梁和與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對其他層框架和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。②除底層以外的其它各層柱的線剛度均乘折減系數(shù) 。③除底層以外的其它各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取 1/3。現(xiàn)取標(biāo)準(zhǔn)層為例進(jìn)行彎矩分配法計(jì)算，過程如下： 26　9 　 　 6 　 　 　 　 　 　 　 5 　 1 4 1 3 　 圖 54 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配計(jì)算()節(jié)點(diǎn)彎矩二次調(diào)整：在用分層法計(jì)算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，計(jì)算的框架節(jié)點(diǎn)處彎矩之和不等于零，這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際結(jié)構(gòu)不符帶來的誤差，因此要對節(jié)點(diǎn)不平衡力矩再做一次彎矩分配，予以修正。頂層框架邊柱節(jié)點(diǎn)，下層框架傳來彎矩是 m， 。節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件分配到的彎矩分別為： ??????右 343下 頂層框架中柱節(jié)點(diǎn)，m。27節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件分配到的彎矩分別為： ????左 146右 .4..97?下 將分配到的不平衡彎矩與節(jié)點(diǎn)彎矩相加得到節(jié)點(diǎn)的平衡彎矩。頂層框架邊柱節(jié)點(diǎn)，上層和下層框架傳來彎矩分別是 kNm，m。節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件分配到的彎矩分別為： ???????上 （ ）()下 .6..?右 標(biāo)準(zhǔn)層框架中柱節(jié)點(diǎn)， kNm、m。節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件分配到的彎矩分別為： ?????上 （ ）()下 .3...4?左 097(142053)8k右 將分配到的不平衡彎矩與節(jié)點(diǎn)彎矩相加得到節(jié)點(diǎn)的平衡彎矩。 底層框架中柱節(jié)點(diǎn)， kNm。節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件分配到的彎矩分別為： ????上 177下 .?左 092531k右 將分配到的不平衡彎矩與節(jié)點(diǎn)彎矩相加得到節(jié)點(diǎn)的平衡彎矩。恒載作用下框架內(nèi)力如圖 55 至圖 57 所示：28 圖 55 恒載作用下框架彎矩圖(