【導(dǎo)讀】本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)). 題目＿常德市工藝美術(shù)學(xué)校2#學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì)。學(xué)生姓名＿＿＿＿＿＿＿。學(xué)號(hào)＿＿＿＿＿＿。指導(dǎo)老師＿＿＿＿＿＿

　　

【正文】 圖 55 底層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程（ kNm） 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 20 圖 56 分層法彎矩計(jì)算結(jié)果（ kNm） 跨中彎矩計(jì)算 在求得結(jié)構(gòu)單元的梁端彎矩后，如欲求梁的跨中彎矩，則需注意不能按等效分布荷載計(jì)算。須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用 下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩 M 如圖 57 所示。在實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩 M 按式2 MMMM 0 右左 ??? 計(jì)算， AB 跨按懸臂梁計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 53 所示。 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 21 圖 57 梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩（ kNm） 表 53 實(shí)際分布荷載作用下分層法各單元跨中彎矩計(jì)算表（ kNm） 位置 層次 按簡(jiǎn)支梁 跨中彎矩 0M 疊加后框架梁跨中彎矩 左端彎矩 右端彎矩 跨中彎矩 BC 跨 頂層 中間層 底層 AB 跨 頂層 懸臂梁 其余各層 表 54 疊加后節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩分配（ kNm） 層號(hào) 節(jié)點(diǎn) C B 下柱 上柱 CB 端 BC 端 下柱 上柱 BA 端 1 桿端彎矩 2 桿端彎矩 3 桿端彎矩 4 桿端彎矩 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 22 5 桿端彎矩 6 桿端彎矩 0 0 表 55 疊加后框架梁跨中彎矩計(jì)算表（ kNm） 位 置 按簡(jiǎn)支梁 跨中彎矩 疊加后框架梁跨中彎矩 左端彎矩 右端彎矩 跨中彎矩 BC 跨 6 層 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層 由各分層單元計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)在恒載作用下的 彎矩圖 將分層法求得的各層彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架在豎向荷載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后各框架節(jié)點(diǎn)彎矩并不能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差造成的。為了提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行一次修正。疊加后節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩的分配見(jiàn)表 54 所示。疊加后框架梁跨中彎矩計(jì)算見(jiàn)表 55所示。據(jù)此可作出疊加后整體結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如圖 58 所示。 梁端剪力、梁端控制截面的彎矩（柱邊） 1）梁端剪力計(jì)算 梁端彎矩求出后，從框架中取梁為隔離體。用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值。對(duì)BC 跨梁，由平衡條件，經(jīng)整理可 得： VCB=1/(+ gBC2+MCBMBC) 同理 VBC=1/(+ gBC2+MBCMCB) VBA=VAB= gAB1 + gAB2 據(jù)此，可計(jì)算得出梁端剪力，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 56 及表 57 所示。 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 23 圖 58 恒載作用下整體框架彎矩圖（ kNm） 表 56 BC 跨梁剪力計(jì)算表 層次 GBC1 gBC2 MCB MBC VCB VBC VCB180。 VBC180。 6 5 4 3 2 1 表 57 AB 跨梁剪力計(jì)算表 層次 GAB1 GAB2 VBA VBA180。 6 5 4 3 2 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 24 1 平衡 2）梁端柱邊剪力計(jì)算 取柱軸心至軸邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。對(duì) BC 跨梁，由豎向力及幾何關(guān)系，整理可得 ： 對(duì) 1～ 6 層 ａ =250 mm VBC180。= gBC2 同理 VCB180。= VBA180。= gAB2 據(jù)此，可計(jì)算得出梁端柱邊剪力，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 56 及 57 所示。 3）梁端柱邊彎矩 為內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，對(duì)于本設(shè)計(jì)，按下式進(jìn)行計(jì)算： 對(duì) 1～ 5 層 MAB180。= MAB+ VAB180。 MBA180。= MBA+ VBA180。 MBC180。= MBC+ VBC180。 計(jì)算結(jié)果如表 58 所示，其中 MAB MBA及 MBC 取自表 55， VAB180。及 VBA180。取自表 56， VBC180。取自表 57。 柱軸力計(jì)算 柱軸力可通過(guò)對(duì)梁端剪力，縱向梁傳來(lái)剪力和柱自重疊加得到。本設(shè)計(jì)假定縱向框架梁按簡(jiǎn)支支撐，即縱向框架梁給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 59 和表 510，恒載作用下的框架軸力圖如圖 59 所示。 