6.3.4. 左风作用下内力
框架柱的杆端弯矩和梁端弯矩按以下公式计算:
Mc上?Vim(1?y)h
边柱节点:
Mc下?VimyhMb总j?Mc下j?1?Mc上j
Mb左jMb右j左ib?右左(Mc下j?1?Mc上j)ib?ib右ib?右左(Mc下j?1?Mc上j)ib?ib
中柱节点:
则左风作用下框架内力计算如表6——7
表6——7 风荷载下A轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算 层号 4 3 2 1
Vi/kN 4.27 9.22 14.17 20.05 Mc上Mc下Mb总Dim/?DVim/kNyh/m (kNgm)(kNgm)(kNgm)?D Dim 78720 16724 78720 16724 78720 16724 39860 9244 0.21 0.21 0.21 0.23 0.907 1.959 3.010 4.650 1.61 1.98 2.27 3.85 2.53 4.74 6.41 14.65 1.46 3.88 6.83 17.90 2.53 6.20 10.29 21.48 表6——8 风荷载下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算 Mb总Mc下Mb右Mb左Vim/kN yh/m 层号 Vi/kN ?D Dim Dim/?D (kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)4 4.27 78720 24725 0.31 1.34 1.83 3.45 2.45 3.45 1.73 1.76 3 9.22 78720 24725 0.31 2.90 2.05 6.81 5.94 9.26 4.53 4.73 2 14.17 78720 24725 0.31 4.45 2.20 9.97 9.79 15.73 7.69 8.04 1 20.05 39860 10899 0.27 5.48 3.85 17.27 21.11 27.06 23.32 24.37 Mc上 表6——9 风荷载下C轴框架柱与梁端剪力 Vim/kN yh/m 层号 Vi/kN ?D Dim Dim/?D 4 3 2 1 4.27 78720 23311 9.22 78720 23311 14.17 78720 23311 0.21 0.21 0.21 1.34 2.90 4.45 5.48 20.05 39860 10899 0.27 MMc下MM b总 b左 b右 (kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)1.83 3.45 2.45 3.45 1.73 1.76 2.05 6.81 5.94 9.26 4.53 4.73 2.20 9.97 9.79 15.73 7.69 8.04 3.85 17.27 21.11 27.06 23.32 24.37 Mc上
表6—10 风荷载下D轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算 层号 Vi/kN Mc上Mc下Mb总Dim/?DVim/kNyh/m (kNgm)(kNgm)(kNgm)?D Dim 4 3 2 1 4.27 9.22 14.17 20.05 78720 13960 78720 13960 78720 13960 39860 8485 0.18 0.18 0.18 0.21 0.76 1.64 2.51 4.27 1.54 1.54 1.45 3.01 2.17 4.68 7.41 17.03 1.17 2.52 3.64 12.85 2.17 5.84 9.93 20.67
表6——11 风荷载下框架柱和梁端剪
梁端剪力/KN 层号 4 3 2 1 柱轴力/KN B轴Nb -0.47 -1.66 -3.66 -8.64 BC跨V 0.47 1.19 2.00 4.98 CDDE跨跨V V 1.76 4.69 7.87 1.70 4.55 7.66 C轴 Vbc-VcNc d -1.28 -3.49 -5.87 -13.93 -1.28 -4.77 -10.64 -24.57 D轴 Vcd-Vde 0.06 0.13 0.20 3.75 E轴Ne Nd 25.46 25.59 25.80 29.55 1.70 6.25 13.91 29.07 18.91 15.16 注:轴力压力为+,拉力为-。
6.4 地震作用下内力计算
计算方法同风荷载内力计算,用D值法,反弯点位置已由上面计算得知。
6.4.1框架各柱的杆端,梁端弯距计算
表6——12 地震荷载下A轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算
Mc上Mc下Mb总Vi/kNDim/?DVim/kNyh/m DD层号 (kNgm)(kNgm)(kNgm)?im 4 3 2 1 120.38 78720 16724 198.54 78720 16724 254.93 78720 16724 286.70 39860 9244 0.21 0.21 0.21 0.23 25.57 42.18 54.16 66.49
1.61 71.35 41.18 71.35 1.98 102.07 83.52 143.25 2.27 115.36 122.94 198.88 3.85 209.44 255.98 332.38
表6——13 地震荷载下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算
层号 Vi/kN ?D Dim 4 120.38 78720 24725 3 198.54 78720 24725 2 254.93 78720 24725 Mb总Mc下Mb右Mb左Vim/kN yh/m Dim/?D (kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)0.31 37.81 1.83 97.17 69.19 97.17 47.52 49.65 0.31 62.36 2.05 146.54 127.84 215.74 105.49 110.24 0.31 80.07 2.20 176.15 176.15 303.99 148.65 155.34 Mc上1 286.70 39860 10899 0.27 78.39 3.85 246.94 301.81 423.09 206.89 216.20
表6——13 地震荷载下C轴框架柱与梁端剪力
