1~4层梯形荷载转化为等效均布荷载:
' PAB?(1?2?2??3)PAB
=0.518×8.10=4.2 kN/m
' PBC?5PBC 8 =5/8×8.25=4.27 kN/m
1~4层杆的固端弯矩为:
MAB??MBA??1'21gABlAB???4.2?7.22??18.14kN?m 12121'21MBC??gBClBC???4.27?1.652??3.88kN?m
331'21MCB??gBClBC???4.27?1.652??1.94kN?m
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表6-3活载作用下弯矩二次分配表
上柱 下柱 右梁 分配系数 0.368 0.632 固端弯矩 -4.71 1.73 2.98 2.44 -0.98 -0.54 -0.92 3.64 -3.64 0.269 0.269 0.462 固端弯矩 -18.14 4.88 4.88 8.38 0.87 2.44 -2.75 -0.15 -0.15 -0.26 5.60 7.17 -12.76 0.269 0.269 0.462 固端弯矩 -18.14 4.88 4.88 8.38 2.44 2.44 -2.75 -0.57 -0.57 -0.99 6.75 6.75 -13.49 0.269 0.269 0.462 固端弯矩 -18.14 4.88 4.88 8.382.44 2.65 -2.75 -0.63 -0.63 -1.08 6.69 6.90 -13.59 0.292 0.207 0.501 固端弯矩 -18.14 5.30 3.75 9.092.44 -2.94 0.15 0.10 0.25 7.88 3.86 -11.74 1.93 左梁 上柱 下柱 右梁 0.497 0.289 0.214 4.71 -0.77 -1.96 -1.14 -0.84 1.49 -1.60 0.42 -0.16 -0.09 -0.07 4.08 -2.83 -1.26 0.385 0.224 0.224 0.165 18.14 -3.88 -5.49 -3.19 -3.19 -2.35 4.19 -0.57 -1.60 1.18 -1.23 -0.72 -0.72 -0.53 15.61 -4.48 -5.51 -5.58 0.385 0.224 0.224 0.165 18.14 -3.88 -5.49 -3.19 -3.19 -2.35 4.19 -1.60 -1.60 1.18 -0.84 -0.49 -0.49 -0.36 16.00 -5.28 -5.28 -5.41 0.385 0.224 0.224 0.165 18.14 -3.88 -5.49 -3.19 -3.19 -2.35 4.19 -1.60 -1.71 1.18 -0.79 -0.46 -0.46 -0.34 16.05 -5.25 -5.37 -5.40 0.412 0.24 0.17 0.178 18.14 -3.88 -5.88 -3.42 -2.42 -2.54 4.54 -1.60 1.27 -1.74 -1.01 -0.72 -0.75 15.07 -6.03 -3.14 -5.90 -1.57 34
图6-3活载下的弯矩图
6.3.5 计算活载作用下的梁端剪力和柱子轴力
梁端剪力=梁上竖向荷载引起的剪力?梁端弯矩引起的剪力 柱子轴力=梁端剪力+借点集中力
计算柱子底部的轴力时,需要考虑柱子的自重。
梁剪力、柱剪力和轴力的计算(恒载作用下): A.梁端的剪力由两部分组成 ①、剪力的计算公式
VA?VB?q2l1(1??) q2为梯形荷载
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VB?VC?1''q2l2 q2为三角形荷载 4 ②、由杆端弯矩平衡来计算弯矩引起的剪力: AB跨:VA??VB?MAB?MBA
l BC跨:因为BC端弯矩相等,故VB?VC?0 B.柱子轴力的计算
五层柱子顶部轴力=节点剪力+节点集中力 柱子底部轴力=柱顶轴力+上柱的重量 C.柱子剪力计算: V=
M上?M下 l 上式中:M上、M下分别为分配后柱的上下端弯矩,l为柱子高度。
表6-4恒载下的梁端剪力以及柱轴力表
由荷载产生 由弯矩产生 BC跨 0 0 0 0 0 VA 2.99 11.76 11.81 11.82 11.70 总剪力 AB跨 VB 3.11 12.56 12.51 12.50 12.62 BC跨 VB=VC 1.36 6.8 6.8 6.8 6.8 柱子轴力 A柱 N顶 10.28 52.00 92.97 133.95 174.81 B柱 N顶 15.1 81.32 147.49 213.65 279.93 层数 AB跨 BC跨 AB跨 5 4 3 2 1 3.05 12.16 12.16 12.16 12.16 1.36 6.8 6.8 6.8 6.8 -0.06 -0.40 -0.35 -0.34 -0.46 VA=VB VB=VC VA=-VB VB=VC
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图6-4活载下的梁端剪力、柱子轴力图
表6-5竖向荷载作用下AB柱剪力 恒载下 层数 活载下 V 19.39 11.48 12.00 12.43 3.68 M上 5 4 3 2 1 46.14 21.29 23.49 24.02 13.49 M下 29.47 23.49 23.30 24.45 6.75 M上 3.64 7.17 6.75 6.90 3.86 M下 5.60 6.75 6.69 7.88 1.93 V 2.37 3.57 3.45 3.79 1.05
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