【文章內容簡介】 算/m/KN/(N/mm)54991288027449912880273499128802724991288027187278414505 各層中柱柱端彎矩及剪力計算/m/KN/(N/mm)54991288389449912883893499128838924991288389187278414937梁端彎矩，剪力及柱軸力由下列公式計算：表 ，剪力和柱軸力計算邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱5343332313圖 彎矩 剪力 柱軸力圖 橫向風荷載作用下框架結構內力和側移計算 風荷載標準值垂直于建筑物的風荷載標準值在計算主要承重結構時按下列公式計算： 其中：風荷載標準值 在z高度出的風振系數(shù) 風荷載體型系數(shù) 風壓高度變化系數(shù) 基本風壓由任務書可知基本風壓=㎡，由《荷載規(guī)范》查得：=（迎風）和=（背風）。由《荷載規(guī)范》高度大于30m的房屋結構采用風振系數(shù)來考慮風壓脈動的影響。，取=把風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載如下表所示：表 各層框架節(jié)點上的集中荷載Z(m)A（㎡）（KN）V（KN）54321其中，A為一榀框架各層節(jié)點的受風面積，取上半層和下半層之和，頂層取到女兒墻頂，底層取到下層的一半。頂層 中間層 底層 風荷載作用下的水平位移驗算由水平荷載算得層間剪力，根據(jù)層間側移剛度算出各層的相對相對側移和絕對側移。計算結果如下表所示：表 風荷載作用下的水平位移計算 54991284499128349912824991281872784由表可知風荷載作用下最大層間位移發(fā)生在第二層，滿足要求 風荷載作用下框架結構內力計算計算方法同地震作用，也用D值法在求得框架第I層的層間剪力后，I層j柱分配到的剪力以及柱上下端的彎矩，分別按下列公式計算：柱端剪力計算公式：柱端彎矩計算公式： 這里的由表：均布水平荷載作用下的各層標準反彎點高度比查得。 各層邊柱柱端彎矩及剪力計算/m/KN/（N/mm）54991288027449912880273499128802724991288027187278414505/m/KN/（N/mm）54991288389449912883893499128838924991288389187278414937梁端彎矩，剪力以及柱軸力分別按下式計算： 風荷載作用下的梁彎矩，剪力及柱軸力計算結果邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱54321 活載作用下的 彎矩 剪力 柱軸力 框架結構的荷載計算 板傳荷載計算 框架結構在豎向荷載作用下的內力計算采用力矩分配法，因為框架結構對稱，荷載對稱；又只有三跨，所以在對稱軸上的梁的截面只有豎向位移沒有轉角。對稱截面可取為滑動端。采用彎矩二次分配法，它是一種近似計算方法，即將各節(jié)點的不平衡彎矩同時作為分配和傳遞，并以二次分配為限。 樓板為現(xiàn)澆樓板，本設計選用雙向板，可沿角頂點沿線將區(qū)格分為小塊，每個板上的荷載傳給與之相鄰的梁，板傳至梁上三角形或梯形荷載可等效為均布荷載。 計算單元如下圖所示： 圖 計算單元 恒載作用下柱的荷載計算 ： P1 q2 P2 P2 q2 P1 q1 q1圖 荷載分布圖 屋面板及樓板的折減系數(shù) 邊跨為梯形荷載： 中跨為梯形荷載：5/8= 扳傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。第五層： 梁重： 屋面板荷載：邊跨 中跨 3= 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 分別由邊縱梁，中縱梁傳給柱的荷載，它包括主次梁自重，樓板重，計算如： =((1/2)2+())+2+==(++(+)/2)+2=第二至四層： 梁重： 屋面板荷載：邊跨 中跨 3= 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 分別由邊縱梁，中縱梁傳給柱的荷載，它包括主次梁自重，樓板重，計算如： =((1/2)2+())+2+（）+==(++(+)/2)+2+= 第一層： 梁重： 屋面板荷載：邊跨 中跨 3= 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 分別由邊縱梁，中縱梁傳給柱的荷載，它包括主次梁自重，樓板重，計算如： =((1/2)2+())+2+（）+==(++(+)/2)+3+= 活荷載作用下的荷載計算1. 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下： P1 P2 P2 P1 q1 q1 圖 活載作用下的荷載分布 對于第五層： = == =((1/2)2+())==(++(+)/2)=其它層： =2 =2=6kn/m =((1/2)2+())2==(++(+)/2)2= 活荷載作用下的荷載計算 邊跨：1. 屋面板傳載 恒載：（12+）= 活載：（12+）= 恒載：（12+）= 活載：（12+）=：AB(CD)軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=+= 活載=樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=+= 活載=中跨： 恒載：35/8= 活載：35/8= 恒載：35/8= 活載：35/8=：BC軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=+= 活載=樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=+= 活載= 框架計算簡圖圖 框架計算簡圖 豎向荷載作用下框架的內力豎向荷載作用下框架的內力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當活荷載在總荷載比例較大時，可在截面配筋時，～。固端彎矩計算（1）恒荷載作用下內力計算將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。（2）活荷載作用下內力計算將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。表 梁的固端彎矩層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層1/12ql2=1/12=底層1/12ql2=1/12= kN/m內力分配系數(shù)計算 考慮框架對稱性，取半框架計算，半框架的梁柱線剛度。 梁柱的相對轉動剛度構件名稱轉動剛度S（KNm）相對轉動剛度框架梁邊跨中跨框架柱頂層一般層底層分配系數(shù)計算： 表 分配系數(shù)節(jié)點層()()邊節(jié)點5+=4++=01873++=2++=1++=中間節(jié)點5++=4+++=3+++=2+++=1+++= 恒荷載作用下的框架彎矩計算恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖 恒載作用下的各層框架梁上的荷載分布等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。α=對于第五層：=+=m=33/12+533/96=m對于一至四層：=+=m=33/12+533/96=m 活荷載作用下的框架彎矩計算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布對于第五層：=m=53/96=m對于一至四層：==m=5633/96=m 彎矩分配與傳遞方法：首先將各點的分配系數(shù)填在相應方框內，將梁的固端彎矩填寫框架橫梁相應位置上，然后將節(jié)點放松，把各節(jié)點不平衡彎矩同時進行分配。假定遠端固定進行傳遞（不向滑動端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（）。第一次分配彎矩傳遞后，再進行第二次彎矩分配。 恒荷載作用下的力矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