层号 Vi/kN 4 3 2 1 Vim/kN yh/m ?D Dim Dim/?D 0.21 0.21 0.21 0.27 35.65 58.79 75.49 78.39 MMMM c下 b总 b左 b右 (kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)(kNgm)Mc上54.49 118.71 163.56 239.14 39.62 86.31 118.93 173.88 120.38 78720 23311 198.54 78720 23311 254.93 78720 23311 286.70 39860 10899 1.83 94.11 62.74 94.11 2.05 142.28 116.41 205.02 2.20 166.08 166.08 282.49 3.85 246.94 301.81 413.02
表6——14 地震荷载下D轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算
层号 4 3 2 1 Vi/kN Mc上Mc下Mb总Dim/?DVim/kNyh/m (kNgm)(kNgm)(kNgm)?D Dim 0.18 0.18 0.18 0.21
120.38 78720 13960 198.54 78720 13960 254.93 78720 13960 286.70 39860 8485 21.35 35.21 45.21 61.03 1.54 61.05 32.88 61.05 1.54 100.70 54.22 133.57 1.45 133.37 65.55 187.59 3.01 243.51 183.70 309.06 层号 表6——15 地震荷载下框架柱和梁端剪力
梁端剪力/KN 柱轴力/KN C轴 D轴 BC跨CD跨DE跨B轴V V V Nb Vbc-Vcd Nc Vcd-Vde Nd 13.21 27.64 38.61 75.96 45.59 20.13 109.043.59 2 151.861.3 6 216.896.59 3 -13.21 -40.85 -79.46 -155.42 -32.38 -81.38 -113.25 -140.87
-40.03 -121.41 -234.66 -375.53 25.46 65.43 90.56 120.24 25.46 90.89 E轴Ne 20.13 63.72 4 3 2 1 181.45 125.02 301.69 221.61 注:轴力压力为+,拉力为-。
第七章 框架内力组合
7.1内力调整
各种荷载情况下的框架内力求得后,根据最不利又是最可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。在竖向荷载作用下,考虑框架梁端的塑性内力重分布,取弯矩调幅系数为0.85,进行弯矩调幅。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,进行组合前,应先计算各控制截面的内力值:
M边?M?V?
V边?V?q?b2b2
M边--支座边缘截面的弯矩标准值 V边--支座边缘截面的剪力标准值
M--梁柱中线交点处的弯矩标准值;
V--与M相应的梁柱中线的交点处的剪力标准值 q--梁单位长度的均布荷载值 b--梁端支座宽度
柱上端控制截面在上层的梁底,柱下端控制截面在下层的梁顶。按轴线计算简图得到的柱端内力值,宜换成柱控制的值。为了简化计算,可采用轴线处的内力值。
7.1.1 恒载内力调整见表7.1
表7--1 恒载内力调整后的值 A右 构件 层号 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 M(kN?m) 86.44 88.36 84.36 78.64 54.49 24.77 26.15 30.60 27.96 21.92 21.38 20.58 V(kN) 126.37 89.36 89.07 88.39 22.74 4.54 14.19 15.67 54.06 34.93 35.15 35.57 AB梁 BC梁 CD梁
B左 跨中 MM(kN?m(kN?mV(kN) ) ) 188.17 125.27 134.99 110.23 98.21 91.54 112.96 96.75 91.83 115.59 97.20 92.51 -32.29 13.42 -16.37 -21.67 21.92 1.83 -12.92 3.03 -7.83 -15.82 4.38 -9.31 37.19 37.66 57.94 18.18 36.16 40.62 19.28 34.50 40.40 21.12 31.62 39.98 7.1.2恒载内力调整见表7.2
表7--2 活载内力调整后的值
构件 层号 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 AB梁 BC梁 CD梁
A右 M(kN?m) V(kN) 26.14 33.36 36.11 34.12 35.50 34.08 31.89 33.83 18.37 7.42 11.86 5.40 12.06 5.46 14.32 6.16 12.41 16.01 14.03 15.66 13.97 15.69 13.36 15.80 跨中 M(kN?m) 45.99 39.48 39.88 42.39 -10.57 -6.19 -6.34 -7.85 8.08 5.59 5.74 6.61 B左 M(kN?m) V(kN) 37.80 35.94 40.87 35.18 40.67 35.22 39.25 35.47 2.78 -7.42 0.52 -5.40 0.61 -5.46 1.37 -6.16 10.49 15.24 13.86 15.59 13.62 15.56 12.49 15.45
7.2 框架梁的内力组合
框架梁内力组合包括框架梁弯矩设计值组合及框架梁剪力值设计组合,详见表。
表7--3 用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表-梁AB
层号 M V M V M 右 V 1 左 M V Mmax及相应的V 组合项 ⑤ ⑥ 值 目 -86.44 -26.14 2.53 -2.53 恒载 活载 左风 右风 126.37 33.36 -0.47 0.47 188.17 45.99 37.80 -125.27 -134.90 -35.94 0.47 1.2①+1.4②+1.4×0.6⑤ 321.94 Mmin及相应的V 组合项目 1.2①+1.4②+1.4× 0.6⑥ 1.2①+1.4②+1.4× 0.6⑤ 1.2①+1.4②+1.4× 0.6⑥ 值 ∣Vmax∣及相应的M 组合项目 值 -142.45 198.74 -201.79 -211.80 -144.30 125.21 左 -142.45 1.2①+1.4②+1.4×0.198.74 6⑤ 4 中 -37.80 1.73 -35.94 0.47 -0.47 -201.79 1.2①+1.4②+1.4×0.6⑤ -211.80 -120.97 1.2①+1.4②+1.4×0.6⑥ 149.25 -78.64 -31.89 21.48 -21.48 88.39 33.83 -4.98 4.98
土木工程毕业设计优秀版
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