【正文】 的截面慣性矩 600mm 600mm 的中柱 : I=600 6003/12= 910 mm4 500mm 500mm 的邊柱： I=500 5003/12= 910 mm4 (2)計算各框架梁柱的線剛度及相對線剛度 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用，故對中框架梁的慣性矩乘以 .表中 E=3 104N/mm2,E1= 104N/mm2 表 8 梁柱線剛度及相對線剛度計算表 構(gòu)件 線剛度 相對線剛度 框架梁 6035跨度 I= 910 / 103E= 106E .01 2400跨度 I= 910 / 103E= 106E .21 框架柱 二 三 四 五層 中柱 I=EI/L= 1010/ 103E= 106E .08 邊柱 I=EI/L= 910 / 103E= 106E 一層 中柱 I=EI/L= 1010/ 103 E1= 106E .47 邊柱 I=EI/L= 910 / 103 E1= 106E 68 （ 3）計算彎矩分配系數(shù) 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 表 9 彎矩分配系數(shù)表 （ 4）計算固端彎矩 由于各梁都只有均布線荷載作用，所以 M 左 =M 右 =ql2/12 層次 節(jié)點 相對線剛度 相對線剛 度之和 分配系數(shù) 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 頂層 F G H J 標(biāo)準(zhǔn)層 F G H J 一層 F G H J 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 表 10 固端彎矩計算表 樓層 GFFG MM ?? HGGH MM ?? JHHJ MM ?? 一層 標(biāo)準(zhǔn)層 頂層 (5)采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩，分配過程如下 (6)梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件求得梁端剪力 V 梁左 =(M 左 M 右 )/L+qL/2 V 梁右 =(M 右 M 左 )/L+qL/2 由以上兩個公式，梁端剪力計算過程見下表 表 11 FG跨剪力計算表 層次 L(m) q(kn/m) M 左 M 右 V 梁左 V 梁右 1 2 3 4 5 表 12 GH跨剪力計算表 層次 L(m) q(kn/m) M 左 M 右 V 梁左 V 梁右 1 2 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 3 4 5 HJ跨剪力計算表 層次 L(m) qCD(kn/m) M 左 M 右 V 梁左 V 梁右 1 2 3 4 5 (7)柱軸力的計算 柱軸力可通過對梁端剪力，縱向梁傳來的剪力和柱的自重疊加得到 表 13 F柱軸力 層數(shù) V 縱梁豎向力 F 柱自重 每層豎向力 P 軸力 5 頂 底 4 頂 底 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 3 頂 底 2 頂 底 1 頂 底 表 14 G 柱軸力 層數(shù) 左V 右V 縱梁豎向力 F 柱自重 每層豎向力 P 軸力 5 頂 底 4 頂 底 3 頂 底 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 2 頂 底 1 頂 底 H軸與 G 軸相同， J軸與 F軸相同 (8)橫向框架在恒荷載作用下的內(nèi)力圖 圖 10 內(nèi)力圖 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 橫向框架在活荷載作用下的荷載計算 1 一到四層框架計算簡圖 （ 1） FG軸間框架梁均布荷 載 1）屋面板板 A 傳遞荷載 板 A的面荷載為 ,由樓面板布置圖可知，傳給 AB梁為梯形荷載，等效為均布荷載為 (12a2+a3)p=[12 （ ） 2+ （ ） 3] = 2）荷載小計 =2 =（ 2） GH軸間框架梁均布荷載 單向板短邊為 0 （ 3） HJ軸間框架梁均布荷載 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 同 FG軸間框架梁均布荷載 =（ 4） F軸柱縱向集中荷載的計算 1）屋面板 A 傳遞荷載 板 A的面荷載為 ,由樓面板布置圖可知，傳給梁為三角形荷載等效為均布荷載 :5/8 = 2)橫向次梁 (500 250)傳來的集中荷載 板 A傳來的梯形荷載等效為均布荷載： (12a2+a3)p= [12（ ） 2+（ ） 3] 2= 橫 向次梁傳來的集中荷載小計： 5) F 軸柱縱向集中荷載 = 9+= (5)G 軸柱縱向集中荷載的計算 1）板 A 傳遞荷載 : 2）板 B 傳來的線荷載： = 3）橫向次梁 (500 250)傳來的集中荷載： 4） F軸柱縱向集中荷載 =(+) 9+= (6) H 軸柱縱向集中荷載的計算 與 G 軸柱相同 (7) J 軸柱縱 向集中荷載的計算 與 F 軸柱相同 2 頂層框架計算簡圖 （ 1） FG軸間框架梁均布荷載 1）屋面板 A傳遞荷載 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 24 屋面板 A的面荷載為 ,由樓面板布置圖可知，傳給 AB梁為梯形荷載，等效為均布荷載為 (12a2+a3)p=[12（ ） 2+（ ） 3] = 2）荷載小計 =2 =（ 2） GH軸間框架梁 均布荷載 單向板短邊為 0 （ 3） HJ軸間框架梁均布荷載 