【正文】 框架梁固端彎矩計算第六層框架梁固端彎矩計算 39。2 kNm??????????39。2 2...ll???????1k?其余層彎矩值計算略，計算各桿端的固端彎矩值，彎矩值以順時針轉(zhuǎn)動為正。 桿端固端彎矩值樓層 A右 B左 B右 C左 C右 D左6層 5層 4層 3層 2層 1層 彎矩二次分配法求恒載桿端彎矩恒荷載作用下彎矩計算 [9]。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，、。上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 心 矩 偏 心 矩18516212646158189423998789247992 80908998760 6582230436039544322 4870504563587060046 ..20. 1. . 恒荷載下彎矩二次分配法求桿端彎矩 恒荷載作用下最大彎矩計算根據(jù)分析，由靜力平衡條件，求出相應(yīng)的剪力、跨中彎矩和軸力。恒載作用下的彎矩、剪力、。以第六層AB跨梁舉例計算。 橫向主梁支座反力計算示意圖求支座反力 和 ，彎矩逆時針方向為正：AFBAB0,++(.4+18)=0kN 0,..??????????? 橫向主梁跨中彎矩計算示意圖 求跨中近似最大彎矩： ?????????其它層彎矩求法近似，在此不一一贅述，彎矩圖如下。 恒荷載作用下的彎矩圖( )mkN? 恒荷載作用下的剪力圖( )kN 恒荷載作用下的軸力圖( )kN 活載作用下框架梁固端彎矩計算計算方法同恒載固端彎矩，第六層框架梁固端彎矩計算： 39。2 kNm??????????39。2 2...ll???????7k?其余層彎矩值計算。 活載作用下的固端彎矩( )kNm?樓層 A右 B左 B右 C左 C右 D左6層 5層 4層 3層 2層 1層 彎矩分配系數(shù)、柱的相對線剛度，活載的彎矩分配系數(shù)與恒載的相同，為了說明清晰，在此不一一贅述。 彎矩二次分配法求活載桿端彎矩活荷載作用下彎矩計算 [9]。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，、。上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 心 矩 偏 心 矩499748917194974418623621825 8 59253 .. 66 9070 66 79 3 . 77 2562 0 0360.... 活荷載下二次彎矩分配法求桿端彎矩 活荷載最大彎矩計算活荷載跨中彎矩計算方法同恒荷載，由靜力平衡條件求出相應(yīng)的剪力、跨中彎矩和軸力，具體計算過程略。恒載作用下的彎矩、剪力、圖5.1 活荷載作用下的彎矩圖（ ）mkN? 活荷載作用下的剪力圖（ ）kN 活荷載作用下的軸力圖（ ）kN 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算風(fēng) 是 空 氣 在 大 氣 層 中 運(yùn) 動 產(chǎn) 生 的 。 當(dāng) 風(fēng) 遇 到 結(jié) 構(gòu) 阻 擋 時 速 度 會 改 變 ， 結(jié) 構(gòu) 表面 就 產(chǎn) 生 風(fēng) 壓 ， 使 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 變 形 和 振 動 。 壓 力 、 吸 力 和 橫 風(fēng) 向 干 擾 力 及 其 合 力 構(gòu)成 了 建 筑 物 上 的 風(fēng) 荷 載 。 風(fēng) 荷 載 在 整 個 結(jié) 構(gòu) 物 表 面 是 不 均 勻 分 布 的 ， 并 隨 著 建 筑物 體 型 、 面 積 和 高 度 的 不 同 而 變 化 [8]。 下 面 以 左 風(fēng) 為 例 計 算 結(jié) 構(gòu) 的 內(nèi) 力 。 風(fēng)荷載計算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： ??2/0BhwPjizsw????為基本風(fēng)壓（其中泰州地區(qū)基本風(fēng)壓 ）；o? 2kN/?為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為B類；z?為風(fēng)荷載體型系數(shù)，對于矩形平面 ＝；s s?為風(fēng)振系數(shù)，因房屋高度小于30m，所以 風(fēng)振系數(shù)取 ；z? z?為下層層高；ih為上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；jB迎風(fēng)面的寬度， 。=2mB??將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，表中A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積，下面以頂層計算為例。 ??201=/+25.=?????（ ） 橫向風(fēng)荷載計算層次 zs)(mzz?)/(2mo?)(2A)(kNPw頂層 5層 4層 3層 2層 底層 風(fēng)荷載下的位移計算（1）計算簡圖。 左風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖（2）梁、柱線剛度、柱的線剛度。（3） 及 的值K?對于一般層有 ，ci2431??Kα?2對于底層有 ，經(jīng)計算， 和 ? 及 的數(shù)值K?A軸柱 B軸柱 C軸柱 C軸柱?K?底層 2～4層 5～6層 （4）抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度 ，經(jīng)計算。21jcjhiD?? 框架柱D值（ ）kN/mjDA軸 B軸 C軸 D軸 ?j5～6層 16738250382501671098342～4層 61685底層 924949267 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算框架在風(fēng)荷載下的內(nèi)力計算方法可采用反彎點法和 D值法。反彎點法假定梁柱之間的線剛度之比為無窮大，并假定柱的反彎點高度為一定值，使計算結(jié)果帶來一定的誤差。在本次設(shè)計中，梁柱的線剛度較為接近，風(fēng)荷載下的內(nèi)力采用 D值法,在本論文中風(fēng)荷載作用計算以左風(fēng)荷載計算為例。D值法計算步驟為：(a) 求各柱反彎點處的剪力值；(b) 求各柱反彎點的高度；(c) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；(d) 求各柱的軸力和剪力。（1）風(fēng)荷載下框架柱反彎點高度計算框架柱的反彎點位置取決于該柱上、下端轉(zhuǎn)角的比值，考慮梁柱線剛度比、結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該柱所在的層次、柱上、下橫梁線剛度比、上層高度的變化、下層高度的變化等影響，求出柱底端至柱反彎點的距離。風(fēng)荷載分布較接近于均布荷載。 3210yy??。 