四層框架超市計算書(荷載梁柱尺寸內(nèi)力組合彎矩)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 12:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 響系數(shù)最大值=，Tg=,則橫向地震影響系數(shù)r= ===對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標準值：==（+*2+）**== == 故=0 橫向Fieik的計算 表3層Gi（KN）Hi（M）GiHiHiG1H1/（GjHj）Fek（1）4321⑹框架水平位移驗算橫向2～4層D值的計算 表4構(gòu)件名稱/(KN/m)邊柱2根=10155中柱3根 16427橫向1層D值的計算 表5構(gòu)件名稱/(KN/m)邊柱2根=9726中柱3根 12232橫向地震作用下框架的側(cè)移 表6層次Fi(KN)Vi(KN)i(KN/M)e(m)e/h4695911/17313695911/10002695911/7761564481/713u=側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值：1/7131/550(滿足)重力荷載作用下的內(nèi)力圖詳見圖43圖45。6 、風(fēng)荷載作用下的位移驗算、側(cè)移剛度橫向24層D值的計算 表7構(gòu)件名稱==D=icA軸柱2**104/（2**104）=10240B軸柱2*（*104+*104）/（2**104）=16427D軸柱2*（*104+*104）/（2**104）=16427E軸柱2*（*104+*104）/（2**104）=16427F軸柱2**104/（2**104）=10240橫向底層D值的計算 表8構(gòu)件名稱==D=icA軸柱*104/*104=9726B軸柱（*104+*104）/*104 =12232C軸柱（*104+*104）/*104 =12232D軸柱（*104+*104）/*104 =12232E軸柱*104/*104=972框架側(cè)移驗算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算：框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算 表9層次Wj/KNVj/KN/(KN/M)/m/h4697611/218153697611/99562697611/64501561481/3773=側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值1/37731/550 滿足 內(nèi)力計算為簡化計算,考慮如下幾種單荷情況：⑴ 恒載作用；⑵ 活荷載作用于AB跨；⑶ 活荷載作用于BC跨；⑷ 活荷載作用于CD跨；⑸ 活荷載作用于DE跨；⑹ 風(fēng)荷載作用（從左向右吹，或從右向左吹）⑺ 水平地震作用（從左向右作用，或從右向左作用） 、豎向荷載作用下內(nèi)力計算在豎向荷載作用下，取一榀框架進行內(nèi)力分析，可采用手算和求解器計算。手算讓要方法有：分層法、迭代法、系數(shù)法等。本次設(shè)計采用迭代法計算豎向恒荷載作用下的彎矩。根據(jù)豎向活荷載最不利布置的特點，對豎向活荷載采用分跨布置。且對全部豎向豎向活荷載的各種情況，采用求解器計算。本次設(shè)計采用求解器計算軟件為《清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器》。為簡化計算，考慮豎向荷載作用下幾種情況及內(nèi)力圖如下：⑵ 活荷載作用于AB跨；⑶ 活荷載作用于BC跨；⑷ 活荷載作用于CD跨；⑸ 活荷載作用于DE跨； 恒荷載標準值作用下的內(nèi)力計算：（迭代法）在內(nèi)力分析前，還應(yīng)計算節(jié)點各桿的彎矩分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固端彎矩。由前述線剛度比可求得節(jié)點各桿端的彎矩分配系數(shù)如圖所示（用于利用對稱性時的內(nèi)力計算）。μ，ik=1/2(Iik/ik) 其中 i ik 為節(jié)點i相交的第k根桿件的相對線剛度 iik 為與節(jié)點I相交的所有桿件的相對線剛度之和均布恒載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平衡彎矩：M均載=1/12ql2 M集中荷載=Fe M梁固端=M1+M2根據(jù)上述公式計算對于屋面梁AB固端彎矩的計算M均載=1/12*M均載=1/12* /=M集中荷載=*=M梁固端=+=將固端彎矩及節(jié)點不平衡彎矩填入圖中節(jié)點方框，然后通過迭加法求得其固端力矩，進行迭代計算，直至桿彎矩趨于平衡，具體計算步驟見恒載作用下的迭代計算圖（圖5圖6）。