内蒙古科技大学毕业设计说明书
M2?P2?e2?185.69?0.6?0.3?27.85kN?m2
对于1?4层,q1 包括梁自重和其上横墙自重为均布荷载,其它荷载计算方法同第5层,结果为:
q1?5.76?1.48?2.9?10.05kN/m q1??3.14kNm q2?3.35?3.6?12.06kNm
P1????3.6?1.8?12?2?(3.3?6.9)?1.8?1?6.92???3.35?5.76?7.2?3.14?2 ?2.49??(7.2?0.6)?(3.6?0.7)?2.1?2?2? ?131.55kN
P?11?2???3.6?1.8?2?2?(3.3?6.9)?1.8?2?7.2?1.2???3.35?5.76?7.2? 14?6.9?3.14?2?1.48?(6.6?2.9?2.1?1.0?2)
?155.80kN
M1?P1?e1?131.55?0.6?0.32?19.73kN?m M?e0.6?0.32?P22?155.80?2?23.37kN?m
7.3 活载计算
活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图所示:
7.3 各层梁上作用的活载
28
图
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对于第5层
??2.4?0.5?1.2kNm q2?3.6?0.5?1.8kNm q2P1?(3.6?1.8?5.1?1.8)?0.5?7.83kN
P2??3.6?1.8?5.1?1.8?7.2?1.2??0.5?12.15kN
M1?P1?e1?7.83?0.6?0.3?1.17kN?m2
M2?P2?e2?12.15?0.6?0.3?1.50kN?m 2对于1?4层
??2.4?2.5?6.0kNm q2?3.6?2.0?7.2kNm q2P1??3.6?1.8?5.1?1.8??2.0?31.32kN
P2??3.6?1.8?5.1?1.8??2.0?7.2?1.2?2.5?52.92kN
M1?P1?e1?31.32?0.6?0.3?4.70kN?m2 0.6?0.3?7.94kN?m2
M2?P2?e2?52.92?将以上结果总汇,见下表:
表7.1 横向框架恒载汇总表
层 次 5 1-4 q1 ? q1q2 p1 p2 M1 M2 kN/m 5.76 10.05 kN/m 3.14 3.14 kN/m 19.76 12.06
kN 149.06 131.55 kN 185.69 155.80 kN?m 22.36 19.73 kN?m 27.85 23.37 表7.2 横向框架活载汇总表
层 次 5 1-4 q2 p1 p2 M1 M2 kN/m 1.8 7.2 kN 7.83 31.32 kN 12.15 52.92 kN?m 1.17 4.70 kN?m 1.50 7.49
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7.4 内力计算
对于多层框架结构,采用弯矩二次分配法计算梁柱端弯矩,先确定梁的固端弯矩及节点各杆的弯矩分配系数,而后进行弯矩分配与传递。
节点的不平衡力矩包括节点两侧反号的梁固端弯矩及纵梁偏心所产生的节点集中力矩,应将它们的代数和相加进行分配,最终的杆端弯矩应为固端弯矩与分配弯矩之代数和。
正负号规定杆端转角,杆端弯矩对杆端顺时针旋转为正,节点处逆时针为正,用于节点的外力偶荷载,作用于转动约束的约束力矩对节点约束顺时针为正。
梁端柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算,由于结构和荷载均对称,故可取半榀框架。 7.4.1 分配系数计算
表7.3 梁柱线刚度表(单位:?104kN?m)
构件类型 层次 2-5 1 梁 柱 iAB 7.456 7.456 i BC9.492(4.746) 9.492 iA 9.0 7.281 注:中间梁计算跨度为原来的1/2,故线刚度值为原来的2倍。 传递系数:对于AB跨梁,两端固定传递系数为C? 对于BC跨梁,一端固定,一端滑动C??1。
分配系数: 5层:
A节点分配系数:u梁?u柱?7.456?4?0.453
7.456?4?9?41; 2
9.0?4?0.547
7.456?4?9.0?4 ?u?0.453?0.547?1.0
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B节点分配系数:u左梁?7.456?4?0.396
7.456?4?9.492?9.0?4
u右梁?u柱?9.492?0.126
7.456?4?9.492?9.0?49.0?4?0.478
7.456?4?9.492?9.0?4?0.126?0.478?1.0 ?u?0.3962-4层:
A节点分配系数: u梁?7.456?4?0.292
7.456?4?9.0?4?2 u上柱?u下柱?9.0?4?0.354
7.456?4?9.0?4?2 ?u?0.292?0.354?2?1.0 B节点分配系数:u左梁?u右梁?7.456?4?0.268
7.456?4?9.0?4?2?9.492?19.492?1?0.085
7.456?4?9.0?4?2?9.492?1
u上柱?u下柱?9.0?4?0.323
7.456?4?9.0?4?2?9.492?1 ?u?0.268?0.085?0.323?2?1.0
1层:
A节点分配系数:u梁? u上柱? u下柱?7.456?4?0.314
7.456?4?7.281?4?9.0?49.0?4?0.379
7.456?4?7.281?4?9.0?47.281?4?0.307
7.456?4?7.281?4?9.0?4 ?u?0.314?0.379?0.307?1.0 B节点分配系数:u左梁?u右梁?7.456?4?0.286
7.456?4?9.0?4?7.281?4?9.492?19.492?1?0.090
7.456?4?9.0?4?7.281?4?9.492?131
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u上柱?9.0?4?0.345
7.456?4?9.0?4?7.281?4?9.492?1u下柱?7.281?4?0.279
7.456?4?9.0?4?7.281?4?9.492?1?u?0.286?0.090?0.345?0.279?1.0
7.4.2 节点弯矩计算
恒载作用下: 5层AB梁:
q1作用MAB?? MBA?121ql???5.76?6.92??22.853kN?m 1212121ql??5.76?6.92?22.853kN?m 121212ql1?2?2??3 12 q2作用MAB????23?1?1.8??1.8??2 ???19.76?6.9??1?2?????????69.147kN?m
12?6.9??6.9????? MBA?69.147kN?m BC梁
11q1?作用MBC??ql2???3.14?1.22??1.507kN?m
33 则5层 MAB??22.853???69.147???92.000kN?m MBA?92.000kN?m、MBC??1.507kN?m 1-4层AB梁: q1作用 MAB??121ql???10.05?6.92??39.873kN?m 1212 MBA?39.873kN?m q2作用MAB??12ql1?2?2??3 12?? 32