【文章內(nèi)容簡介】 下的內(nèi)力?？紤]框架的對稱性，取半榀框架計算，則中跨梁由于計算長度減半而線剛度加倍為276542＝55308 KNm。各桿件的彎矩分配系數(shù)按轉動剛度計算，例如：頂層邊柱頂點μ柱＝4ic/(4ic+4ib)=426910/(426910+457995)=μ梁＝4ib/(4ic+4ib)=457995/(426910+457995)=頂層中柱頂點μ柱＝4ic/(4ic+4ib左+ib右)=μ左梁＝4ib左/(4ic+4ib左+ib右)=μ右梁＝4ib左/(4ic+4ib左+ib右)=底層柱和各層梁的彎矩傳遞系數(shù)都為1/2，上層各柱的傳遞系數(shù)取為1/3。 恒載內(nèi)力圖（1）頂層彎矩 邊跨固端彎矩：M=ql2/12=，中跨分別為固端：M= ql2/3= KNm，滑動端：M= ql2/6= KNm， KNm， KNm。彎矩分配過程如下：（2）中間層彎矩 邊跨固端彎矩：M=ql2/12=，中跨分別為 固端：M= ql2/3= KNm，滑動端：M= ql2/6= KNm， KNm， KNm。彎矩分配過程如下： （3）底層彎矩 邊跨固端彎矩：M=ql2/12=，中跨分別為 固端：M= ql2/3= KNm，滑動端：M= ql2/6= KNm， KNm， KNm。彎矩分配過程如下： （4）不平衡彎矩再分配 （5）恒載彎矩圖括號內(nèi)的數(shù)值為梁端負彎矩調(diào)幅后的數(shù)值。彎矩圖左右兩邊對稱。 （6）梁端剪力及柱軸力計算層號Vq（KN）Vm（KN）V(KN)N(KN)AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VqA= VqBVqA= VqCVmA= VmbVmb=VmCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5040302010梁端剪力V = Vq（荷載引起剪力）+Vm（彎矩引起剪力） =+(M作M右)/L 柱子軸力 N = V(梁端剪力)+P(節(jié)點集中力)梁端剪力及柱軸力計算表注：① 每一層剪力中，上面一行為調(diào)幅前的值，下面一行為調(diào)幅后的值。② 計算軸力時。、豎向活載作用下內(nèi)力與恒載相比，活荷載相對較小，為方便起見，可以不考慮不利布置， 只按滿跨布置一種情況計算。豎向活荷載作用下的內(nèi)力計算方法同恒載下的一樣?；詈奢d圖如下: 活載內(nèi)力圖（1）頂層彎矩固端彎矩分別為：邊跨MAB=MBA=qL2/12=**中跨MBO=ql2/3=** MOB=ql2/6=**（2）中間層彎矩計算MAB=MBA= KNM，MBO= KNM ，MOB= KNM （3）底層彎矩計算MAB=MBA= KNM，MBO= KNM ，MOB= KNM。 （4）節(jié)點不平衡彎矩再分配 （5）活荷載彎矩圖 彎矩圖左右兩邊完全對稱。梁端括號內(nèi)的值為調(diào)幅后的值。 (6)梁端剪力與柱軸力計算 梁端剪力V = Vq（荷載引起剪力）+Vm（彎矩引起剪力）=+(M作M右)/L柱子軸力 N = V(梁端剪力)+P(節(jié)點集中力)活載下梁剪力與柱軸力計算層號Vq（KN）Vm（KN）V（KN）N（KN）AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VqA= VqBVqA= VqCVmA= VmbVmb= VmCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底504030202311025注:①每層第二行的值為調(diào)幅后的值②因為在恒載中計算軸力時已經(jīng)算過柱自重，所以這里對于同一根柱子有N頂=N底、 風載作用下的內(nèi)力計算（D值法） （1）各層柱D值計算一般層：K=（i1+i2+i3+i4）/2ic， α=K/（2+K）底層： K=（i1+i2）/ic， α=（+K）/（2+K）對于邊柱，i1=i3=0各層柱D值計算層柱i1i2i3i4icKα頂層A—57995—57995269101293256462B579952765457995276542691015299C276545799527654579952691015299D57995—57995—2691012932中間層A—57995—57995269101293256462B579952765457995276542691015299C276545799527654579952691015299D579952765457995276542691012932底層A—57995——21106666027996B5799527654——211067232C2765457995——211067232D57995———211066660（2）各柱剪力計算：柱子剪力計算表（單位：KN）層號54321ViV邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱（3）各柱反彎點高度比計算: 柱反彎點高度比計算表柱54321邊柱KA=KD=yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KA=KD=yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KA=KD=yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KA=KD=yn=y3=0Y1=y2=0Y=yn=KA=KD=yn=y2=0Y1=y3=0Y=yn=中柱KB=KC=Yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KB=KC=Yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KB=KC=Yn=Y1=y2=y3=0Y=yn=KB=KC=Yn=y3=0Y1=y2=0Y=yn=KB=KC=Yn=y2=0Y1=y3=0Y=yn=（4）側移驗算 由于彎曲變形占總變形的主要部分，故只考慮彎曲變形產(chǎn)生的側移，不考慮柱軸向變形產(chǎn)生的側移。