【正文】 gikM ，并寫在相應(yīng)的各桿端部，求出匯交于每一節(jié)點(diǎn)的各桿固端彎矩之和 giM ，把它寫在該節(jié)點(diǎn)的內(nèi)框中。 （ 4） 按下式計(jì)算每一桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩 ?ikM ，即： ? ????? ? ????????gik ik i kiiM M M （ ） 式中?? ??kii M— 匯交于節(jié)點(diǎn) i 各桿的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩之和，最初可假定為零。 按上式進(jìn)行演算時(shí)，可選擇任意節(jié)點(diǎn)開始（一般從不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)開始），循環(huán)若干輪，直至全部節(jié)點(diǎn)上的彎矩值達(dá)到要求的精 度為止。每一次算得的 ?kiM值記在相應(yīng)的桿端處。 （ 5） 按下式計(jì)算每一桿端的最后彎矩值，即： 2 ?? ? ?gik ik ik kiM M M M （ ） 或 ()??? ? ? ?gik ik ik k i ikM M M M M （ ） （ 6）根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖的彎矩圖。 根據(jù)以上方法介紹以圖表的形式給出框架在豎向荷載（包括恒荷載，活載①，活載②）作用下的彎矩迭代圖，以及繪出各種荷載作 用下框架的最終彎矩，剪力，軸力圖（詳見圖 — ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 恒荷載作用下的迭代計(jì)算（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 恒荷載作用下最后桿端彎矩（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 活載（ 1）作用下的迭代計(jì)算 （單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 活載（ 1）作用下最后桿端彎矩 （單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 活載（ 2）作用下的迭代計(jì)算 （單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 活載（ 2）作用下最后桿端彎矩 （單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 恒荷載作用下框架彎矩圖（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 恒荷載作用下框架剪力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 圖 恒荷載作用下框架軸力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 活載（ 1）作用下框架彎矩圖（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 活載（ 1）作用下框架剪力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 活載（ 1）作用下框架軸力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 圖 活載（ 2）作用下框架彎矩圖（單位： kNm ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 圖 活載（ 2）作用下框架剪力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 圖 活載（ 2）作用下框架軸力圖（單位： kN ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 第七章 內(nèi)力組合 內(nèi)力調(diào)幅 各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)考慮塑性內(nèi)力重分布的有利影響時(shí)，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對堅(jiān)向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行內(nèi)力組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處（詳見圖 ），為此，在進(jìn)行組合前，應(yīng)先計(jì)算各控制截面處的（支座邊緣處的）內(nèi)力值。 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 [3]，支座邊緣處的內(nèi)力值按以下公式計(jì)算： 2bM M V? ? ?邊 （ ） 2bV V q? ? ?邊 （ ） 式中： M邊 —— 支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； V邊 —— 支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； M —— 梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 ； V —— 與 M 相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； q —— 梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； b —— 梁端支座寬度（即柱截面高度）。 柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層的梁頂 （詳見圖 ） 。按軸線計(jì)算簡圖算得的柱端內(nèi)力值，宜換算到控制截面處的值。 