【文章內(nèi)容簡介】 lbi VVN )( 表 水平地震作用下的梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 N 中柱 N 5 4 3 2 1 框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的彎矩、梁端剪力以及柱軸力見下圖： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的彎矩圖 圖 框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的剪力圖 圖 框架柱在水平地震作用下的軸力圖 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算分配系數(shù) 圖 荷載等效圖 三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載 ： q 邊 ’=（ 5/8） g 中 梯形 分布 荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載 ： q 邊 ’=（ 12α12+α13） g 邊 上式 中 ： α1=l01/（ 2l02） （ 1）恒荷載等效荷載 頂層 ： 邊跨 g 邊 5=g1+（ 12α12+α13） g2 =+（ 12 +） =+ = 中跨 g5 中 =g1+5/8 g2 =+5/8 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 = 1— 4層 ： 邊跨 g5=g1+（ 12α12+α13） g2 =+ = 中跨 g 中 =g1+5/8 g2 =+5/8 = （ 2）活荷載等效荷載 頂層 ： 邊跨 g 邊 5 =（ 12α12+α13） g2 == 中跨 g5 中 =5/8 g2 =5/8= 1— 4 層： 邊跨 g5 =（ 12α12+α13） g2 = = 中跨 g 中 = 5/8 g2 =5/8= 恒荷載內(nèi)力計(jì)算 （ 1） 計(jì)算梁端固端彎矩： 頂層 ： 邊跨 梁 M=1/12g 邊 l 邊 2=1/12=m 中跨 梁 M=1/12g 中 l 中 2=1/12=m 1— 4 層 ： 邊跨 梁 M=1/12g 邊 l 邊 2=1/12=m 中跨 梁 M=1/12g 中 l 中 2=1/12=m （ 2）用彎矩二次分配法來計(jì)算恒載作用下的梁端、柱端彎矩 采用彎矩二次分配法來計(jì)算梁端和柱端的彎矩 ， 具體方法是 ： 在計(jì)算時(shí)先對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)不平衡的彎矩進(jìn)行第一次分配，然后向遠(yuǎn)端傳遞 ( 傳遞系數(shù)為 1/ 2) ，然后再對(duì)由于傳遞而產(chǎn)生的不平衡彎矩再一次進(jìn)行分配 ， 此次分配不再傳遞 ， 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱分布，故而在計(jì)算的時(shí)候可以用半框架。 用分層法計(jì)算頂層彎矩過程如下 : 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 0 0 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 中間層彎矩計(jì)算過程如下： 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 0 0 0 0 底層層彎矩計(jì)算過程如下： 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 0 0 0 0 （ 3）跨中彎矩計(jì)算 頂層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2= KNM MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M 四 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2= KNM 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M 三 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M 二 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M 底層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M （ 4） 將 以上通過 分層法求得的各層彎矩圖 相互 疊加，可以得到框架結(jié)構(gòu)在恒荷載作用下 的 完整彎矩圖，由于疊加后所得框架各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定 達(dá)到 平衡，故將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配和修改， 所 得彎矩圖如 下 圖所示： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 調(diào)幅前恒荷載作用下彎矩圖 （ 5 ） 再將修改后所得彎矩圖中的各彎矩值乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅 ， 通過查閱混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 ， 可以知道各梁的調(diào)幅系數(shù)為 ： 對(duì)于邊跨梁 ， 跨中彎矩值乘以 ，梁端彎矩值乘以 ；對(duì)于中跨，跨中彎矩值乘以 ，梁端彎矩值乘以 。其調(diào)幅過程如下圖所示： 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 ( ) ( ) ( 跨中 跨中 ( ) （ ） ( ) （ ) ( 跨中 跨中 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 ( ) （ ） ( ) ) ( 跨中 跨中 ( ) （ ） ( ) （ ) ( 跨中 跨中 ( ) （ ） ( ) （ ) ( 跨中 跨中 ( ) （ ） 通過上面的調(diào)幅，可以得到恒荷載作用下框架結(jié)構(gòu)最終的彎矩圖如圖所示： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 調(diào)幅后恒荷載作用下彎矩圖 （ 6） 恒荷載框架 的 剪力計(jì)算 框架梁剪力 ： 頂層： 邊跨 ： 由 ∑MC=0 ? MB+VAL21 qL2 MA =0? VA= 同理 可得 ： VB= 中跨 VB’= VC= 第 四層： 邊跨 VA= VB= 中跨 VB’= VC= 第 三層： 邊跨 VA= VB= 中跨 VB’= VC= 第 二層： 邊跨 VA= VB= 中跨 VB’= VC= 底層： 邊跨 VA= VB= 中跨 VB’= VC= 框架 柱 剪力 按下式計(jì)算 :： V= l MM 下上 ? 頂層： 邊柱 V= (+)/= 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 中柱 V= (+)/= KN 第 四層： 邊柱 V= 中柱 V= 第 三層： 邊柱 V= 中柱 V= 第 二層： 邊柱 V= 中柱 V= 底層： 邊柱 V= 中柱 V= (7)繪制剪力圖 根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果可繪出剪力圖如圖所示： 圖 恒荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的剪力圖 （ 8） 框架柱 的 軸向力 計(jì)算 頂 層： 邊柱 N5 上 =N5 下 =G5A ＋ VA= + = 中 柱 N5 中 上 =N5 中 下 = G5A＋ VAB＋ VBC = ++ = 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 第 四層： 邊柱 N4 上 =N4 下 =N5 下 ＋ VA＋ GA =++= 中柱 N4 中 上 =N4 中 下 =N5 中 下 ＋ VAB＋ VBC＋ GB =+++= 第 三層： 邊柱 N3 上 =N3 下 =N4 下 ＋ VA＋ GA =++= 中柱 N3 中 上 =N3 中 下 =N4 中 下 ＋ VAB＋ VBC＋ GB =+++= 第 二層： 邊柱 N2 上 =N2 下 =N3 下 ＋ VA＋ GA =++= 中柱 N2 中 上 =N2 中 下 =N3 中 下 ＋ VAB＋ VBC＋ GB =+++= 第 一層： 邊柱 N1 上 =N1 下 =N2 下 ＋ VA＋ GA =++= 中柱 N1 中 上 =N1 中 下 =N2 中 下 ＋ VAB＋ VBC＋ GB =+++= (9) 繪制 軸 力圖 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果繪制軸力圖如下圖所示： 圖 恒荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的軸力圖 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 （ 1）計(jì)算梁端彎矩 頂層 ： 邊跨 M=1/12g 邊 l 邊 2=1/12=m 中跨 M=1/12g 中 l 中 2=1/12=m 1— 4 層 ： 邊跨 M