竖向荷载作用下的内力计算

/7竖向荷载作用下内力计算7。1框架结构的荷载计算７。1.1计算单元见下图所示:图7—1框架结构计算单元因为楼板为整体现浇,本板选单向板，可转化为作用于框架梁上的集中力板将荷载传给次梁次梁再传给框架梁.(1）.取以⑤-⑤轴线为中心及④和⑤，⑤和⑥一半轴间的框架:顶层：屋面板传荷载：图7-2顶层框架结构计算单元等效荷载恒载：活载:梁自重:４.91kＮ/m图７-3标准层框架结构计算单元等效荷载(２).标准层的以⑤—⑤轴线为中心及④和⑤,⑤和⑥一半轴间的框架：楼板传荷载:框架梁集中荷载为:恒载:Ｐ=ＫN活载：Ｐ=ＫＮ（3）．A轴柱纵向集中荷载计算：顶层柱：女儿墙自重：顶层柱恒载=女儿墙+梁自重＋板传荷载＝顶层柱活载＝标准层柱恒载＝墙自重＋梁自重+板荷载=标准层柱活载=（4）.B柱纵向集中力计算:顶层柱荷载＝梁自重＋板传梁荷载顶层柱活载=板传荷载＝标准柱:恒载活载：（５）.Ｃ柱纵向集中力计算：顶层柱:顶层柱荷载＝梁自重+板传梁荷载顶层柱活载=板传荷载=标准柱：恒载活载:框架柱自重计算：柱自重：底层：0.6×０。6×２５×6.0５＝54.４5kN其余柱：0.6×0。6×25×5。１＝45．9kN７．2恒荷载作用下框架的内力7。2。1（1)。恒荷载作用下框架可按下面公式求得：在均布线荷载作用下的弯矩值(２).恒荷载(集中荷载)作用下框架可按下面公式求得:在集中荷载作用下的弯矩值顶层:标准层：在恒荷载作用下框架梁的梁端弯矩值：顶层：标准层:图7—４:恒载作用下的受荷简图（2）。根据梁，柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数:分配系数如图7－５,图7－６所示:A柱：图7—５A柱弯矩各层分配系数简图Ａ柱：底层：标准层：顶层：B柱:图７—6B柱弯矩各层分配系数简图B柱：底柱：标准层：顶层：(３）．恒荷载作用下的弯矩剪力计算，根据简图（7－5）梁：（7—４）柱：(7－5）图7－7恒荷载作用下的计算简图(4）。恒荷载作用下的边跨框架的轴力计算,包括连梁传来的荷载及柱自重．恒荷载作用下的A柱轴力计算：恒荷载作用下的B柱轴力计算:恒荷载作用下的C柱轴力计算：恒荷载作用下的D柱轴力计算：（５).弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中,用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时,任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件.而弯矩二次分配法假定任一节点的不平衡弯矩只影响至与该节点相交的各杆件的远端。因此可将弯矩分配法的循环次数简化到一次分配、一次传递、再一次分配。所以本框架设计采用弯矩分配法计算框架内力，传递系数为１/2。各节点分配两次即可,考虑边框架梁的偏心。如表7-1恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表所示：表7-１恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表AＢC(6)。恒载作用下的的框架弯矩图对于无荷载直接作用的杆件(如柱)，将其柱端的弯矩连以直线，即为该杆件的弯矩图；对于有荷载作用的杆件（如梁）,则以杆端弯矩的连线为基线.叠加相应简支梁的弯矩图，即为该杆件的弯矩图。弯矩图如上图7—9所示。则梁跨中弯矩为：７3.31６4。74153．72137.0９139。93147．8121。47１２6.９4９1．74１３8。31125．11１2２．22122。8379．1７1０7.3510８.1４88１３６。4６１25.８3120．8９１2２．3３11８.7８１07.6510８。6８８8．８313６.261２6．0３１２0.8９122．３41１８。47１07。５5１08．6784．46138．42127。7４１20.991２２。31２11９．141０6.641０8。６7图7-8恒荷载作用下的弯矩图(kN。Ｍ)（７)．恒载作用下剪力计算梁端剪力：ＡB跨：BC跨：CD跨：柱端剪力：A柱：B柱:C柱:７.３活荷载作用下框架的内力7.3.1同恒载作用下用弯矩分配法计算框架内力，折减系数为1/２,各节点分配两次即可。活荷载作用下框架内力如表7—2所示：7．3.2（1)。梁端的固端弯矩可按下面的方法求得;活荷载(作用下框架可按下面公式求得:在集中荷载作用下的弯矩值顶层:标准层:（2).活载作用下的的框架弯矩图对于无荷载直接作用的杆件(如柱），将其柱端的弯矩连以直线，即为该杆件的弯矩图;对于有荷载作用的杆件（如梁),则以杆端弯矩的连线为基线.叠加相应简支梁的弯矩图，即为该杆件的弯矩图.弯矩图如图7－1０所示则梁跨中弯矩为：3０3．1430。1４２２１．523５1.14351．１4393．６１6１2。91612。9１４４1.61660.９1660。916４4．696４。0５96４.05６9２。6１012。05１０12．05895.591273.821２73。82９４3。591321。821312．82114６。58158３.５９１583。５9１631。59163１．５９11９4．5８ABC图7－９恒载作用下的轴力图(单位KN)33．846６．236１．25656.855．4346．864８。6677．1８６。79９.88９5.6496。810２．6486。7８8７。2６９.９6１07.9599。779５。6496.895.5986。7８87。7272。321０７.81９9．7２95。６496．89４.4886．78８７.2５８．37１12。3２103.3495．５9９6．8９9．2085．０787.2AＢC图7－1０活荷载作用下的弯矩图表7－２活载作用下的框架弯矩内力二次分配表ＡBＣ（3）。活荷载作用下的框架剪力计算根据简图(7－4）和推导公式计算其活荷载作用下的剪力,如图（7-9)所示：梁端剪力：ＡB跨：BC跨:CD跨：柱端剪力：A柱：B柱:C柱:(4）．活荷载作用下的轴力计算A轴：Ｂ轴：C轴：D轴:60。８4１２1.681２1。６８16７。3１33４.６2