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土木工程框架結構畢業(yè)設計(編輯修改稿)

2025-07-23 14:20 本頁面
 

【文章內容簡介】 3A000000D0002層62A00000D001層61A000000D000根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置可以計算第層第個柱上、下端彎矩分別為、。要求梁端彎矩,可以由柱端彎矩,并根據(jù)節(jié)點平衡計算所得。對于邊跨梁端彎矩: 對于中跨,由于梁的端彎矩與梁的線剛度成正比,因此;。因此,可以繪得整榀框架在風荷載作用下的彎矩圖:圖41 風荷載作用下彎矩圖 豎向荷載作用下彎矩求解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,~??紤]本建筑實際活荷載相對于恒荷載不大,因此不考慮活荷載不利布置。將框架視為兩端固定梁,計算固端彎矩。在計算固端彎矩時,可根據(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圖42所示。 圖42 荷載的等效(1)荷載轉化把梯形荷載化作等效均布荷載,AB為邊跨梁,BC為中跨梁。(2)各桿的固端彎矩 。1)豎向恒荷載作用下彎矩①屋頂層:,;,;②二~六層:,。圖43 恒荷載作用下梁固端彎矩2)豎向活荷載作用下彎矩計算方法與恒荷載作用下相同。圖44 活荷載作用下梁固端彎矩2. 彎矩分配系數(shù)(中間層省略)圖45 節(jié)點編號節(jié)點1: ,;節(jié)點2: , ;節(jié)點3: ,;節(jié)點4: ,;節(jié)點5: ,;節(jié)點6: ,;節(jié)點7: ,;節(jié)點8:,,;節(jié)點9: , ,;(1)恒荷載作用下彎矩分配圖46 屋頂層梁固端彎矩一次分配圖47 三~六層梁固端彎矩一次分配圖48 二層梁固端彎矩一次分配圖49 屋頂層梁固端彎矩二次分配圖410 六層梁固端彎矩二次分配圖411 四、五層梁固端彎矩二次分配圖412 三層梁固端彎矩二次分配圖413 二層梁固端彎矩二次分配(2) 活荷載作用下彎矩分配圖414 屋頂層梁固端彎矩一次分配圖415 三~六層梁固端彎矩一次分配圖416 二層梁固端彎矩一次分配圖417 屋頂層梁固端彎矩二次分配圖418 六層梁固端彎矩二次分配圖419 四、五層梁固端彎矩二次分配圖420 三層梁固端彎矩二次分配圖421 二層梁固端彎矩二次分配4. 彎矩圖繪制圖422 恒荷載作用下彎矩圖圖423 活荷載作用下彎矩圖(1)恒荷載梁跨中彎矩計算;;;;,;,;,;。(2)活荷載梁跨中彎矩計算;;;;,;,;,;。 剪力計算1. 取屋頂層EF桿件為隔離體(彎矩取順時針為正,逆時針為負):圖424 AB1梁受力分析圖,得。,得。因此,其剪力圖為圖425 AB1梁剪力圖:圖426 FG梁受力分析圖,得。,得。圖427 B1D梁剪力圖,各種工況下的框架剪力圖分別如圖526~圖528:圖428整榀梁在恒荷載作用下剪力圖圖429 整榀框架梁在活荷載作用下剪力圖圖430 整榀框架在風荷載作用下剪力圖 軸力計算框架梁的軸力一般不大,且影響較小,因此,可以不必計算梁的軸力,本設計只計算柱的軸力。:圖431 屋頂層A柱受力分析圖Z1自重: ;,。其它桿件計算過程從略,各種工況下的框架剪力圖分別如圖529~圖531:圖432 整榀框架在恒荷載作用下軸力圖圖433 整榀框架在活荷載作用下軸力圖圖434 整榀框架在風荷載作用下軸力圖第5章 內力組合根據(jù)以上內力計算結果,即可進行各梁柱各控制截面上的內力組合,其中梁的控制截面為梁端及跨中,每層共有9個截面。柱每層有兩個控制截面,及柱頂和柱底。為了施工方便,對梁端彎矩進行調幅(只對恒載和活載下彎矩進行調幅,)。圖51 恒荷載作用下調幅后梁端彎矩圖圖52 活荷載作用下調幅后梁端彎矩圖 梁的內力組合,梁截面編號每層自左向右按阿拉伯數(shù)字順序排列,如下圖所示:圖53梁截面編號圖梁跨中彎矩以梁下部受拉為正,上部受拉為負;梁支座的彎矩和剪力以使梁產(chǎn)生順時針轉動為正,反之為負;由于二~五層的內力基本相同,所以取屋頂層和五層為例,內力組合:①=恒+活,②=恒+(活+風),③=恒+(活+風),結果見表51和52:表51 屋頂層梁內力組合截面 123456恒載MV7活載MV——風載M177?!?77。177?!?77。V內力組合① MV②MV③MV表52 六層梁內力組合截面123456恒載MV——活載MV——風載M177?!?77。177。
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