土木工程专业毕业设计
=35.0KN
QK =35.0KN Q=1.4 QK=49.0KN
C6节点: 板传来 2.0×A1×2+2.0×A3×2
+(2.0×A2×
4.914.91+2.0×A4×)×2
1?4.911?4.91 =2.0×3.51×2+2.0×3.24×2
+(2.0×3.51×0.831+2.0×1.44×0.831)×2
=43.45KN QK =43.45KN Q=1.4 QK=60.8KN
C6- F6中点:板传来 2.0×A1×2×2
+(2.0×A2×
=2.0×3.51×2×2
11+2.0×A2×)×2
1?4.911?4.91
+2.0×3.51×0.169+2.0×3.51×0.169)×2
=32.83KN
QK =32.8KN
Q=1.4 QK=46.0KN F6节点: 同A节点,有
QK =25.7KN
Q=1.4 GK=36.0KN 柱端弯矩的计算:
对边柱,初始偏心距e0=100mm, MK=N· e0=25.7×0.1≈3KN·mm M= 1.4MK= 4.2KN·mm
对中柱,初始偏心距e0=150mm,
MK=N· e0=43.45×0.15=7.7KN·mm M= 1.4MK=10.78KN·mm
土木工程专业毕业设计
用类似的方法可以一次计算出整榀框架的荷载简图,见(图-5),(图-6): 恒载(标准值)简图活载(标准值)简图(KN/m, KN,KN.m) (KN/m, KN,KN.m)图-5 图-6
土木工程专业毕业设计
3.3梁、柱线刚度的计算
梁的线刚度ib=ECIb/l,其中EC是混凝土的弹性模量;l是梁的计算跨度,I惯性矩。考虑到现浇板的作用对梁截面线刚度的影响,所以一边有板取Ib=1.5I0,两边有板取Ib=2I0,I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面抗弯刚度。梁采用C25的混凝土,EC=2.80×104N/mm2。
柱线刚度ic=ECIb/l,柱子采用C35混凝土,EC=3.15×104N/mm2。 具体计算见表2-1:
各杆件惯性矩及线刚度表 表2-1 b×h (mm) AC梁 CF梁 底中柱 底边柱 300×800 300×800 600×600 500×500 L EC I0=bh3/12 2(mm) (N/mm) (mm4) 9600 7200 5300 5300 3600 3600 2.80×10 2.80×10 3.15×10 3.15×10 3.15×10 3.15×10 44444410Ib=2I0 10i=EI/L 相 对 (N.mm) 刚 度 i相 101.28×10 2.56×10 7.47×10 0.75 1.28×10 2.56×10 9.96×10 1.00 1.08×10 5.21×10 1.08×10 5.21×10 9109101010106.11×10 0.613 2.95×10 0.296 9.0×10 10101010其它层600×600 中 柱 其它层500×500 边 柱 0.904 4.34×10 0.436 相对刚度取CF 梁的线刚度i=9.96×1010为1.00,其他构件的相对于它的线刚度见上表。
3.4恒载作用下的内力计算
1.恒荷载作用下框架的弯矩计算 用弯矩二次分配法计算框架弯矩:竖向荷载作用下框架的内力分析,由于活载相对恒载小得多,所以本次手工计算不考虑活荷载的不利布置,认为活载满布。通过此方法求得的框架内力,梁的跨中弯矩值要比考虑活荷载不利布置时求得的弯矩值偏低,但当活荷载在总荷载比例较小时,其影响很小。 a.固端弯矩计算:
将框架梁视为两端固定,计算固端弯矩。 第六层框架梁:
19.13?7.22131.4?3.6?6.0222
MAC=-(6×9.6-8×9.6×7.2+3×7.2)- 2212?9.69.6124?7.2?2.4213.98?2.43--(4×9.6-3×2.4)
12?9.629.62 =-385.5KN·m;
土木工程专业毕业设计
19.13?7.23131.4?3.62?6.0124?7.22?2.4 ?MCA=(4×9.6-3×7.2)++ 22212?9.69.69.613.98?2.422
+(6×9.6-8×9.6×2.4+3×2.42) 212?9.6=414.8 KN·m MCF=-
112
×19.13×7.2-×115.2×7.2=-186.3 KN·m 128MFC=186.3 KN·m
第五层框架梁:
109.3?3.6?6.0221.3?7.2222
MAC=-(6×9.6-8×9.6×7.2+3×7.2)- 2212?9.69.6153.4?7.2?2.4211.6?2.43--(4×9.6-3×2.4) 229.612?9.6=-382.5KN·m
109.3?3.62?6.0153.4?7.22?2.421.3?7.23 ????????MCA=(4×9.6-3×7.2)++
12?9.629.629.6211.6?2.4222
+(6×9.6-8×9.6×2.4+3×2.4) 212?9.6=443.4KN·m MCF=-
112
×15.2×7.2-×93.0×7.2=-149.4 KN·m 128MFC=149.4 KN·m
其它层用类似的方法计算,计算结果见表2-2。
框架梁的固端弯矩计算 表2-2 楼层 6 5 4 3 2 1 b. 根据梁、柱相对线刚度,计算出各节点的弯矩分配系数μij
AC梁 A端(KN·m) -385.5 -382.5 -382.5 -382.5 -382.5 -382.5 C左端(KN·m) C右端(KN·m) 414.8 443.4 443.4 443.4 443.4 443.4 -186.3 -149.4 -175.7 -175.7 -175.7 -175.7 CF梁 F端(KN·m) 186.3 149.4 175.7 175.7 175.7 175.7 土木工程专业毕业设计
0.4360.75=0.368;?A6C6==0.632;
0.75?0.4360.75?0.4360.751.0C6点:?C6A6==0.283;?C6F6==0.378;
0.75?0.904?1.00.75?0.904?1.00.904 ?C6C5==0.340;
0.75?0.904?1.00.4361.0F6点:?F6F5==0.304;?A6C6==0.696;
1.0?0.4361.0?0.436A6点:?A6A5=
用类似的方法可以计算出各节点间构件的分配系数,如图表2—3所示。用弯矩二次分
配法计算框架内力,传递系数均为1/2,各节点分配二次即可。
其计算步骤和结果参见下图表2—3。