【文章內容簡介】 1 341800 1252934 00027 497 11822 圖41 風荷載計算簡圖5 內力分析作用于框架上的荷載總的分為兩大類型即水平作用和豎向作用對豎向作用可不考慮框架的側移故可采用彎矩二次分配法計算水平作用考慮框架節(jié)點轉動采用D值法分析各種作用的內力計算分述如下51 恒載作用下的內力計算511 固端彎矩計算利用《結構力學》知識分別求出每層每根梁在不同荷載形式作用下梁兩端的固端彎矩然后進行疊加總的固端彎矩標于圖中例如 AB跨81層將作用于框架梁上的梯形分布荷載轉化為均布荷載后得q 12α2 α3g2 gi 120180002713311065 2192 kNm MAB MBA ql2 12 kNmCD跨第81層 將作用于框架梁上的梯形分布荷載和集中荷載都轉化為均布荷載得 q 12α2 α3g2 gi 120180002713311065 2192 kNm MCD8 MDC8 ql2 12 kNm512 節(jié)點分配系數(shù)計算以第9層A節(jié)點為例μA9B9 021 μA9B9 079其余分配系數(shù)見表51513 彎矩分配傳遞 具體計算可在表中進行計算過程和結果參見表51514 畫內力圖根據計算結果先畫出各桿件彎矩圖如圖51a 所示括號里彎矩值為框架梁在活荷載作用下經過調幅調幅系數(shù)取085后的彎矩其中跨中彎矩是根據等效均布荷載作用下由平衡條件計算所得桿件彎矩求出后按力的平衡可求出剪力和軸力恒荷載作用下的框架內力圖如圖51abc所示 52 活載作用下的內力計算樓面活荷載作用位置具有隨機性因此內力計算時應該分析活荷載在不同位置作用下框架的內力然后進行內力組合得出活荷載最不利位置下框架各桿件的內力計算方法有兩種活荷載逐層逐跨布置法和最不利位置法前已述及對于樓面活荷載不大 ≤40kN㎡ 的情況下可采用滿布的方法從而可以使計算過程得以大大簡化同時也能滿足工程精度要求521 固端彎矩計算利用《結構力學》知識分別求出每層每根梁在不同荷載形式作用下梁兩端的固端彎矩然后進行疊加總的固端彎矩標于表52中例如AB跨將作用于框架梁上的梯形分布荷載轉化為均布荷載后得 q 12α2 α372 12032 03372 610 kNmMFB MBF ql2 12 610662 12 2214kNm522 節(jié)點分配系數(shù)計算以第9層A節(jié)點為例μA9B9 021 μA9B9 079其余分配系數(shù)見圖523 彎矩分配傳遞 具體計算可在表中進行由于結構和荷載均對稱故計算時可用半邊框架彎矩計算如下圖所示計算過程和結果參見表52 表51 恒載作用下內力計算 梁彎矩 柱彎矩注表格中方框里數(shù)據為節(jié)點彎矩圖51a 恒載作用下的彎矩圖單位kNm 注括號里面數(shù)據為調幅后的彎矩值圖51b 恒載作用下剪力圖單位kN圖51c恒載作用下軸力圖單位kN表52 活載作用下內力計算 注表格中方框里數(shù)據為節(jié)點彎矩524 畫內力圖根據計算結果先畫出各桿件彎矩圖如圖52a 所示括號里彎矩值為框架梁在活荷載作用下經過調幅調幅系數(shù)取085后的彎矩其中跨中彎矩是根據等效均布荷載作用下由平衡條件計算所得桿件彎矩求出后按力的平衡可求出剪力和軸力活荷載作用下的框架內力圖如圖52abc所示以AB跨第九層為例 跨中彎矩MK q l2 8MAB MBA2 610662 81772 1550 kNm圖52a 活載作用下的彎矩圖單位kNm 注括號里面數(shù)據為調幅后的彎矩值圖52b 活載作用下剪力圖單位kN圖52c活載作用下軸力圖單位kN53 風載作用下的內力計算風荷載節(jié)點荷載已經求出在節(jié)點彎矩荷載作用下內力的計算步驟如下內力的計算步驟如下計算層間剪力求剪力分配系數(shù)以及各柱反彎點處剪力求反彎點高度計算柱端彎矩計算梁端彎矩畫內力圖風荷載內力計算見表53 風荷載作用下內力圖見圖53表53 風荷載作用下柱上下截面彎矩計算層 H Vi 邊柱HA 中柱F1 ∑y D∑D M上 1∑yHi Vij M下 ∑yHi Vij ∑y D∑D M上 1∑yHi Vij M下 ∑yHi Vij 9 32 12 007 013 464 035 035 037 924 497 8 32 346 022 013 1123 317 040 037 2458 1639 7 32 55 027 013 1670 618 045 037 3582 2930 6 32 7406 032 013 2095 986 045 037 4823 3946 5 32 9123 037 013 2391 1404 045 037 5941 4861 4 32 10651 040 013 2658 1772 045 037 6936 5675 3 32 12034 045 013 2753 2253 050 037 7124 7124 2 32 13299 045 013 3043 2490 050 037 7873 7873 1 497 14625 06 020 5815 8722 055 030 9813 11993 彎矩圖kNm 梁剪力柱軸力kN圖53 風荷載作用下框架內力圖54 地震載作用下的內力計算地震荷載內力計算見表54地震荷載作用下內力圖見圖54表54 地震荷載作用下柱上下截面彎矩計算 層 H Vi 邊柱HA 中柱FB ∑y D∑D M上 1∑yHi Vij M下 ∑yHi Vij ∑y D∑D M上 1∑yHi Vij M下 ∑yHi Vij 9 32 8119 007 013 3141 236 035 037 6248 3365 8 32 15388 022 013 4993 1408 040 037 10932 7288 7 32 21808 027 013 6623 2449 045 037 14201 11619 6 32 27378 032 013 7745 3645 045 037 17829 14587 5 32 32098 037 013 8412 4941 045 037 