【正文】 2y3y1biM1ui5 924384 25833 0 0 0 4 924384 25833 0 0 0 3 924384 25833 0 0 0 2 924384 25833 09 0 0 0 1 1355384 33597 0 0 0 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式來計算 （318）??1,llbubijijrMi?? （319）1,rrbubijijli? （320）2lbV? （321）??nlribkikN???安徽理工大學畢業(yè)設計22uijMbijijVhyh1,bijM?uijlbrblrbVbVllMrbM圖 322 框架內(nèi)力示意圖計算結果如下表所示：表 323 梁端彎矩、剪及柱軸力計算邊梁 . 柱軸力（ ）N層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 中柱5 3 4 3 3 3 2 33 1 3 注 1）柱軸力中的負號表示拉力。m，V 的單位為 kN，N 的單位為 kN，l 的單位為 m。m） （b）梁端剪力及柱軸力圖（kN）圖 324 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖安徽理工大學畢業(yè)設計24 橫向風荷載作用下框架結構內(nèi)力和側移計算 風荷載標準值垂直于建筑物表面上的風荷載標準值當計算主要承重結構時按下式來計算： （322）0kzszw???式中 : —風荷載標準值（ ）k?2/KNm—高度 Z處的風振系數(shù)z? —風荷載體型系數(shù)s?—風壓高度變化系數(shù)z—基本風壓（ ）0 2/由《荷載規(guī)范》 ，淮南地區(qū)重現(xiàn)期為 50年的基本風壓： =，地面粗糙度為0?C類。s?s?s?《荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m，且高寬比大于 ，應采用風振系數(shù) 來考慮風壓脈動的影響。z?表 325 風壓高度變化系數(shù) z?地面粗糙度類別 備注離地面或海平面平均高度/m A B C D5 10 15 20 30 40 A類指近海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類指密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。 1q1q2q 21q?= +圖 327 靜力等效原理計算方法 和 121()6AqllF???121()3BqllF???按靜力等效原理將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載 ??).().().(625 ?????同理： = = = =s?/（kN/m）()qz層次 /miHz?迎風面 背風面 迎風面 背風面5 4 3 2 1 A B安徽理工大學畢業(yè)設計26F1=F2=F3=F4=F5=(a) 風荷載沿房屋高度的分布(kN/m) (b)等效節(jié)點集中風荷載(kN)圖 328 框架受風荷載圖（標準值） 根據(jù)水平荷載，計算層間剪力，再依據(jù)層間側移剛度，計算出各層的相對側移和絕對側移。風荷載作用下的框架內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同，計算結果見表 3331。m，V 的單位為 kN。表 332 各層中柱端彎矩及剪力計算邊梁 走道梁 柱軸力（ ）N層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 中柱5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 注：1）柱軸力中的負號表示拉力。m，V 的單位為 kN，N 的單位為 kN，l 的單位為 m。安徽理工大學畢業(yè)設計28??????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???? ??? （a）框架彎矩圖（kN 2 q2M2M1 q2圖 336各層梁上作用的活荷載在圖中， 1q、 代表橫梁自重，為均布荷載形式，對于第五層， 和 分別為房間? 2q?和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載、 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒1P2墻等的自重荷載，計算過程如下均布線荷載的計算：頂層： 恒荷載： mkNq/?kq/39。?集中力 P1和 P2分別由邊縱梁和中縱梁直接傳給柱的橫載，它包括梁自重，樓板重，和女兒墻等重力荷載。1q?/kNm = =?/km39。1q?/k ?m39。2???集中力： (1?板 ） 8..2板 ）集中力矩： ?1Mk??2M?安徽理工大學畢業(yè)設計32一層：活荷載： 39。m） 2（ kNm） 2（kN 內(nèi)力計算梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等效均布荷載的計算公式如圖 310所示 alpq圖 340荷載的等效 21??