MAB=-ql2/12=-24.25×6.6252/12=-96.2KN·m MBA=ql2/12=24.25×6.6252/12=96.2KN·m BC跨:八层
将作用于框架梁上的梯形分布荷载转化为均布荷载得q=9.27KN/m
MAB=-ql2/12=-9.27×2.42/12=-3.4KN·m,
MBA=ql2/12=9.27×2.42/12=3.4KN·m 一~七层
将作用于框架梁上的梯形分布荷载转化为均布荷载得q=6.75KN/m
MAB=-ql2/12=-6.75×2.42/12=-2.5KN·m MBA=ql2/12=6.75×2.42/12=2.5KN·m
利用《结构力学》知识,分别求出了每层每根梁在恒荷载作用下梁两端的固端弯矩,然后(注意考虑节点的偏心弯矩)进行叠加,总的固端弯矩标注于表5.1中。
5.1.2节点分配系数计算
4?1.64?2.9=0.36 μA8A7==0.64
4?1.6+4?2.94?1.6+4?2.9 其余分配系数见表5.1
μA8B8=5.1.3弯矩分配、传递
具体计算可在表中进行,计算过程和结果参见表5.1
恒载作用下内力计算 表5.1
上柱 下柱 右梁 0.64 0.36 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 0.29 0.53 0.18 0.18 0.53 0.29 0.36 0.64 21
7.6 -84.2 84.2 -11.7 -3.4 3.4 11.7 -84.2 84.2 -7.6 -49 -16.5 4.2 -61.3 49 27.6 -20 16.5 -10 13.8 -4.2 -2.3 -1.8 61.3 -68.9 76.2 -36.6 -12.4 12.4 36.6 20 -27.6 -13.9 6.2 -6.2 13.9 -13.8 10 -3.2 -1.1 1.1 3.2 1.8 2.3 -53.7 -10.7 10.7 53.7 -76.2 68.9 0.39 0.39 0.22 0.19 0.35 0.35 0.12 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 11.5 -96.2 96.2 -14.7 -2.5 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 33 33 18.6 24.5 16.5 -7.5 -13.1 -13.1 -7.4 44.4 36.4 -92.5 0.39 0.39 0.22 11.5 -96.2 33 33 18.6 16.5 16.5 -7.5 -9.9 -9.9 -5.6 39.6 39.6 -90.7 0.39 0.39 0.22 11.5 -96.2 33 33 18.6 16.5 16.5 -7.5 -9.9 -9.9 -5.6 39.6 39.6 -90.7 0.39 0.39 0.22 11.5 -96.2 33 33 18.6 16.5 16.5 -7.5 -9.9 -9.9 -5.6 39.6 39.6 -90.7 0.39 0.39 0.22 11.5 -96.2 33 33 18.6 16.5 16.5 -7.5 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.3 -18.3 -13.9 4.8 3.4 6.3 6.3 2.2 93.9 -39.7 -35.3 -5 0.19 0.35 0.35 0.12 96.2 -14.7 -2.5 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.3 -13.9 -13.9 4.8 2.6 4.8 4.8 1.6 93.1 -36.8 -36.8 -5.6 0.19 0.35 0.35 0.12 96.2 -14.7 -2.5 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.3 -13.9 -13.9 4.8 2.6 4.8 4.8 1.6 93.1 -36.8 -36.8 -5.6 0.19 0.35 0.35 0.12 96.2 -14.7 -2.5 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.3 -13.9 -13.9 4.8 2.6 4.8 4.8 1.6 93.1 -36.8 -36.8 -5.6 0.19 0.35 0.35 0.12 96.2 -14.7 -2.5 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.3 -13.9 -13.9 4.8 22
9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 -4.8 18.3 13.9 -9.3 7.5 -24.5 -16.5 -2.2 -6.3 -6.3 -3.4 7.4 13.1 13.1 5 39.7 35.3 -93.9 92.5 -44.4 -36.4 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 -4.8 13.9 13.9 -9.3 7.5 -16.5 -16.5 -1.6 -4.8 -4.8 -2.6 5.6 9.9 9.9 5.6 36.8 36.8 -93.1 90.7 -39.6 -39.6 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 -4.8 13.9 13.9 -9.3 7.5 -16.5 -16.5 -1.6 -4.8 -4.8 -2.6 5.6 9.9 9.9 5.6 36.8 36.8 -93.1 90.7 -39.6 -39.6 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 -4.8 13.9 13.9 -9.3 7.5 -16.5 -16.5 -1.6 -4.8 -4.8 -2.6 5.6 9.9 9.9 5.6 36.8 36.8 -93.1 90.7 -39.6 -39.6 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 -4.8 13.9 13.9 -9.3 7.5 -16.5 -16.5 -9.9 -9.9 -5.6 2.6 4.8 4.8 1.6 -1.6 -4.8 -4.8 -2.6 5.6 9.9 9.9 39.6 39.6 -90.7 93.1 -36.8 -36.8 -5.6 5.6 36.8 36.8 -93.1 90.7 -39.6 -39.6 0.39 0.39 0.22 0.19 0.35 0.35 0.12 0.12 0.35 0.35 0.19 0.22 0.39 0.39 11.5 33 -96.2 96.2 -14.7 -2.5 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 33 18.6 -15 -27.7 -27.7 -9.5 9.5 27.7 27.7 15 -18.6 -33 -33 16.5 18.7 -7.5 9.3 -13.9 -15 4.8 -4.8 13.9 15 -9.3 7.5 -16.5 -18.7 -10.8 -10.8 -6.1 2.8 5.2 5.2 1.8 -1.8 -5.2 -5.2 -2.8 6.1 10.8 10.8 38.7 40.9 -91.2 93.3 -36.4 -37.5 -5.4 5.4 36.4 37.5 -93.3 91.2 -38.7 -40.9 0.44 0.32 0.24 0.21 0.38 0.28 0.13 0.13 0.38 0.28 0.21 0.24 0.44 0.32 11.5 -96.2 96.2 -14.7 -2.5 2.5 14.7 -96.2 96.2 -11.5 37.3 27.1 20.3 -16.6 -30 -22.1 -10.3 10.3 30 22.1 16.6 -20.3 -37.3 -27.1 16.5 -8.3 10.2 -13.9 5.2 -5.2 13.9 -10.2 8.3 -16.5 2 -3.6 -2.6 -2 -0.3 -0.6 -0.4 -0.2 0.2 0.6 0.4 0.3 3.6 2.6 50.2 24.5 -86.2 89.5 -44.5 -22.5 -7.8 7.8 44.5 22.5 -89.5 86.2 -50.2 -24.5 13.6 -11.1 -13.6 11.1 注:表格中方框里数据为节点弯矩。
5.1.4画内力图
根据计算结果先画出各杆件弯矩图,如图所示,括号里弯矩值为框架梁在恒荷
载作用下经过调幅(调幅系数取0.85)后的弯矩,其中跨中弯矩是根据等效均布荷载作用下由平衡条件计算所得。杆件弯矩求出后,按力的平衡可求出剪力和轴力,恒荷载作用下的框架内力图如图5.1所示。
5.1.4.1恒荷载作用下框架梁的跨内最大弯矩和梁两端剪力 以八层AB跨框架梁为例:
跨中弯矩Mm=0.5×(58.6+64.8)-21.2×6.6252×1/8=-61.6KN·m(梁下侧受拉) 梁两端剪力 QA8B8=21.2×6.625/2-(68.9-76.2)/6.625=72.7KN
(方向与图中所示相反,即顺时针方向)
QB8A8=21.2×6.625/2+(76.2-68.9)/6.625=74.5KN
(方向与图中所示相同,即逆时针方向)
23
76.2(64.8)10.7(64.6)68.9(58.6)61.35.653.736.444.490.7(77.1)93.1(79.1)36.8(65.1)39.639.690.7(77.1)93.1(79.1)36.8(66.2)39.639.690.7(77.1)93.1(79.1)36.8(66.2)39.639.690.7(77.1)93.1(79.1)36.8(66.2)39.639.691.2(77.5)93.3(79.3)36.4(66.2)40.938.786.2(73.3)89.5(76.1)44.5(65.9)7.85.45.65.65.65.693.9(79.8)5.039.792.5(78.6)1.335.31.936.81.936.81.936.81.936.81.737.524.550.2(69.6)4.122.513.6A-11.1弯矩图(单位:KN-M)注:括号里面数据为调幅后弯矩值BCD
图5.1(a) 恒载作用下内力图
72.29.774.384.083.432.028.37.183.9175.083.323.021.87.184.0266.183.324.022.37.184.0357.283.324.022.37.184.0448.383.324.022.37.184.0539.483.323.722.27.184.0630.583.227.624.87.184.1721.78.47.4A剪力图(单位:KN)BC轴力图(单位:KN)655.2572.1488.8405.5322.2238.9155.672.2D
图5.1(b) 恒载作用下内力图
24
5.2 活荷载作用下的内力计算
楼面活荷载作用位置具有随机性,因此内力计算时应该分析活荷载在不同位置作用下框架的内力,然后进行内力组合得出活荷载最不利位置下框架各杆件的内力.计算方法有两种:活荷载逐层逐跨布置法和最不利位置法.前已述及,对于楼面活荷载不大(≤4.0kN/㎡)的情况,下可采用满布的方法,从而可以使计算过程得以大大简化,同时也能满足工程精度要求
5.2.1固端弯矩计算
5.2.1.1活荷载作用下框架梁两端的固端弯矩
AB跨: 一~八层
将作用于框架梁上的梯形分布荷载转化为均布荷载得q=6.4KN/m
MAB=-ql2/12=-6.4×6.6252/12=-25.4KN·m,MBA=ql2/12=6.4×6.6252/12=25.4KN·m BC跨:
一~八层
将作用于框架梁上的三角形分布荷载转化为均布荷载得q=2.6KN/m
MAB=-ql2/12=-2.6×2.42/12=-1.0KN·m MBA=ql2/12=2.6×2.42/12=1.0KN·m
具体计算过程、方法同恒载,利用≤结构力学≥知识,分别求出每层每根梁在不同荷载形式作用下梁两端的固端弯矩,然后进行叠加,总的固端弯矩标于表5.2中.
5.2.2 节点分配系数计算
μA8B8=4?1.64?2.9=0.36 μA8A7==0.64
4?1.6+4?2.94?1.6+4?2.9 其余分配系数见表5.2
5.2.3弯矩分配、传递
25