【文章內(nèi)容簡介】 8 5 6 0 . 56 . 1 5 1 . 2 8 . 4 8 . 0 7 8 . 4 2 0 4 . 6 7 kN? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 頂層柱活載 =板傳荷載 = 5 6 3 50 .30 kN? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =內(nèi)縱墻自重 +縱梁自重 +板傳荷載 +橫隔墻 7 8 . 0 8 4 . 6 0 ( 8 . 4 0 . 5 ) 8 . 9 5 6 0 . 55 . 0 1 8 . 4 3 . 8 2 1 . 2 8 . 4 2 5 5 . 1 2 kN? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 頂層柱活載 =板傳荷載 = 5 6 3 57 .34 kN? ? ? ? ? ? ? ? 由上可作出框架在豎向荷載作 用下的受荷總圖，如圖 2—— 6 所示： 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 圖 1—— 6 豎向荷載作用下受荷總圖 1． 5． 4 豎向荷載下框架受荷總圖 作用在屋面梁和摟面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 0 ( ) / 2k z s z i jW u u h h B???? 為了簡化計(jì)算，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載。 式中：基本風(fēng) 壓 2/ mkNwo ? zu —— 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。因建設(shè)地點(diǎn)處 于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為 B類； su —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)，查表取 su =； z? —— 風(fēng)振系數(shù)。由于結(jié)構(gòu)高度小于 30m，且高寬比 ，則取 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 z? =； ih —— 下層柱高； jh —— 上層柱高，頂層取女兒墻高度的兩倍； B—— 計(jì)算單元迎風(fēng)面寬度（ B=） 計(jì)算過程見表 2—— 1 表 1—— 1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 層數(shù) 離地高度 z? su zu 0w ih jh kW 5 4 3 2 1 1． 5． 5 豎向荷載下框架受荷總圖 1. 側(cè)移剛度 見表 1—— 2和表 1—— 3 表 1—— 2 橫向 3— 5 層 D 值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 2 bcik i?? 2c kk? ? ? 212ccDih?? B 軸柱 6+ 6 62 0 ?? 12096 C 軸柱 ) ?? ??（ 21740 D 軸柱 ) ?? ??（ 21740 E 軸柱 ) ?? ??（ 12096 ? ????? 6 7 6 7 21 2 0 9 62 1 7 4 02 1 7 4 01 2 0 9 6D 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 表 1—— 2 橫 向 2 層 D 值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 2 bcik i?? 2c kk? ? ? 212ccDih?? B 軸柱 6+ 6 62 0 ?? 8887 C 軸柱 ) ?? ??（ 15972 D 軸柱 ) ?? ??（ 15972 E 軸柱 ) ?? ??（ 8887 ? ????? 4 9 7 1 888871 5 9 7 21 5 9 7 28887D 表 1—— 3 橫向底層 D 值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 2 bcik i?? c kk? ?? ? 212ccDih?? B 軸柱 ? 9698 C 軸柱 ?? 13002 D 軸柱 ?? 13002 E 軸柱 ? 9698 ? ????? 4 5 2 0 096981 3 0 0 21 3 0 0 29698D 2. 風(fēng)荷載下框架位移計(jì)算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算： jjijVu D??? 式中： jV —— 第 j 層的剪力； ijD? —— 第 j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； ju? —— 第 j層的層間位移。 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 第一層的層間位移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值應(yīng)該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 j層側(cè)移 1jjjjuu???? 頂點(diǎn)側(cè)移 1njjuu???? 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移的計(jì)算見表 1—— 4，如下： 表 1—— 4 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移計(jì)算 層號 ()jWkN ()jVkN ( / )D kN m? ()jum? /juh? 5 67672 ? 4 67672 ? 3 67672 ? 2 49718 ? 1 45400 ? ?? ??? jj jj uu 1 側(cè)移驗(yàn)算： 層間最大側(cè)移值為： ? 1/550，滿足要求 頂點(diǎn)側(cè)移 ?? ???jj jj uu 1 且 u/H= ? 1/650，滿足要求 1． 6 荷載計(jì)算 為簡化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況： （ 1） 恒載滿布情況； （ 2） 活載分跨布置作用（分左布活載、中布活載、右布活載） （ 3） 風(fēng)荷載作用（分左風(fēng)和右風(fēng)） 對于第（ 1）種情況，采用分層法計(jì)算；第（ 2）種情況利用 PF程序計(jì)算；第（ 3）情況，采用 D值法計(jì)算。 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 1． 6． 1 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡化計(jì)算，此時(shí)每層框架梁同上 、下層柱組成基本計(jì)算單元。豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)行彎矩分配，單位之間不再進(jìn)行傳遞。 計(jì)算步驟如下： （１） 根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配； （２） 計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配； （３） 將所有桿端的分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞； （４） 將個(gè)節(jié)點(diǎn)因傳遞彎矩而產(chǎn)生的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，使得各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)； （５） 將各桿件的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。 1. 計(jì)算分配系數(shù) 說明：計(jì)算時(shí)除底層柱以外，其它各層柱的線剛度先乘以 ，取傳遞系數(shù)為１／３（梁和底層柱的傳遞系數(shù)為１／２）。 分配系數(shù)按以下式計(jì)算： 1ikik nikiSuS??? 式中： ikS 為節(jié)點(diǎn)ｋ第ｉ根桿件的相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度； 1niki S?? 為節(jié)點(diǎn)ｋ各桿件相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。 由于本榀框架結(jié)構(gòu)、受力對稱，在分層法計(jì)算時(shí)可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。 2. 梁的固端彎矩 均布恒載和柱頂集中活載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩，利用以下公 式計(jì)算： 212qlM? 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 可求得各梁端彎矩，如表 1—— ５ 表 1—— ５ 恒載作用下固端彎矩 GF 跨 FE跨 恒載 簡圖 固端彎矩 簡圖 固端彎矩 ? ? ? ? 3. 固端彎矩第一次分配 計(jì)算過程見圖 1—— 6（括號中為不平衡彎矩） 圖 1—— 6 恒載作用下分層法計(jì)算 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 將圖 2—— ７中（ａ）、（ｂ）、（ｃ）結(jié)果疊加組合后得到框架彎矩圖 2—— ８，可以看出節(jié)點(diǎn)存在不平衡彎矩。 圖 1—— 7 恒載分配圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 ４ . 活載分配 圖 1—— 8 活載分配 將圖 1—— 9中（ａ）、（ｂ）、（ ｃ）結(jié)果疊加組合后得到框架彎矩圖 1—— 9，可以看出節(jié)點(diǎn)存在不平衡彎矩。 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系，可采用取隔離體的方法計(jì)算剪力： ( ) /lk olk ijk ijkV V M M l? ? ? ( ) /rk or k ijk ijkV V M M l? ? ? 式中： olkV ， orkV —— 簡支梁支座左端和右端剪力標(biāo)準(zhǔn)值（剪力取繞隔離體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正）； ijkM ， ijkM —— 梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（以繞桿順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)）。 由此計(jì)算得出各桿件剪力如圖 1—— 10 所示： 圖 1—— 10 恒載作用下剪力圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 橫梁作用于柱子軸力值即為梁端剪力值，再加上縱梁傳來的軸力值及柱自重?？傻贸鲋S力圖，如圖 1—— 11所示： 圖 1—— 11 恒載作用下軸力圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 利用以上數(shù)據(jù)作框架內(nèi)力圖，如下所示： 圖 1—— 12 左布活荷載下彎矩圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 圖 1—— 13 左布荷載下剪力圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 圖 1—— 14 左布荷載下軸力圖 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邵東賓館 圖 1—— 15 中布