混凝土框架结构设计(7)

2020-06-18 18:57

6 5 C轴柱 4 3 2 1 -12.6 -25.6 -25.6 -25.6 -25.6 -26.8 -12.6 -25.6 -25.6 -25.6 -26.9 -9.1 表19 E轴柱 6 5 4 3 2 1 -12.1 -21.0 -21.0 -21.0 -21.0 -14.6 -18.1 -21.0 -21.0 -21.0 -22.2 -7.3 3地震作用下内力计算

使用D值法,根据框架柱的抗侧刚度求出柱子受到的层间剪力,每根柱抗侧刚度及楼层总抗侧刚度列于表20:

表20

底层 8 28401.56 4 一般层 8 4 14790.27 23119.52 1291115.99 每根柱抗侧楼层 柱编号 刚度 3983.94 842770.19 总抗侧刚度 根据每根柱抗侧刚度与楼层总抗侧刚度求出每根柱所受剪力: Vjk=(Djk/∑Dj)·Vj 结果列于表21:

楼层 6 5 4 3 2 1

柱编号 4 4 4 4 4 4 (kN) 10.06 16.53 21.75 25.74 28.49 114 26

柱编号 8 8 8 8 8 8 (kN) 37.37 61.36 80.75 95.55 105.76 140.04

表21

根据反弯点法,底层反弯点位于2/3层高处,其他层反弯点位于1/2层高处,根据下列公式求出柱上下端弯矩。

Mtcjk=Vjk·(1-yjk)·hj Mbcjk=Vjk·yjk·hj

Yjk:第j层第k柱的反弯点高度比。 结果列于表22:

柱上端弯矩柱下端弯矩楼层 柱编号 (kN·m) (kN·m) 4 6 8 4 5 8 4 4 8 4 3 8 4 2 8 4 1 8 18.1 67.27 29.75 110.45 39.15 145.35 46.332 171.99 51.28 190.37 167.2 205.4 表22

18.1 67.27 29.75 110.45 39.15 145.35 46.332 171.99 51.28 190.37 334.4 410.78 根据上表绘成图15:

27

图15

在节点处根据力矩平衡求出两端弯矩,同一节点有两根梁的情况则按每根梁的线刚度与梁总线刚度之比分配弯矩,结果绘成图16:

图16

28

分别取各个梁作为隔离体,分别对两端取矩,列出力矩平衡方程,可求出梁端剪力。

以顶层BC跨为例,计算简图见图17:

图17

对B端取矩:∑Mi=0 18.1=-16.8-VB×7.2 VB=-4.8kN

同理,可求出其他梁端剪力,列于表23:

梁类型 层号 6 5 BC跨 4 3 2 1 6 5 DE跨 4 3 2 1 6 CD跨 5 4 3

梁长(m) 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 2.4 2.4 2.4 2.4 两端弯矩(kN·m) 左 18.1 47.85 68.9 85.58 97.61 218.48 50.5 133.3 192 238 271.8 296.8 16.8 44.4 64 79.3 29

杆端剪力(kN) 左 -4.8 -12.8 -18.5 -22.9 -26.1 -44.1 -14.0 -37.0 -53.3 -66.1 -75.5 -82.4 -14.5 -38.4 -55.4 -68.7 右 -4.8 -12.8 -18.5 -22.9 -26.1 -44.1 -14.0 -37.0 -53.3 -66.1 -75.5 -82.4 -14.5 -38.4 -55.4 -68.7 右 16.8 44.4 64 79.3 90.6 98.9 50.5 133.3 192 238 271.8 296.8 18.1 47.85 68.9 85.58

2 1 2.4 2.4 90.6 98.9 表23

97.61 218.48 -78.4 -132.2 -78.4 -132.2 柱轴力=上层柱传来集中力+梁端剪力 计算结果列于表24:

柱类型 层号 6 5 B轴柱 4 3 2 1 6 5 C轴柱 4 3 2 1 6 5 D轴柱 4 3 2 1 6 5 E轴柱 4 3 2 1 邻梁剪力(kN) 左 0 0 0 0 0 0 -4.8 -12.8 -18.5 -22.9 -26.1 -44.1 -14.5 -38.4 -55.4 -68.7 -78.4 -132.2 -14.0 -37.0 -53.3 -66.1 -75.5 -82.4 表24

右 -4.8 -12.8 -18.5 -22.9 -26.1 -44.1 -14.5 -38.4 -55.4 -68.7 -78.4 -132.2 -14.0 -37.0 -53.3 -66.1 -75.5 -82.4 0 0 0 0 0 0 柱顶轴力 (kN) -4.8 -17.7 -36.1 -59.0 -85.2 -129.2 -19.4 -70.6 -144.5 -236.1 -340.6 -517.0 -28.6 -104.0 -212.7 -347.6 -501.5 -716.2 -14.0 -51.1 -104.4 -170.5 -246.0 -328.4 地震作用下柱弯矩列于表25:

30


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