最后按下式求得各桿端彎矩MIK=Mgik+2M,ik+M,ki根據(jù)各桿端彎矩值，作出最后彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖和軸力圖。對于屋面梁AB的V，N計算如下，其余同理。M（A）=0 VA=*()/=M（B）=0 VA=*+()/=N上柱=+=N下柱=+*=恒荷載標準值作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖7圖9。為了復(fù)核恒荷載標準值作用下迭代法的內(nèi)力計算，對豎向恒荷載進行求解器計算，其電算后的內(nèi)力（M、V、N），詳見圖16圖18。 活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算活荷載標準值作用在A～B軸間、B～C軸間、C～D軸間、D～E軸間的彎矩、剪力、軸力采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器直接得出。本次設(shè)計使用《清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器》，計算出在豎向活載標準值各種情況作用下的內(nèi)力圖（M、V、N），詳見圖19圖30。、水平荷載作用下內(nèi)力計算在水平荷載作用下手算的內(nèi)力近似計算方法有：反彎點法、D值法、門架法等。本次設(shè)計采用D值法進行計算從左住右水平風(fēng)荷載作用和水平地震作用（從左向右作用）下的內(nèi)力（M、V、N）。同時復(fù)核D值法的內(nèi)力計算和簡化計算，對水平荷載的各種情況，采用求解器計算。本次設(shè)計采用軟件為《清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器》。為簡化計算，考慮水平荷載作用下幾種情況及內(nèi)力如下：① 風(fēng)荷載作用(從左向右吹)② 風(fēng)荷載作用(從右向左吹)③ 水平地震作用（從左向右作用）④ 水平地震作用（從右向左作用） 風(fēng)荷載標準值作用下的內(nèi)力計算：(D值法)D值法計算步驟：⑴求各柱反彎點處的剪力；⑵求各柱反彎點高度；⑶求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；⑷求各柱的軸力和梁剪力。框架柱端剪力及彎矩分別按下式計算： (《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計》)修正后的值。各層柱反彎點位置計算 表10層號層高A軸柱yB軸柱yC軸柱yD軸柱yE軸柱y4321風(fēng)荷載作用下A、E軸柱剪力和梁端彎矩的計算 表11層次Vim/KNiyh4321風(fēng)荷載作用下B、C、D軸柱剪力和梁端彎矩的計算 表12層次Vim/KNiyh4321左風(fēng)荷載標準值作用下采用D值法計算的彎矩、剪力和軸力，如圖10圖12。風(fēng)載作用下框架柱軸力與梁端剪力 表13層梁端剪力/KN柱軸力/KNAB跨BC 跨CD跨 DE跨A軸B軸C軸D軸E軸4321注：軸力壓為+，拉為。：(D值法、左震)框架在橫向水平地震作用下（左右往復(fù)運動）的內(nèi)力用D值法類似風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算,地震從左往右作用時柱上、下端彎矩的計算結(jié)果見表:各層柱反彎點位置計算 表14層號層高A軸柱yB軸柱yC軸柱yD軸柱yE軸柱y4321水平地震作用下A、E軸柱剪力和梁端彎矩的計算 表15層次Vim/KNiyh4183．0526．5483．6135．8383．613311．5545．17121．9681．31157．792400．7158．10149．03112．71230．341451．8278．16160．38285．28273．09水平地震作用下B、C、D軸柱剪力和梁端彎矩的計算 表16層次Vim/KNiyh4183．05124．423311．552400．711451．82 水平地震作用下框架柱軸力與梁端剪力 表17層梁端剪力/KN柱軸力/KNAB跨0BC 跨CD跨DE跨A軸B軸C軸D軸E軸4321注：軸力壓為+，拉為。從左往右作用橫向地震作用力下采用D值法計算的彎矩、
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