A、D軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0y12y3y/hm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 B、C軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0y12y3y/hm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 （2）風(fēng)荷載下的內(nèi)力計算框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算 hyMitc)1(V??yhMibcV?框架柱 )(lcurblbi? )(lcurblrbi?其中 為反彎點高度，y 3210yy?分析框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，、并得到相應(yīng)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，、。 風(fēng)荷載作用下A、D軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層號 iV?im/iDimVyhCM上 下 b總6 109834 16667 5 109834 16667 4 75848 11786 3 75848 11786 2 75848 11786 1 48042 9726 風(fēng)荷載作用下B、C軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層號 iVD?im/iDimVyhCM上 下 b左 Mb右6 109834 38250 5 109834 38250 4 75848 26138 3 75848 26138 2 75848 26138 1 48042 14295 風(fēng)荷載作用下框架梁剪力計算A軸 B軸 C軸 剪力值計算層號 Mb右 b左 Mb右 b左AB軸梁 BC軸梁6 5 4 3 2 1 左風(fēng)荷載作用下的彎矩圖( )mkN? 左風(fēng)荷載作用下的剪力圖( )kN 左風(fēng)荷載作用下的軸力圖( )kN 風(fēng)荷載所引起的側(cè)向位移由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移 計算如下。MV?六層： ????5層： .4層： ???3層： ?2層： ???底層： ?????最大層間位移驗算： ，滿足要求 [10]。?? 地震作用下的內(nèi)力及位移計算泰州地區(qū)屬于7度抗震地區(qū)，可不考慮豎向地震作用。水平地震作用計算方法有底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法，對于本設(shè)計，總高度，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，??平地震作用力，以左震計算為例，取一個計算單元進(jìn)行計算 [10]。 分層計算重力荷載代表值計算地震作用時，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。重力荷載代表值計算結(jié)果。 重力荷載代表值計算結(jié)果層號 /kGN/kQN1nikQikiG????6 5 4 3 2 1 自振周期計算按頂點位移法計算，考慮輕質(zhì)填充墻對剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)。計算公式為 ，式中 為頂點位移（單位為 ），按D ?????Tm計算。 橫向框架頂點位移計算層次 )(kNGi )(kni?iD()iiG???()i?6層 109834 5層 109834 4層 75848 3層 75848 2層 75848 1層 48042 ??? 橫向地震作用地震作用按7度Ⅱ類場地, ，設(shè)計地震分組為第一組，基本自振周期 ，特征周期1=，最大水平地震影響系數(shù) ,采用底部剪力法計算。由于= ??，所以1g?()????γ （ ）結(jié)構(gòu)底部剪力為： ??? .由于 ，故需考慮頂部附加地震作用 。=.49gTs?? n? ????附加頂部集中力為： ???。 各層地震作用及樓層地震剪力層次 )m(ih()iH)(kGi iH)(kNFi )(kVi頂層 5層 4層 3層 2層 1層 234 各樓層的最小剪力值驗算，以第六層為例。 i,mnj jji ji5,iG=?????＞ ＜ 滿足要求，其余層均滿足要求。 水平地震作用( )kN 地震作用下內(nèi)力計算地震作用力沿豎向呈倒三角形分布,內(nèi)力計算也采用D值法。（1）框架柱反彎點位置框架柱的反彎點高度 ，、。3210yy?? A、D軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0123y/yhm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 B、C軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0y12y3y/hm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 （2）地震作用下的內(nèi)力計算,、。 地震作用下A、D軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層號 iV?im/iimVyhCM上 下 b總6 109834 16667 5 109834 16667 4 75848 11786 3 75848 11786 2 75848 11786 1 234 48042 9726 地震作用下B、C軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層號 iVD?im/iDimVyhCM上 下 b左 Mb右6 109834 38250 5 109834 38250 4 75848 26138 3 75848 26138 2 75848 26138 1 234 48042 14295 地震作用下框架梁剪力計算A軸 B軸 C軸 剪力值計算層號 Mb右 b左 Mb右 b左AB軸梁 BC軸梁6 5 4 3 2 1 分析框架在地震作用下的內(nèi)力，并得到相應(yīng)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，具體、。 左震作用下彎矩圖( )mkN? 左震作用下剪力圖( )kN 左震作用下軸力圖( )kN 變形驗算結(jié)構(gòu)由于工藝或功能的要求，必須嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)的變形不超過允許值以防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，所以需要對結(jié)構(gòu)在預(yù)期烈度地震作用下的變形進(jìn)行驗算。 變形驗算層次 )(kNVi iD/iVm)(hi層間相對彈性轉(zhuǎn)角頂層 109834 103 1/50705層 109834 103 1/31584層 75848 103 1/19273層 75848 103 1/16092層 75848 103 1/1443