框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析

1、框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析（采用彎矩二次分配法）6. 1計(jì)算方法和荷載傳遞路線1 計(jì)算方法框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用力矩分配法，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)對(duì) 稱，荷載對(duì)稱；又屈于奇數(shù)跨，故在對(duì)稱軸上梁的截面只有豎向位移（沿對(duì)稱軸 方向）沒有轉(zhuǎn)角。對(duì)稱截面可取為滑動(dòng)端。彎矩二次分配法是一種近似計(jì)算方法, 即將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)作分配和傳遞，并以兩次分配為限。取一棉橫向 框架2.荷載傳遞路線對(duì)于邊跨板，為7. 2mx4. 5m,由于7. 2/4. 5 3. 0所以按雙向板計(jì)算對(duì)于中跨板，為4. 5mx2. 7m,由于4. 5/2. 73.0所以按雙向板計(jì)算6.

2、2豎向荷載計(jì)算5.2. 1 a-b c-d軸間框架梁板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。1 屋面板傳載恒載:5.0x4. 5/2x 1-2x0.312+0.313 x2 18. 85kn/m活載:0.5x4. 5/2x 1-2x0.312+0.313 x2 1. 89kn/m2.樓面板傳荷載恒載：3.99x4. 5/2x 1-2x0.312+0.313 x2 15. 08kn/m活載：2.0x4. 5/2x 1-2x0.312+0.313 x2 7. 56kn/m3.梁自重：5. 46 kn/ma-b c-d軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載 梁自重+板傳荷載5. 46 kn/m+18

3、. 85 kn/m 24.31 kn/m活載板傳荷載1. 89 kn/m樓面梁：恒載 梁自重+板傳荷載5. 46 kn/m+15. 08 kn/m 20. 54 kn/m活載板傳荷載7. 56 kn/m5.2.2 b-c軸間框架梁1屋面板傳載恒載：5. 0x2. 4/2x5/8 x2 8. 44kn/m活載:0.5x2. 7/2x5/8 x2 0. 84kn/m2.樓面板傳荷載恒載：3.99x2.7/2x5/8x2 6. 73kn/m活載：2.0x2. 7/2x5/8x2 4. 22kn/m3梁自重：3. 9kn/mb-c軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載梁自重+板傳荷載3.9 kn/m+8.

4、 44kn/m 12. 34kn/m活載板傳荷載0. 84kn/m樓面梁：恒載 梁自重+板傳荷載3.9 kn/m+6. 73kn/m 10. 63kn/m活載板傳荷載4. 22kn/m6.3框架計(jì)算簡圖6. 4梁固端彎矩梁端彎矩以繞桿端順時(shí)針為正，反z為負(fù)。固端彎矩（均布荷載x跨度2） /12 ql2/12荷載部位邊跨中跨跨度均布荷載固端彎矩跨度均布荷載固端彎矩左右左右 恒荷載頂層 7. 2 24. 31 -105. 02105. 02 2. 7 12. 34 -7. 50 -7. 50其它層 7. 2 20. 54 -8& 73 8& 73 2. 7 10. 63 -6. 4

5、6 -6. 46活荷載頂層 7.2 1.89-8. 16 8. 162.7 0.84-0.51-0.51其它層 7. 2 7. 56-32. 66 32. 66 2. 7 4. 22-2. 56 -2. 56 豎向荷載作用下框架梁的固端彎矩6. 5框架節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)如下表邊柱節(jié)點(diǎn)中柱節(jié)點(diǎn) 頂層 pb右ib右/ （ ib右+iz下）0.442p c下iz 下 / （ib 右+ib 下）0. 558 ub 左 ib 左/（ ib 左+iz 下+ib 右）0.318ub右ib 右/ （ib 左+iz 下+ib 右）0.281u c下ic 下/ （ib 右+ib 下+ib 右）0.401標(biāo)準(zhǔn)層ub右ib

6、右/ （ ib右+iz下+iz上）0. 284pc 上下 iz 上/（ib 右+iz 下+iz 上）0. 358 ub 左 ib 左 / （ib 左+iz 下 + iz 上+ib 右）0. 227pb右ib 右/ （ib 左+iz 下 + iz 上+ib 右）0.201u c上iz 上/ （ib 左+iz 下+ iz 上+ib 右）0. 286u c下iz 下/ （ ib 左+iz 下 + iz 上+ib） 0. 286底層 pb右 ib右/ （ ib右+iz下+iz上）0. 304u c上iz 上/ （iz 下 + iz 上+ib 右）0. 384u c下iz 下/ （iz 下 + iz _

7、t+ib 右）0. 312 u b 左 ib 左/ （ib 左+遼下 + iz 上+ib 右）0.240ub 右ib 右/（ib 左+iz 下 +iz 上+ib 右）0.212uc 上iz 上/（ib 左+iz 下 +iz 上+ib 右）0. 303uc 下iz 下/（ib 左+iz 下 +iz 上+ib 右）0.2466. 6恒載產(chǎn)生彎矩分配與傳遞方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫在框架 橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn) 端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞， 上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳

8、遞系數(shù)均為0.5）。第一次分配彎矩傳 遞后，再進(jìn)行第二次彎矩分配。梁彎矩的調(diào)幅（由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，因此在重力 荷載作用下對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為08;對(duì)跨中彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系 數(shù) 1.2.）1、恒載作用下的彎距樓層 ae跨 bc跨左端 中間右端左端 中間樓層ab跨bc跨左端中1】可右端左端中間右端m m'm m'm m'm m'm m'm m'5-74. 28-59. 42-73. 60-88. 3293. 5874. 86- 3& 11-30. 49-26. 87-32.2438. 1130. 494-8

9、5. 73-6& 58-4& 78-58. 5486.91369. 53-19. 24-15. 39-9. 55-11.4619. 2415. 393-81.94-65. 55-49. 56-59. 4785. 146& 11-20. 80-16. 64-11.11-13. 3320. 8016. 642-82. 25-65. 80-49. 33-59. 2085. 306& 24-20. 66-16. 53-10. 97-13. 1620. 6616. 531-73. 46-5& 77-55. 34-66.4182.0665.65-24. 18-19.