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 25 圖 59 梁剪力、柱軸力圖（ kN） 表 58 梁端柱邊彎矩計(jì)算表 層次 梁端彎矩 梁端柱邊剪力 梁端柱邊彎矩 MCB MBC MAB VCB180。 VBC180。 VBA180。 MBC180。 MCB180。 MAB180。 6 5 4 3 2 1 表 59 柱軸力計(jì)算表（ kN） 層次 C 柱 VCB 縱梁 豎向力 F 柱自 重 G 每層豎 向力 P 軸力 NA 6 頂部 底部 5 頂部 底部 4 頂部 底部 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 26 3 頂部 底部 2 頂部 底部 1 頂部 底部 表 510 柱軸力計(jì)算表（ kN） 層次 B 柱 VCB VAB 縱梁豎向力F 柱自 重 G 每層豎 向力 P 軸力 NB 6 頂部 底部 5 頂部 底部 4 頂部 底部 3 頂部 底部 2 頂部 底部 1 頂部 底部 彎矩調(diào)幅 本設(shè)計(jì)考慮梁端彎矩調(diào)幅，對(duì)于現(xiàn)澆框架調(diào)幅系數(shù)一般為 ～ ，本設(shè)計(jì)取調(diào)幅系數(shù)為? =。 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 27 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算方法的選用 同樣采用分層法，但不考慮彎矩調(diào)幅。由于活荷載與恒載比較起來(lái)較小，所以在計(jì)算時(shí)不考慮縱向框架梁在框架柱上的附加偏心彎矩的影響，這樣處理的結(jié)果可以滿足工程要求。 等效均布荷載的計(jì)算 與恒載類似，將梯形分布荷載及三角形 分布荷載化為等效均布荷載。 頂 層： p6 邊 = (12a2+a3) p5AB= [12()2+()3] = kN/m p5 中 = 5/8 p6BC=5/8= kN/m 中間層： p 邊 =(12a2+a3) p5AB= [12()2+()3] = kN/m p 中 = 5/8 p6BC=5/8= kN/m 底 層： p 邊 = kN/m p 中 = kN/m 用彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩 頂層固端彎矩計(jì)算： 21 / 12CBM g l??5邊 邊=1/12 = kNm 21 / 2BAM g l??6中 中=1/2 =m 中間層及底層固端彎矩計(jì)算： 21 / 12CBM g l??5邊 邊=1/12 = kNm 21 / 2BAM g l??6中 中=1/2 =m 根據(jù)各層結(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)和固端彎矩計(jì)算結(jié)果，彎矩分配法計(jì)算過(guò)程如圖 51 51 513 所示。 跨中彎矩計(jì)算 在求得結(jié)構(gòu)單元的梁端彎矩后，如欲求梁的跨中彎矩，則需注意不能按等效分布荷載計(jì)算。須根據(jù)求得的支 座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩 M 如圖 514 所示。在實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩 M 按式2 MMMM 0 右左 ??? 計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 511 所示。 61 61 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 28 圖 511 頂層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程（ kNm） 16 16 16 16 圖 512 中間層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程（ kNm） 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 29 62 64 62 62 圖 513 底層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程（ kNm） 圖 514 梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩（ kNm） 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 30 表 511 實(shí)際分布荷載作用下分層法各單元跨中彎矩計(jì)算表（ kNm） 位置 層次 按簡(jiǎn)支梁跨 中彎矩 0M 疊加后框架梁跨中彎矩 左端彎矩 右端彎矩 跨中彎矩 BC 跨 頂層 中間層 底層 AB 跨 懸臂梁 由各分層單元計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖 將分層法求得的各層彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架在豎向荷載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后各框架節(jié)點(diǎn)彎矩并 不能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差造成的。為了提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行一次修正。疊加后節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩的分配見(jiàn)表 512 所示。疊加后框架梁跨中彎矩計(jì)算見(jiàn)表513 所示。據(jù)此可作出疊加后整體結(jié)構(gòu)的彎矩圖如圖 515 所示。 表 512 疊加后節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩分配（ kNm） 層號(hào) 節(jié)點(diǎn) C B 下柱 上柱 CB 端 BC 端 下柱 上柱 BE 端 1 桿端彎矩 2 桿端彎矩 3 桿端彎矩 4 桿端彎矩 5 桿端彎矩 6 桿端彎矩 0 0 常德市工藝美術(shù)學(xué)校 2學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì) 31 表 513 疊加后框架梁跨中彎矩計(jì)算表（ kNm） 位置 按簡(jiǎn)支梁 跨中彎矩 疊加后框架梁跨中彎矩 左端彎