20902 17102 4 32 35968 040 013 8978 5985 045 037 23422 19164 3 32 38988 045 013 8920 7299 050 037 23081 23081 2 32 41158 045 013 9417 7705 050 037 24366 24366 1 497 42726 06 020 16988 25482 055 030 28667 35037 彎矩圖kNm 梁剪力柱軸力kN圖54 地震荷載作用下框架內力圖55 重力荷載代表值作用下的內力計算前述重力荷載代表值為恒載和活載組合值屬于豎向荷載作用計算內力同樣采用彎矩二次分配法由于恒載和活載標準值作用下內力已經求出故在此不再重復計算具體數(shù)據見內力組合表6 內力組合 多種荷載作用在結構上須考慮荷載組合依據不同荷載內力計算結果取控制截面進行內力組合梁控制截面選取左右支座和跨中截面柱取上下截面一般列表進行組合過程詳見表61和表62注意內力組合時豎向荷載作用下是用調幅后的彎矩水平荷載考慮左右兩方向作用 按《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ2002規(guī)定須有無震和有震兩種組合無震組合 ①S 135恒0714活 以恒載為主 ②S 12恒14活06風以活載為主 ③S 12恒1407活風以活載為主有震組合 S 12重力荷載代表值13水平地震作用表61 梁內力組合表 層 梁跨 截面 內力 ①SGK ②SQK ③SWK ④SGE ⑤SEhK 135①1407② 12①14 ②06③ 12①14 07②③ 12④13⑤ 13⑤④ 九 AB 左 M 515 167 177。46 599 177。314 8589 8904 8461 1127 1908 V 5987 197 11 697 146 10013 10035 9269 10262 中 M 433 155 511 7365 7366 6715 6132 右 M 549 191 24 645 162 9283 9464 8796 9846 4344 V 591 206 107 694 146 9997 10066 9261 10226 BC 梁端 M 186 73 177。68 223 177。462 3226 3825 3899 8682 3776 V 63 075 57 67 385 924 1340 1628 577 中 M 95 62 00 126 00 1890 2008 1748 1512 八 AB 左 M 655 182 177。116 746 177。803 10626 11382 11268 19391 2979 V 719 200 29 819 276 11667 11672 10994 13416 中 M 528 147 602 8569 8394 7777 7224 右 M 677 189 77 772 371 10992 11417 11054 14087 2879 V 727 203 29 829 276 11804 11810 11119 13536 BC 梁端 M 162 46 177。219 185 177。1058 2638 4428 5461 15974 11904 V 61 075 182 65 882 897 2366 3354 12246 中 M 75 36 00 93 00 1365 1404 1253 1116 七 AB 左 M 654 180 177。199 744 177。803 10593 12040 12398 19367 2999 V 718 200 51 818 391 11653 11844 11290 14899 中 M 527 148 601 8565 8396 7774 7212 右 M 680 189 138 775 559 11032 11965 11944 16567 483 V 728 203 51 830 391 11817 12006 11439 15043 BC 梁端 M 171 51 177。386 197 177。1590 2808 6008 7956 23034 18700 V 61 075 322 65 1325 897 3542 5314 18005 中 M 84 40 00 104 00 1526 1568 1400 1248 六 AB 左 M 654 180 177。271 744 177。1019 10593 12644 13406 22175 5807 V 718 200 72 818 491 11653 12021 11584 16199 中 M 527 148 601 8565 8396 7774 7212 右 M 680 189 202 775 766 11032 12503 12840 19258 2208 V 728 203 72 830 491 11817 12183 11733 16343 BC 梁端 M 171 51 177。574 197 177。2179 2808 7588 10588 30691 26357 V 61 075 478 65 1806 897 4852 7498 24258 中 M 84 40 00 104 00 1526 1568 1400 1248 五 AB 左 M 654 180 177。338 744 177。1206 10593 13207 14344 24606 8238 V 718 200 90 818 576 11653 12172 11836 17304 中 M 527 148 601 8565 8396 7774 7212 右 M 680 189 257 775 923 11032 12965 13610 21299 4249 V 728 203 90 830 576 11817 12334 11985 17448 BC 梁端 M 171 51 177。732 197 177。2626 2808 3383 7696 36502 32168 V 61 075 610 65 2189 8