本設(shè)計(jì)中，為了簡化起見 ， 并考慮到結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布對結(jié)構(gòu)的有利影響，僅在內(nèi)力組合之前對堅(jiān)向荷載作用下的內(nèi)力按 85%進(jìn)行調(diào)幅，不計(jì)算支座邊緣內(nèi)力，直接采用軸線處的內(nèi)力值。 (調(diào)幅結(jié)果詳見圖 — ) b梁端控制截面梁 V 圖梁 M 圖MM柱端控制截面 M上柱M 下柱柱 M 圖 圖 梁、柱端控制截面及內(nèi)力 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 圖 恒載作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 圖 活載（ 1）作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 圖 活載（ 2）作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖（單位： kNm? ） 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 內(nèi)力組合 參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 [3] 本設(shè)計(jì)采用三種組合類型，分別是： ① 只考慮豎向荷載： 179。恒載＋ 179?；钶d； ② 恒荷載及風(fēng)荷載： 179。恒載＋ 179。風(fēng)載； ③ 豎向荷載及風(fēng)荷載： 179。恒載＋ 179。 (活載＋風(fēng)荷載 )（多層中風(fēng)荷載組合系數(shù)取為 ）； 梁截面的最不利內(nèi)力類型。梁的支座截面一般考慮兩個(gè)最不利內(nèi)力：一個(gè)是支座截面可能的最不利負(fù)彎矩 maxM? ， 另一個(gè)是支座截面可能的最不利剪力 maxV 。用前一個(gè)最不利內(nèi)力進(jìn)行支座截面的正截面設(shè)計(jì)，用后一個(gè)最不利內(nèi)力進(jìn)行支座截面的斜截面設(shè)計(jì)，以保證支座截面有足夠的承載力。梁的跨中截面一般只要考慮截面可能的最不利正彎矩 maxM 。如果由于荷載的作用，有可能使梁的支座截面出現(xiàn)下彎矩和跨中截面出現(xiàn)負(fù)彎距時(shí)，亦應(yīng)進(jìn)行支座截面正彎矩和跨中截面負(fù)彎矩的組合。 與梁相比，柱的最不利內(nèi)力類型要復(fù)雜一些。柱的正截面設(shè)計(jì)不僅與截面上和彎矩 M和軸力 N 的大小有關(guān)，還與 彎矩 M 與軸力 N 的比值即偏心距有關(guān)。分析可知：對于大偏心受壓的情況，當(dāng)彎矩 M 相等和相近時(shí)，軸力愈小所需配筋愈多；對于小偏心受壓的情況，當(dāng)彎矩 M 相等或相近時(shí)，軸力愈大所需配筋愈多；無論是大偏心還是小偏心的情況，當(dāng)軸力 N相等或相近時(shí)，彎矩 M 愈大所需配筋愈小。 因此，柱控制截面上最為利內(nèi)力的類型為： （ 1） maxM 及相應(yīng)的軸力 N和剪力 V； （ 2） maxM? 及相應(yīng)的軸力 N 和剪力 V； （ 3） maxN 及相應(yīng)的彎 距 M和剪力 V； （ 4） minN 及相應(yīng)的彎距 M和剪力 V； （ 5） maxV 及相應(yīng)的彎距 M和軸力 N； 為了施工的簡便以及為了避免施工過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤起見，框架柱通常采用對稱配筋。此時(shí)（ 1）（ 2）兩組最不利內(nèi)力組合可合并為彎矩絕對值最大的內(nèi)力 maxM及相應(yīng)的軸力 N。 本設(shè)計(jì)中對于框架梁只進(jìn)行一層、四層（三層）以及五層的內(nèi)力組合，取每根框架梁的左支座，右支座和跨中截面為控制截面。 對于框架柱只 進(jìn)行一層、四層以及五層的內(nèi)力組合，取每根柱的柱頂和柱底為控制截面。 綜上所述，本設(shè)計(jì)書采用表格形式給出了柱架梁，柱各截面的內(nèi)力組合。（詳見表— 表 ）湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 表 用于承載力計(jì)算的梁 AB 的內(nèi)力組合表 — 1 層號(hào) 截面 恒載 活載⑴ 活載⑵ 左風(fēng) 右風(fēng) 179。恒載 179。恒載 179。活載⑴ 179?；钶d⑵ 179。左風(fēng) 179。右風(fēng) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 5 左 M V 中 M V 右 M V 4 左 M V 中 M V 右 M V 1 左 M V 中 M V 右 M V 注：表中彎矩的單位為 kN178。 m ，剪力的單位為 kN 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 表 用于承載力計(jì)算的梁 AB 的內(nèi)力組合表 — 2 層 號(hào) 截 面 Mmax 及相應(yīng)的 V Mmin 及相應(yīng)的 V |Vmax|及相應(yīng)的 M 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 5 左 M ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) V 中 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤） V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 4 左 M ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) V 中 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤） V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 1 左 M ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) ① +④ ② +⑥ ② + (④ +⑥ ) V 中 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤） V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 注：表中彎矩的單位為 kN178。 