【正文】 四 、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算 荷載作用下的框架內(nèi)力計算采用 D 值法。由于分層法計算誤差造成的疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩未達(dá)到平衡，為提高精度，將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正 ， 修正后得到豎向荷載作用下整個 框架 彎矩圖 ： 圖 活載作用下框架彎矩圖 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 44 于是 根據(jù)荷載情況可以得到活載作用下的剪力圖， 梁上 剪力 為 求精確，參照力學(xué)求解器計算結(jié)果繪為曲線： ： 圖 活載作用下框架剪力圖 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 45 同樣，可以得到恒載作用下的軸力圖： 圖 活載作用下框架軸力圖 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 46 所有構(gòu)件 在活載作用下的 內(nèi)力計算結(jié)果如下表所示： 活載作用下框架各構(gòu)件內(nèi)力匯總表 桿 件 左 (下 )端 桿 件 右 (上 )端 層數(shù) 構(gòu)件 編號 軸力 (kN) 剪力(kN) 彎矩() 軸力 (kN) 剪力(kN) 彎矩() 一層 柱 1 2 3 4 梁 5 6 7 二層 柱 8 9 10 11 梁 12 13 14 三層 柱 15 16 17 18 梁 19 20 21 四層 柱 22 23 24 25 梁 26 27 28 五層 柱 29 30 31 32 梁 33 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 47 34 35 六層 柱 36 37 38 39 梁 40 41 42 七層 柱 43 44 45 46 梁 47 48 49 八層 柱 50 51 52 53 梁 54 55 56 表 活載作用下框架所有構(gòu)件內(nèi)力匯總表 注：上表中構(gòu)件編號按結(jié)構(gòu)力學(xué)構(gòu)件編號方法，由下至上、由左至右、先 柱 后 梁 依次 編號。 各桿的固端彎矩為： MDE= MED= 22EF3EF ?????????? 22EF3EF ??????????中 （ 3）二層 把三角形荷載裝等效均布荷載： kN / 1 ???；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 41 用彎矩分配法計算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進行計算。 （ 1）頂層（八層） 把三角形荷載裝等效均布荷載： kN / 85q 1 ???；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進行計算。 梯形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下： )q21(q 321 ?? ??? ，其中0a/l?? 。 根據(jù)固端彎矩相等的原則，將三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。 三 、 活 荷載作用下內(nèi)力計算 活荷載作用下的內(nèi)力計算也采用分層法，活荷載用滿布荷載法求得彎矩圖。由于分層法計算誤差造成的疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩未達(dá)到平衡，為 提高精度 ， 將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正 ， 修正后得到豎向荷載廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 35 作用下整個 框架的 彎矩圖 ： 圖 恒載作用下框架彎矩圖 于是 根據(jù)荷載情況 可以得到恒載作用下的剪力圖 ， 梁上 剪力 為盡量精確，參照力學(xué)求解器計算結(jié)果繪為曲線 ： 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 36 圖 恒載作用下框架剪力圖 同樣，可以得到恒載作用下的軸力圖： 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 37 圖 恒載作用下框架軸力圖 所有構(gòu)件在恒載作用下的內(nèi)力計算結(jié)果如下表所示： 恒載作用下框架各構(gòu)件內(nèi)力匯總表 層數(shù) 構(gòu)件 編號 桿 件 左 (下 )端 桿 件 右 (上 )端 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 38 (kN) (kN) () (kN) (kN) () 一層 柱 1 2 3 4 梁 5 6 7 二層 柱 8 9 10 11 梁 12 13 14 三層 柱 15 16 17 18 梁 19 20 21 四層 柱 22 23 24 25 梁 26 27 28 五層 柱 29 30 31 32 梁 33 34 35 六層 柱 36 37 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 39 38 39 梁 40 41 42 七層 柱 43 44 45 46 梁 47 48 49 八層 柱 50 51 52 53 梁 54 55 56 表 恒載作用下框架 所有構(gòu)件內(nèi)力匯總表 注：上表中構(gòu)件編號按結(jié)構(gòu)力學(xué)構(gòu)件編號方法，由下至上、由左至右、由柱至梁 依次 編號 。 各桿的固端彎矩為： MDE= MED= 22EF3EF ?????????? 22EF3EF ??????????中 （ 3）二層 把三角形荷載裝等效均布荷載： kN / 1 ????；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進行計算。 （ 1）頂層（八層） 把三角形荷載裝等效均布荷載： kN / 1 ????；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計算，并可根據(jù)對稱性 取 結(jié)構(gòu)的一半進行計算。 梯形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下： )q21(q 321 ?? ??? ，其中0a/l?? 。 根據(jù)固端彎矩相等的原則，將三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。柱的線剛度取框架實際線剛度的 倍。首層柱底的彎矩值等于該層柱頂彎矩值的一半。將此步驟循環(huán)運用至各節(jié)點的分配彎矩很小，可以略去不計為止 。每平衡一個節(jié)點時，按分配系數(shù)將不平衡力矩反號分配于各桿端，然后將各桿的桿端分配彎矩乘以傳遞系數(shù)傳遞到另一端。 （ 2） 計算各桿端的固端彎矩；根據(jù)梁兩端的約束情況，根據(jù)梁上已知荷載，通過查表可以 計算梁兩端的固端彎矩。具體步驟如下： （ 1） 計算各節(jié)點每一桿端的分配系數(shù)，確定各桿的傳遞系數(shù)。 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 30 頂點側(cè)移公式： ?? ??n1j juu 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移計算表如下： 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算 層次 Fwk(kN) Vj(kN) /(kN/m)D? /muj? /huj? 8 108374 7 108374 6 108374 5 108374 4 108374 3 108374 2 44228 1 75211 ? ??? j 表 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算表 側(cè)移驗算： 層間側(cè)移最大值： ＜ （滿足要求）。頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 表 風(fēng)荷載計算表 將以上計算結(jié)果布置于計算框架上，得以下計算簡圖： 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 28 圖 風(fēng)載下計算簡圖（左風(fēng)） （ 二 ）側(cè)移驗算 （ 1）側(cè)移剛度 D 側(cè)移剛度 D 計算見下表： 各層 D 值計算表 橫向 3 至 8 層 D 值計算 構(gòu)件名稱 cbi2ii ?? i2ic ??? /(kN /m )h12iD 2cc?? D 軸柱 822 207 692 ??? 19210 E 軸柱 1822 )20 76920 769(2 ?? ?? 34996 F 軸柱 1822 )20 76920 769(2 ?? ?? 34996 G 軸柱 822 207 692 ??? 19210 k N / m1 0 8 3 7 41 9 2 1 03 4 9 9 63 4 9 9 61 9 2 1 0D ?????? 橫向 2 層 D 值計算 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 建工 06(1)班 張尼瑪 29 構(gòu)件名稱 cbi2ii ?? i2ic ??? /(kN/m)h12iD 2cc?? D 軸柱 1539102 207692 ??? 7675 E 軸柱 15 391 02 )20 76920 769(2 ?? ?? 14438 F 軸柱 15 391 02 )20 76920 769(2 ?? ?? 14438 G 軸柱 1539102 207692 ??? 7678 kN / m44228767514438144387675D ?????? 橫向底層 D 值計算 構(gòu)件名稱 cbi ii ?? i2 ???? /(kN/m)h12iD 2cc?? D 軸柱 157207 692 ?? 16837 E 軸柱 115 7 )20 76920 769(2 ??? 20769 F 軸柱 115 7 )20 76920 769(2 ??? 20