底層柱抗側剛度之和：27966 KN/m上層柱抗側剛度之和：56462 KN/m則層間相對位移，總位移側移計算表層數(shù)剪力（KN）656462556462456462356462256462127966總位移驗算： ，滿足要求層間位移驗算： ，滿足要求(4)內(nèi)力圖（單位：彎矩 KNm，剪力軸力為KN） 注：①梁端彎矩，求出后按分配給左右梁 。②左右邊跨梁的彎矩圖相同。 ③以上是左風彎矩圖 ，右風時的彎矩與此等值反向。、地震作用下內(nèi)力計算各參數(shù)計算同風載。（1）各柱剪力計算 地震作用下柱剪力計算表層數(shù)654321Vi(KN)V總(KN)V(KN)邊中邊中邊中邊中邊中邊中（2 ）側向位移驗算側移計算表層數(shù)剪力（KN）656462556462456462356462256462127966總位移驗算： ，滿足要求層間位移驗算： ，滿足要求（3 ）內(nèi)力圖（單位：彎矩 KNm，剪力軸力KN。）注：①梁端彎矩，求出后按分配給左右梁 。②左右邊跨梁的彎矩圖相同。 ③以上是左地震彎矩圖 ，右地震時的彎矩與此等值反向。 內(nèi)力組合、框架梁的內(nèi)力組合（1）組合參數(shù)根據(jù)相關規(guī)范，本次設計需考慮以下幾種內(nèi)力組合：由可變荷載效應控制的組合： S=γGSGK+γQSQK S=γGSGK+(SQK+SWK)由永久荷載效應控制的組合： S=γGSGK+γQψQSQK抗震組合：S=γGSGE+γEHSEHK (SGE為重力荷載代表值，即為恒載＋)通過查閱規(guī)范，可以確定各個系數(shù)的取值，所以本次設計的內(nèi)力組合如下： S=+； S=+(SQK+SWK)= +(SQK+SWK)；S=+=+；S=γRE[(SGK+)+]。（2）控制截面的選擇對于控制截面，取梁端以及跨中最大彎矩處。在梁端，其內(nèi)力的組合值可以直接按組合公式代入數(shù)值進行計算。對于純豎向荷載作用下的梁跨間最大彎矩的求解，由于荷載以及結構的對稱，所以跨間最大彎矩就出現(xiàn)在跨中，這是沒有什么問題的。但是如果同時作用水平作用力和豎向作用力，那么問題就比較復雜。由彎矩與剪力之間的微分關系可以知道，剪力等于零的地方，也就是彎矩達到極值的地方。由于彎矩的數(shù)學表達式為初等函數(shù)，所以極值點也就是最大值點，所以我們必須首先求得剪力為零的位置，然后才能確定彎矩的值。下面給出在本次設計荷載情況下跨間最大彎矩以及其位置的求解過程。對于如下荷載，由平衡條件可以知道： 如果VA≤0,則可以知道跨間最大彎矩Mmax = MA ： 如果VA＞0 (2q1+q2) αl≤0,說明X≤αl（X為MMAX處距左支座距離），則x可由下式求解： 將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值； 如果VA＞0 (2q1+q2) αl﹥0,說明X﹥αl，則則同樣的，對于豎向荷載為矩形荷載加三角形荷載的組合，由于三角形可以看作是α＝，所以只要在上面的公式中將α＝。下面以第一層AB梁（邊橫梁）考慮地震組合為例求跨間最大正彎矩： q1 = = KN/m ,q2 = (+) = 左震：Ma =m ,MB = kNm 所以 = =說明X﹤αl 代入計算表達式，得到X = 所以 =γRE MMAX = = kNm右震：MA = kNm ,MB = kNm 所以= ＞說明X＞αl 代入計算表達式，得到X = 所以 = kNmγRE MMAX = = kNm框架柱內(nèi)力組合 取每層柱頂和柱底兩個控制截面，每個截面上又M、N、V。（1） 柱端彎矩M和軸力N組合的設計值非抗震設計 }}} } 抗震設計 }式中：MGk、MQk、Mwk為由恒載、樓面活載及風載標準值在柱端截面產(chǎn)生的彎矩標準值；NGk、NQk、Nwk為由恒載、樓面活載及風載標準值在柱端截面產(chǎn)生的軸力標準值；MGE 、NGE、MEk、NEk 為由重力荷載代表值及水平地震作用標準值在柱端截面產(chǎn)生的彎矩、軸力標準值、由于柱式偏心受力構件且一般對稱配筋，故應從上述組合中求出下列最不利內(nèi)力：①│M│max及相應的N。 ② Nmax及相應的M。 ③ Nmin及相應的M。對于抗震設計的組合或非抗震設計中考慮風荷載的作合，應注意從兩個方向的水平地震作用或風荷載效應中確定最不利內(nèi)力。梁柱的內(nèi)力組合值見附錄。五、梁柱配筋計算框架梁配筋計算下面分別計算了一榀框架的第一、四、六層邊跨和中跨梁的承載力，并各自進行了配筋計算,下面僅第一層為例說明計算過程。AB跨 ①梁的正截面受彎承載力計算從梁內(nèi)力組合表中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩換算為邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。 支座彎矩 MA=－＝ γREMA