， pq85（三角形荷載）lq)21(3????安徽理工大學畢業(yè)設計33固端彎矩的計算： 均布荷載： （323）21Mql? 梯形荷載： （324）23()??? 三角形荷載： （325）54l梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法來計算。對于邊節(jié)點，與節(jié)點相連的各桿件均為固接，因此桿端近端的轉動剛度 ， 為4Si?桿件的線剛度，分配系數(shù)為 ；對于中間節(jié)點，與該節(jié)點相連的走道梁的遠端轉化為1jS?滑動支座，因此轉動剛度 ，其余桿端 ，分配系數(shù)計算過程如下：i?4Si?計算如下：表 341各層分配系數(shù)表層數(shù) 邊結點 中結點u右 上 u下 左 u右 上 u下? ???? ???? ???? ???? ? ??????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ????用彎矩二次分配法來計算恒載作用下的梁端、柱端彎矩。上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁安徽理工大學畢業(yè)設計342 0 222 0 0 0 0 0 128 圖 342 恒載作用下的框架彎矩二次分配圖(單位:kNm)所以可根據(jù)以上繪制荷載作用下彎矩圖，具體恒載和活載作用下彎矩圖 344圖：安徽理工大學畢業(yè)設計36()() ()()() ()()() () ()()() () ()（a）恒載作用 （b）活載（屋面雪荷載）作用圖 344 豎向荷載作用下框架彎矩圖 (單位:kN梁端剪力=梁上豎向荷載引起的剪力+梁端彎矩引起的剪力柱頂軸力=梁端剪力+節(jié)點集中力柱底軸力=柱頂軸力+柱自重梯形荷載： （326）2/)(???lqVHG 三角形荷載： 2/ql0（1）梁端剪力由兩部分組成： 恒荷載引起的剪力，計算公式為： （327）2/)(2/1????lqlVHG 1q、 2分別為矩形和梯形荷載 （328）4/)(39。21lqlJH 39。2分別為矩形和三角形載，計算公式為： 2/)(2???lqVHG 439。2q為三角形載 ，計算原理是桿件彎矩平衡。其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。上M下為柱長度l所以由以上公式求得的梁端剪力和柱軸力見表 345及 346表表 344 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱層次VA= VB VB= VC VA=VB VB= VC VA VB VB= VC N 頂 N 底 N 頂 N 底5 4 3 2 1 表 345 活載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱層次VA= VB VB= VC VA=VB VB= VC VA VB VB= VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底5 () ()64 ()0() () () () ()4 ()0() () () ()3 0 () ()2 0 () ()1 0 ()() 注：剪力 V 以向上為正。 框架梁內(nèi)力組合梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面及跨中截面。（1）作用效應組合結構或結構構件在使用期間，可能遇到同時承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。永久荷載的分項系數(shù)按規(guī)定來?。寒斊湫獙Y構不利時，對由可變荷載效應控制的組合取 ，對由永久荷載效應控制的組合取 ；當其效應對結構有利時，一般情況下取 ，對結構的傾覆、滑移或漂移驗算取 。均布活荷載的組合系數(shù)為 ，風荷載組合值系數(shù)為 ，地震荷載組合值系數(shù)為；（2）承載力抗震調(diào)整系數(shù)從理論上講，抗震設計中采用的材料強度設計值應高于非抗震設計時的材料強度設計值。RE?表 41承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE?偏壓柱受彎梁軸壓比 軸壓比 受剪 安徽理工大學畢業(yè)設計40表 42豎向荷載作用下梁端負彎矩調(diào)幅 （單位 kN（3）梁內(nèi)力組合表該框架內(nèi)力組合共考慮了四種內(nèi)力組合， （330）? （331）.09()GKkw? （332）??.????? （333）mNq/????荷載作用下的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩(調(diào)幅系數(shù)為 )。M 以下部受拉為正，V 以向上為正?？蚣芰鹤畈焕孛嫣幍膹澗卦O計值計算結果見表 44.表 44框架梁最不利截面處的彎矩設計值支座計算中心處支座邊緣或跨中層次