m ，剪力的單位為 kN 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 表 用于承載力計(jì)算的梁 BC 的內(nèi)力組合表 — 1 層號(hào) 截面 恒載 活載⑴ 活載⑵ 左風(fēng) 右風(fēng) 179。恒載 179。恒載 179。活載⑴ 179?；钶d⑵ 179。左風(fēng) 179。右風(fēng) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 5 左 M V 0 0 中 M 0 0 0 0 V 0 右 M V 0 0 3 左 M V 0 0 中 M 0 0 0 0 V 0 右 M V 0 0 1 左 M V 0 0 中 M 0 0 0 0 V 右 M V 0 0 注：表中彎矩的單位為 kN178。 m ，剪力的單位為 kN 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 45 表 用于承載力計(jì)算的梁 BC 的內(nèi)力組合表 — 2 層 號(hào) 截 面 Mmax 及相應(yīng)的 V Mmin 及相應(yīng)的 V |Vmax|及相應(yīng)的 M 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 恒 + 活 恒 + 活 恒 +179。(活 +風(fēng) ) 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 ` 左 M ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) V 中 M ① +④ ② ② + ④ V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 4 左 M ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) V 中 M ① +④ ② ② + ④ V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 1 左 M ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) ① +③ ② +⑥ ② + (③ +⑥ ) V 中 M ① +④ ② ② + ④ V 右 M ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) ① +③ ② +⑤ ② + (③ +⑤ ) V 注：表中彎矩的單位為 kN178。 m ，剪力的單位為 kN 。湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 46 表 用于承載力計(jì)算的框架柱的內(nèi)力組合表 — 1 層號(hào) 截面 恒載 活載⑴ 活載⑵ 左風(fēng) 右風(fēng) 179。恒載 179。恒載 179?；钶d⑴ 179?；钶d⑵ 179。左風(fēng) 179。右風(fēng) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 5 左 M V 中 M V 右 M V 4 左 M V 中 M V 右 M V 1 左 M V 中 M V 右 M V 注：表中彎矩的單位為 kN178。 m ，剪力的單位為 kN ，軸力的單位為 kN 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 47 表 用于承載力計(jì)算的框架柱的內(nèi)力組合表 — 2（ Nmax 及相應(yīng)的 M） 層號(hào) 截 面 恒 + 活 恒 + 風(fēng) 恒 +179。 （活 +風(fēng)） 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 A5 上 M ① +④ ② +⑥ ② + （④ +⑥） N 下 M ① +④ ② +⑥ ② + （④ +⑥） N B5 上 M ① +③ ② +⑥ ② + （③ +⑥） N 下 M ① +③ ② +⑥ ② + （③ +⑥） N A1 上 M ① +④ ② +⑥ ② + （④ +⑥） N 下 M ① +④ ② +⑥ ② + （④ +⑥） N V B1 上 M ① +③ ② +⑥ ② + （③ +⑥ ） N 下 M ① +③ ② +⑥ ② + （③ +⑥） N V 表 用于承載力計(jì)算的框架柱的內(nèi)力組合表 — 3（ Nmin 及相應(yīng)的 M） 層號(hào) 截 面 恒 + 活 恒 + 風(fēng) 恒 +179。 （活 +風(fēng)） 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 項(xiàng) 目 值 A5 上 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤） N 下 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤ N B5 上 M ① +④ ② +⑤ ② + （④ +⑤） N 下 M ① +④ ② +⑤ ② + （④ +⑤） N A1 上 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤ N 下 M ① +③ ② +⑤ ② + （③ +⑤ N V B1 上 M ① +④ ② +⑤ ② + （④ +⑤） N 下 M ① +④ ② +⑤ ② + （④ +⑤） N V 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）