毕业设计--框架竖向荷载作用下内力计算

1、第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算2022-4-71毕业设计毕业设计框架内力分析框架内力分析-竖向荷载作用下竖向荷载作用下的内力计算的内力计算弯矩二次分配法弯矩二次分配法第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算512 设计楼面梁、墙、柱及基础时，本规范表设计楼面梁、墙、柱及基础时，本规范表511中楼面活荷载标准值的折减系数取值不应小于下列规定：中楼面活荷载标准值的折减系数取值不应小于下列规定： 1 设计楼面梁时：设计楼面梁时

2、： 1)第第1(1)项当楼面梁从属面积超过项当楼面梁从属面积超过25m2时，应取时，应取09； 2)第第1(2)7项当楼面梁从属面积超过项当楼面梁从属面积超过50m2时，应取时，应取09； 2 设计墙、柱和基础时：设计墙、柱和基础时： 1)第第1(1)项应按表项应按表512规定采用；规定采用； 2)第第1(2)7项应采用与其楼面梁相同的折减系数；项应采用与其楼面梁相同的折减系数；注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。范围内的实际面积确定。 第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作

3、用下的内力计算受荷范围受荷范围传力范围传力范围第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算2 框架内力分析-竖向荷载作用2022-4-79竖向荷载主要是恒荷载及活荷载。在竖向荷载作用下框架结构的内力可用结构力学方法计算，常用的近似算法

4、近似算法有弯矩二次分配法 。第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算一、一、 弯矩二次分配法弯矩二次分配法计算过程计算过程1、确定梁柱弯矩分配系数、确定梁柱弯矩分配系数2、求出荷载作用下梁端弯矩、求出荷载作用下梁端弯矩3、求出节点不平衡弯矩、求出节点不平衡弯矩(含纵向框架传来弯矩含纵向框架传来弯矩)4、第一次分配、第一次分配5、同时向远端传递、同时向远端传递6、 第二次分配第二次分配7、叠加得最终弯矩、叠加得最终弯矩2022-4-710第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算弯矩二次分配法弯矩二次分配法 先对各

5、节点的不平衡弯矩进行第一次分配先对各节点的不平衡弯矩进行第一次分配,并向远端传递并向远端传递(传递系数为传递系数为1/2); 假定节点的不平衡弯矩值对于该节点相交的各杆件的远端假定节点的不平衡弯矩值对于该节点相交的各杆件的远端有影响有影响,对其余各杆件的影响忽略不计对其余各杆件的影响忽略不计; 在将传递弯矩产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配在将传递弯矩产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配, 整整个弯矩分配和传递结束个弯矩分配和传递结束. 第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算 求分配系数 求固端弯矩 先对各节点的不平衡弯矩进行第一次分配向远端传递(传递

6、系数为1/2); 在将传递弯矩产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配 最终弯矩第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算二、梁端的弯矩调幅二、梁端的弯矩调幅 由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性能，在竖向荷由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性能，在竖向荷载作用下可以考虑适当降低梁端弯矩，即进行弯矩调幅。调载作用下可以考虑适当降低梁端弯矩，即进行弯矩调幅。调幅系数幅系数如下：如下： （1）现浇框架结构：）现浇框架结构： =0.8-0.9 （2）装配整体式框架：）装配整体式框架： =0.7-0.8调幅后跨中弯矩较调幅前大调幅后跨中弯矩较调幅前大第三部分第三部

7、分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布 静定结构：静定结构：u任一截面出现塑性铰后，即可使其形成几何可变体系任一截面出现塑性铰后，即可使其形成几何可变体系而丧失承载力。而丧失承载力。 超静定结构：超静定结构：u由于存在多余约束，构件某截面出现塑性铰，并不能由于存在多余约束，构件某截面出现塑性铰，并不能使其立即成为几何可变体系，构件仍能继续承受增加使其立即成为几何可变体系，构件仍能继续承受增加的荷载，直到其它截面也出现塑性铰，使结构成为的荷载，直到其它截面也出现塑性铰，使结构成为几几何可变体系何可变体系，才丧失承载

8、力。，才丧失承载力。 第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算 例：两跨连续梁在荷载例：两跨连续梁在荷载P作用下作用下 中间支座弯矩较大，支座配筋密集中间支座弯矩较大，支座配筋密集第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算考虑塑性考虑塑性内力重分内力重分布后的极布后的极限承载力限承载力塑性铰塑性铰出现前出现前塑性铰塑性铰出现后出现后第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算u利用连续梁塑性内力重分布的规律，可以人为将中间支座利用连续梁塑性内力重分布的规律，可以人为将中间支座

9、设计弯矩调低，减少支座配筋的密集程度，有利于施工。设计弯矩调低，减少支座配筋的密集程度，有利于施工。第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算二、二、 恒载作用下内力计算恒载作用下内力计算和相应最不利活载布和相应最不利活载布置叠加可求出对应最置叠加可求出对应最不利内力不利内力2022-4-718第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算(a)1、3、5 跨跨中最大正弯矩的活荷载布置跨跨中最大正弯矩的活荷载布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 (b)2、4 跨跨中最大正弯矩的活荷载布置跨跨中最大正弯矩的活

10、荷载布置 A B C D E F 1 2 3 5 (c) B 支座最大负弯矩和最大剪力的活荷载布置支座最大负弯矩和最大剪力的活荷载布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 9.2 整体式单向板肋梁楼盖第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算三、三、 活荷载最不列布置活荷载最不列布置1、跨中最大弯矩、跨中最大弯矩隔层隔跨隔层隔跨1布置布置:和恒载叠加可求出和恒载叠加可求出所布置活载对应跨所布置活载对应跨跨中最大弯矩跨中最大弯矩2022-4-720第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算三、三、 活荷载最不列布置活荷载最不列布置1、跨中最大弯矩、跨中最大弯矩隔层隔跨隔层隔跨2布置布置:和恒载叠加可求出和恒载叠加可求出所布置活载对应跨所布置活载对应跨跨中最大弯矩跨中最大弯矩2022-4-721第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算三、三、 活荷载最不列布置活荷载最不列布置2、支座最大负弯矩、支座最大负弯矩、最大剪力最大剪力活载跨布置活载跨布置:2022-4-722第三部分第三部分 框架结构框架结构竖向荷载作用下的内力计算竖向荷