10、 34-14.49-17. 3924. 1819. 34注:1) m'為調(diào)幅后的彎距。2）彎矩符號(hào)逆時(shí)針為正2、活載作用下的彎距右端m wm wm wm wm wm m'5-7.82-6. 26-7.40-& 88& 346. 67-1.96-1.57-1. 19-1.431.961. 574-28. 14-22. 51-19. 55-23. 4630. 7424. 59-8 37-6. 70-4. 52-5.42& 376. 703-29. 16-23. 33-18. 73-22. 4831.3725. 10-7.81-6. 25-3. 96-4. 7

11、57.816. 252-29. 28-23. 42-17. 14-20. 5734. 4327. 54-7. 76-6.21-3.91-4. 697. 766.211-27. 02-21.62-20. 36-24. 4330. 2524. 20-9. 05-7.24-5.2-6. 249. 057. 24注：1) w為調(diào)幅后的彎距。2)彎矩符號(hào)逆吋針為正6. 7梁端剪力：均布荷載下：v' v-qxb/2恒載作用下梁端剪力樓層 q kn/m l m ql/2 sm/l v 左 v 右 v 左'v 右，ab跨梁端剪力 524. 317. 287. 522.9384.8490. 20

12、77.5582.91420. 54 7. 2 73. 940. 5773. 7874. 1067. 6267. 943 20. 54 7. 2 73. 940. 8673. 5074.3867. 346&222 20. 547.2 73.94 0.8473. 5274.3667. 3668.20120. 54 7. 2 73. 94 1.2772. 7575. 1366.596& 97bc跨梁端剪力 512. 34 2. 7 16. 66 0. 0016. 6616. 6612.9612.964 10. 63 2.7 14. 35 0. 0014. 3514. 3511. 16

13、11. 163 10. 632. 7 14. 350. 0014. 3514. 3511. 1611. 1610.63 2. 7 14. 35 0.0014. 3514. 3511. 16 11. 16110. 63 2.7 14. 35 0. 0014. 3514. 3511. 1611. 16 注：m就采用調(diào)幅前的值2、活載作用下梁端剪力層次 q kn/m l m q1/2 工m/l v 左 v 右 v 左'v 右'a b跨 51.897. 2 6. 8040. 0726. 7326. 876 6. 176. 314 7.567.2 27.22 0.36126.859 27

14、.581 24.59 25.3137. 567. 2 27. 220. 30726.91327. 52724. 6525.2627. 567. 2 27. 220. 71526. 50527. 93524. 2425.6717. 567. 2 27. 220. 44926. 77127. 66924. 5025.40bc跨50.842.7 1. 130. 0001. 131. 130. 88 0. 8844. 222. 7 5. 700. 000 5. 705. 704. 434. 4334. 222. 7 5. 700. 0005. 705. 704. 434. 4324. 222. 7 5

15、. 700. 0005. 705. 704. 434. 4314. 222. 7 5. 700. 0005. 705. 704. 434.43注:m就采用調(diào)幅前的值6. 8柱軸力和剪力1 恒載作用下的柱軸力剪力邊柱層截面橫梁剪力(kn)縱向荷載(kn)柱 重(kn) (kn)邊柱軸力(kn) 51-184.84 54.33 33.70139. 17 139. 17 34.402-2172.87 172.8743-373.7869. 1333. 70 142.91 315. 78 21.434-4176.61 349. 4835-573. 5069. 1333.70142.63 492. 112

16、2.646-6176.33525.8127-773.52 69. 1333. 70 142. 65 668. 46 24. 828-8176. 35 702. 1619-972.7569. 1341.46141.88 844.048.7410-10183. 34885. 50說明： 假定外縱墻受力荷載 完全由縱梁承受。 為本層荷載產(chǎn)生的軸力。 柱重：首 層:0.6 x0.6x26x4. 43 41. 46kn頂 層:0.6x0.6x26x3.6 33. 7kn其他層:0.6x0.6x26x3.6 33. 7kn 3頂層荷載：女兒墻:0.8x0. 24x10x4.5 & 06kn連系梁:

17、3.25x4.5 14.625©屋面荷載:5. 0x0. 5x4. 5x5/8x0. 5x4. 5x2 31. 64kn工 54. 33knb標(biāo)準(zhǔn)層荷載樓面荷載:3.99x0.5x4.5x5/8x0.5x4.5x2 25. 25kn連系梁：3.25x4.5 14. 625kn墻重：6. 29x3. 6x (4. 5-3.3) 27. 17kn窗:3.3x0.3x2. 1 2. 07kn工 69. 13kn2中柱：層截面 橫梁剪力 橫梁剪力 縱向荷載 柱 重(kn)中柱軸力中柱剪力(kn) (kn) (kn) (kn)(kn) (kn)5 1-190. 20 16. 66 71.995

18、 33. 70 17& 86 17& 86 25.892-2212. 56213. 70543-374. 1014. 3560. 40533. 7014& 86361.4217. 254-4182.56 395.1235-574. 3814. 3560. 40533. 70149. 14544. 2617.826 6182.84577. 9627-774. 3614. 3560. 40533. 70147.61725. 5719.418-8181.31 759. 2719-975. 1314. 3560. 40541.46149. 89909. 167.0010-10191.35 950. 62頂層荷載屋面荷載：&#