同 FG軸間框架梁均布荷載 =（ 4） F軸柱縱向集中荷載的計算 1）屋面板板 A傳遞荷載 屋面板 A的面荷載為 ,由樓面板布置圖可知，傳給梁為三角形荷載等效為均布荷載 :5/8 = 2)橫向次梁 (500 250)傳來的集中荷載 屋面板 A傳來的梯形荷載等效為均布荷載： (12a2+a3)p= [12（ ） 2+（ ） 3] 2= 橫向次梁傳來的集中荷載小計： 5) F 軸柱縱向集中荷載 = 9+= (5)G 軸柱縱向集中荷載的計算 1）屋面板板 A傳遞荷載 : 2）屋面板 B 傳來的線荷載： =3KN/m 3）橫向次梁 (500 250)傳來的集中荷載： 4） F軸柱縱向集中荷載 =(+3) 9+= 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 25 (6) H 軸柱縱向集中荷載的計算 與 G 軸柱相同 (7) J 軸柱縱向集中荷載的計算 與 F 軸柱相同 (8)最終計算簡圖 圖 10 活載作用下的計算簡圖 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 26 橫向框架在活荷載作用下的內(nèi)力計算 (1)計算各框架梁柱的截面慣性矩，計算結(jié)果與前面相同。 （ 3）計算彎矩分配系數(shù)，與前面相同。對于樓層重力荷載代表值取全部恒載和 50%的樓面活載 1 一層至四層框架重力荷載代表值計算 （ 1） FG軸間框架梁 的計算 + =（ 2） GH軸間框架梁 的計算 （ 3） HJ軸間框架梁 的計算 + =山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 30 （ 4) F 軸柱 的計算 + = （ 5） G 軸柱 的計算 + = （ 6） H 軸柱 的計算 + = （ 7） J 軸柱 的計算 + = 2 頂層框架重力荷載代表值計 （ 1） FG軸間框架梁 的計算 屋面板 A 傳來的雪荷載為梯形等效為均布線荷載為： (12a2+a3)p=[12 ()2+())3] = + 2=（ 2） GH軸間框架梁 的計算 （ 3） HJ軸間框架梁 的計算 （ 4) F 軸柱 的計算 縱梁傳來的雪荷載計算如下： 屋面板 A 傳來的三角形荷載等效為均布荷載： 5/8 =橫向次梁 傳來的雪荷載 屋面板 A 傳來的雪荷載為梯形等效為均布線荷載為： (12a2+a3)p=[12 ()2+())3] = +（ 9+） = （ 5） G 軸柱 的計算 屋面板 A 傳來的三角形荷載等效為均布荷載： 5/8 = 屋面板 B 傳來的線荷載： = +（（ +） 9+） = 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 31 （ 6） H 軸柱 的計算 （ 7） J 軸柱 的計算 圖 12 重力荷載作用下的計算簡圖 橫向框架在重力荷載作用下的內(nèi)力計算 1 計算彎矩 （ 1）框架梁柱的線剛度及相對線剛度和彎矩分配系數(shù)與前面表中的數(shù)值一樣 （ 2）計算固端彎矩 ,根據(jù)式 M 左 =M 右 =ql2/12 來計算，結(jié)果見下表 固端彎矩計算 表 20 固端彎矩 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 32 樓層 GFFG MM ?? HGGH MM ?? JHHJ MM ?? 一層 標(biāo)準(zhǔn)層 頂層 2 采用彎矩二次分配法計算框架在恒重力荷載作用下的彎矩，分配過程如下 圖 13 二次分配圖 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 33 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 34 梁端彎 矩求出后，從框架中取出梁為隔離體，用平衡條件求出梁端剪力 表 21 FG 跨剪力計算表 層次 L(m) q(kn/m) M 左 M 右 V 梁左 V 梁右 1 2 3 4 5 表 22 GH 跨剪力計算表 層次 L(m) q(kn/m) M 左 M 右 V 梁左 V 梁右 1 2 3 4 5 表 23 柱軸力的計算 層數(shù) F柱 V 縱梁豎向力 F 柱自重 每層豎向力 P 軸力 5 頂 底 4 頂 底 3 頂 底 2 頂 底 1 頂 底 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 35 層數(shù) G柱 左V 右V 縱梁豎向力 F 柱自重 每層豎向力 P 軸力 5 頂 底 4 頂 底 3 頂 底 2 頂 底 1 頂 底 圖 14 內(nèi)力圖 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 36 移的計算 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計算簡圖 一 樓面處集中力的計算 1 風(fēng)荷載的計算 計算公式 WK= β Z 181。Z WO WO為基本風(fēng)壓，由荷載規(guī)范知 WO=181。Z為風(fēng)壓高度變化系數(shù)與地面粗糙度類別和海平面高度有關(guān) β Z為風(fēng)振系數(shù) 2 各樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 （ 1）框架風(fēng)荷載負載寬度為 9m 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 37 (2)計算風(fēng)振系數(shù) β Z 對于框架可取 T1=(― )n,所以 T1= 5=﹥ WOT12= =,查表可知脈動增大系